INFLUENCE DES FORÊTS SUR LE CLIMAT D'UN PAYS
DifGculté des recherches sur ce sujet. — Travaux originaux. — Éléments du climat iafluencés par les forôts. — Action sur la salubrité. — Exhalation aqueuse des feuilles ; expériences de Boucherie. — Action do la forêt sur les sources et le régime d^ eaux courantes. — Action sur la pluie ; recherches de Becquerel et de Tadministration forestière sur ce sujet. — Observatoire forestier de Senlis. — Résultats des observations. — Action des forêts sur Tétat hygrométrique de Tatmosphôre. — Activité de Texbalation de vapeur d'eau par les feuilles. — Température propre des plantes; recherches de Dutrochet. ^ Causes de la température des végétaux; recherches de Rameaux, de Becquerçl, de Krutsch. — Conclusions de Becquerel et des observateurs forestiers. — Action complexe des forêts sur la température de l'air. — Influence des plantations d'arbres sur Tatmosphère des villes.— Éléments constitutifs de Tair. — Action des parties vertes des plantes sur Tacide carbonique de Pair. — Respiration des plantes; production d'oxygène. — Recherches de Jeannel sur Tinfluence des plantations dans les villes.
D'après ce qui précède, on a déjà pu se faire une idée de la place importante que tiennent les forêts dans l'existence matérielle et sociale de l'homme; dans un autre ordre d'idées, on peut constater que les grandes masses de végétation forestière ne jouent pas un moindre rôle dans la physique générale du globe et dans le fonctionnement harmonique de la nature. Toutefois il faut avouer d'abord que la science humaine n'est pas encore bien avancée dans ce dernier genre d'études. Il y a là pour les modernes ce curieux de la nature » un vaste champ d'investigations ; mais les recherches sont difficiles, et elles n'exigent pas moins de patience que de sagacité.
Qu'il y ait relation entre la nature du climat et la végétation , cela ne souffre aucun doute; les données fournies par la géographie botanique et l'économie rurale suffisent à le prouver. Ces rapports sont si étroits, si évidents, que l'étude des végétaux fossiles, pour le peu
qu'on en connaît, permet jusqu'à un certain point de reconstituer les climats des premiers âges du monde. Mais il est certain que l'action réciproque du climat et du végétal l'un sur l'autre est beaucoup plus complexe qu'on ne le croit généralement.
La végétation exerce sur le climat une double action , physique et physiologique, dont on saisit mieux l'importance et dont la constatation est plus facile lorsqu'il s'agit de grands végétaux, agglomérés de manière à former des massifs très étendus, comme les forêts. Sans doute chaque plante, à titre d'être organisé, possède sa part d'influence; mais cette part est minime, et il faut que les plantes soient réunies en grand nombre, sur un espace relativement restreint, pour que leur action collective imprime une modification sensible au climat.
Les travaux originaux entrepris sur ces questions sont assez rares, et, pour la plupart, déjà anciens; mais ils émanent généralement de savants illustres, tels que Théodore de Saussure, A. de GandoUe, de Humboldt, Boussingault , Becquerel, etc., et c'est encore là qu'on trouve les indications les plus nombreuses et les plus intéressantes.
Parmi les éléments divers dont la réunion constitue ce qu'on appelle « le climat », il en est trois dont l'importance est prédominante : la température y Y humidité, la pureté de Vair. Ces trois éléments exercent une grande et incontestable influence sur la conservation de la santé de l'homme et sur l'existence des êtres organisés , quels qu'ils soient. Il est surtout intéressant de chercher, à ce triple point de vue, quelle action exerce la végétation d'un pays.
Jusqu'à présent on ne connaît presque rien concernant l'influence de la végétation sur l'électricité atmosphérique. Les recherches de Pouillet et de quelques autres physiciens n'ont donné que des conclusions douteuses. En attendant mieux, il suffit de constater que les plantes servent au moins de « conducteurs » entre l'air et le sol considérés comme milieux producteurs d'électricité.
L'action mécanique des forêts, au point de vue de la température et de la salubrité du climat, est démontrée par de nombreux exemples. Ainsi les masses profondes de forêts arrêtent les miasmes paludéens et préservent de leur action pernicieuse les contrées qu'elles isolent des marais; le courant d'air se trouve tamisé et purifié par son passage à travers bois. Ce fait d'observation est connu depuis longtemps; le pape Clément XI avait défendu d'exploiter des forêts qui protégeaient
la campagne romaine contre les effluves que le vent apportait des marais Pontins. Plus tard, lorsque ces forêts eurent été détruites, la maVaria s'est mise à décimer la population de Vagro romano. Les faits analogues et aussi probants ne sont pas rares.
A l'égard de la température, l'action mécanique des forêts ne s'exerce pas d'une manière moins évidente. Bœrsch a démontré que le déboisement considérable de certains cantons de l'Alsace a rendu la vallée du Rhin plus accessible aux vents humides et froids du Nord, et que, par suite, l'échelle des variations thermométriques s'est trouvée notablement agrandie pour toute la région.
C'est une vérité banale et connue de tout le monde, que les moindres forêts servent efficacement d'écran protecteur contre les vents bas. Dans la vallée du Rhône, l'interposition d'un bois est regardée comme le meilleur moyen de protéger les habitations contre les effets du mistral.
En 1866, Carlotti constatait que la superficie boisée de la Corse diminuait chaque jour davantage; « déjà, dans l'espace de deux siècles, écrivait -il, la plus grande partie de nos forêts a été détruite par les incendies et par une série d'actes de vandalisme qu'il est inutile d'énumérer. Une perturbation marquée dans les conditions climatériques de l'île a été le résultat de ces destructions. »
Il y aura lieu de revenir sur cette action mécanique des forêts à propos des questions de reboisement.
D'après Becquerel, l'influence des forets sur les climats dépend : de l'étendue de la surface boisée; de la hauteur des arbres et de la nature de leur feuillage caduc ou persistant; de leur puissance d'évaporation par les feuilles; de la faculté qu'ont les arbres de s'échaufifer ou de se refroidir, comme tous les corps plongés dans l'air; de la nature et de l'état physique du sol et du sous-sol.
L'évaporation aqueuse dont les feuilles sont le siège est une source abondante d'humidité pour l'atmosphère, en même temps qu'une cause de refroidissement pour la plante ; c'est, en effet, à celle-ci que l'eau contenue dans les tissus emprunte la chaleur nécessaire pour se vaporiser. On sait, depuis les expériences de Haies, combien est active l'exhalation aqueuse des plantes sous l'influence de la lumière ; la quantité d'eau évaporée par un pied d!helianthu$ de taille moyenne a été évaluée à 20 onces (625 grammes) par jour environ. De CandoUe estimait qu'en moyenne un arbre feuillu peut émettre dans l'air trente livres d'eau par jour à l'état de vapeur. Les expé-
riences de Boucherie confirment cette remarquable intensité d'évaporation : il a eu recours à l'activité vitale des plantes pour faire pénétrer dans la substance même du bois des solutions salines destinées à lui communiquer des propriétés nouvelles; or c'était plusieurs hectolitres de solution qu'il fallait fournir en quelques jours pour remplacer la quantité de liquide qui s'évaporait par un seul bouquet terminal de feuilles.
Plus l'air ambiant est sec, plus les plantes absorbent et exhalent; par conséquent, l'état hygrométrique et la température de l'atmosphère exercent une action réelle sur l'évaporation aqueuse; et celle-ci, en revanche, tend aussi sans cesse à modifier l'état hygrométrique de l'air.
A propos du reboisement, on verra que l'existence et la destruction des forêts dans un pays quelconque exerce sur le régime des eaux courantes et des sources une influence incontestable. Mais on ne peut pas, dans tous les cas, prévoir d priori si le défrichement d'une forêt influera sur telle source ou tel cours d'eau.
Les grandes forêts, en même temps qu'elles empêchent le dessèchement du sol par évaporation , enlèvent aussi périodiquement à l'air une quantité notable de vapeur d'eau, qu'elles condensent sous forme de rosée, par suite de la réfrigération causée par le rayonnement nocturne; ceci contribue nécessairement à rendre les pluies moins torrentielles et à régulariser le régime des eaux vives. Les déboisements étendus, tout en facilitant l'évaporation du sol, rendent les condensations d'eau pluviale plus difficiles et plus irrégulières.
Les forêts contribuent de plusieurs façons à la formation des sources : 1» elles entretiennent l'humidité du sol; 2o elles déterminent pendant la nuit, par le refroidissement, la condensation des vapeurs aqueuses; 3o les racines rendent le sol plus perméable et facilitent les infiltrations. Ces considérations ont leur intérêt. On peut toujours craindre que le défrichement des forêts , dans le voisinage d'une contrée fertile, mais arrosée seulement par des sources, ne cause la disparition de ces dernières, et, par suite, l'appauvrissement du pays.
De Humboldt et Boussingault ont constaté que dans certains pays équatoriaux, couverts d'immenses forêts vierges, les pluies sont aussi abondantes que fréquentes, tandis que dans d'autres contrées, équatoriales aussi, où la température et l'altitude sont à peu près semblables, mais où le sol est complètement dénué de végétation arborescente, les pluies sont excessivement rares.
Pour savoir s'il en est de même dans nos pays tempérés , il faudrait recourir à des observations «dométriques très nombreuses et prolongées pendant longtemps; on est, du reste, entré dans celte voie d'observations scientifiques depuis un certain nombre d'années.
La question des pluies est très complexe, en raison des causes nombreuses qui peuvent influer sur leur production : latitude et altitude du lieu, proximité des montagnes ou des grands bois, direction des vents, situation continentale ou maritime des iocalilés, etc. etc.
Par des recherches directes, Becquerel a trouvé qu'il tombe en
moyenne moins de pluie loin des bois que dans leur voisinage, et le rapport qu'il indique à ce sujet est celui de 7,3 à 5,8. Mais les résultats fournis par l'emploi de l'udomètre sous bois sont variables selon l'ôge de la végétation, parce qu'une partie de la pluie est arrêtée par les feuilles et les branches, d'où elle s'égoutte lentement. D'après Becquerel, cette cause de différences ferait varier de 1 à 0,6 la quantité de pluie reçue par le sol, sous bois ou hors du bois.
Depuis 1867, des stations d'expériences et d'observations scienU fîques ont été établies par l'administration des forêts pour étudier ces questions de météorologie. Les recherches faites ainsi, dans de bonnes conditions, soit aux environs de Nancy par le personnel de l'École forestière, soit dans les bois domaniaux du cantonnement de Senlis, ont donné des résultats intéressants et positifs, communiqués périodiquement à l'Académie des sciences.
A l'observatoire forestier de Senlis, on est parti de ce principe que, pour connaître les faits météorologiques dépendant des forêts, il faut
comparer les phénomènes qui se passent sous bois et hors du bois, au-dessus du massif et en dehors, à une distance assez faible pour que les différences constatées puissent être attribuées uniquement à l'influence de la forêt. Pour appliquer cette méthode d'observation, les agents forestiers de Senlis ont créé deux postes, l'un à Fleurines, clans une grande clairière de la forêt d'Halatte, qui est peuplée de bois feuillus et assise sur les sables moyens du terrain tertiaire, l'autre à Thiers, dans un massif de pins silvestres, sur les sables blancs de la forêt d'Ermenonville. Chacun de ces postes comprenait quatre stations secondaires, sous bois et hors du bois, à 300 mètres de la foret, au-dessus du massif et en dehors à la môme hauteur.
Les conclusions de ces recherches ont été jusqu'à présent les suivantes, en ce qui concerne l'action des forêts sur la pluie : lo En pays ])oisé, la pluie est plus abondante qu'en pays découvert; 2» dans les forêts feuillues, le couvert n'arrête que les 85 millièmes de l'eau pluviale dans une année; les 915 autres millièmes arrivent au sol; t> dans ces forêts feuillues, le couvert d'été arrête deux fois plus d'eau atmosphérique que le couvert d'hiver. Les feuilles ne font donc r[ue doubler l'action des branches ; 4» toutes compensations faites , le sol forestier est aussi bien ou mieux abreuvé que le sol nu des régions agricoles ; 5» l'évaporation est bien plus forte en sol découvert qu'en sol boisé, double en hiver, quintuple en été, trois fois plus forte en moyenne pour toute l'année. Le sol de la forêt retient Teau plus énergiquement, ce qui profite d'autant à la végétation et aux sources.
Ce qu'on sait du fonctionnement physique et physiologique des végétaux permet d'établir comment ils agissent sur l'état hygrométrique de l'atmosphère. Haies calculait que les feuilles juxtaposées d'un helianthvis de trois pieds et demi de hauteur garnissent une surface de quarante pieds carrés environ, et l'activité d'exhalation de cette plante est connue. Or la quantité de vapeur augmente nécessairement avec la surface d'évaporation ; on peut donc se figurer, jusqu'à un certain point, l'effet total de l'exhalation fournie par les feuilles d'un grand bois. Dans les régions équinoxiales où d'immenses forêts couvrent des milliers de lieues carrées, de Humboldt a observé que la cime des bois est toujours couronnée d'épaisses traînées de vapeurs.
La vapeur d'eau exhalée par les feuilles se dissémine dans l'air et se mélange avec lui suivant des lois physiques bien connues. Il se
forme ainsi un état hygrométrique moyen de Tatmosphère; mais le résultat varie selon que les feuilles se trouvent dans leur période d'échauffement diurne ou de refroidissement nocturne.
Malgré l'activité de Tévaporation, Fatmosphère ne se sature pas complètement au-dessus des masses de feuillage, tant que Pair n'atteint pas ce maximum de saturation à une certaine distance du bois. Mais supposons que, pendant la chaleur du jour, l'air des deux stations, se trouvant saturé, reçoive un courant froid également chargé de vapeur à son maximum de tension; il se produit alors une averse par suite de la condensation d'une partie de cette vapeur.
Dans les mêmes conditions hygrométriques, il se produit de la pluie ou du brouillard, à l'approche de la nuit, à cause de rabaissement de température que le rayonnement nocturne détermine dans les feuilles et dans l'air ambiant. L'influence de ce refroidissement se propage jusqu'à une certaine distance du bois. Il semble qu'on peut s'expliquer de cette manière l'action des forêts sur la pluie.
L'activité de l'exhalation aqueuse des feuilles est connue depuis longtemps des agriculteurs ; elle a été utilisée en Amérique dans la région de l'Ohio, pour dessécher des terrains plats et marécageux; la majeure partie de l'eau évaporée est, en effet, puisée dans le sol par les racines. A ce point de vue, le peuplier d'Italie serait, dans nos climats, une bonne plante de dessèchement; il croît très vite, et, par conséquent, il soutire au sol beaucoup d'eau; en outre, comme il donne peu d'ombre, il n'empêche guère l'action du soleil et du vent à la surface du terrain. Toutefois ces plantations ne rendent de services réels que dans les terrains d'origine palustre et les alluvions; dans les véritables marécages , l'eau des couches profondes n'est pas suffisamment oxygénée pour permettre aux arbres de prospérer. Il faut alors recourir à des moyens d'un autre ordre, c'est-à-dire aux travaux de canalisation et de drainage.
L'observation scientifique a démontré que les végétaxu possèdent une température propre, et qu'un dégagement de chaleur est le résultat de leur travail respiratoire ; mais, comme cette respiration est peu active, la quantité de chaleur produite est très minime, sauf dans certains cas exceptionnels dont il n'y a pas lieu de s'occuper ici. A l'aide d'appareils thermo-électriques et du galvanomètre, Dutrochet a trouvé que la chaleur propre des plantes se manifeste par une élévation de température variant à son maximum entre 0,25 et 0,08 de degré centigrade; c'est dans les tissus herbacés, près des bourgeons,
iB2 LES FORÊTS DE LA FRANCE
c'est-à-dire dans les parties où le fonctionnement organique est le plus actif, que ces phénomènes sont le plus marqués.
Mais la température intérieure des végétaux est due aussi à d'autres causes plus puissantes et plus actives; au contact de l'air et par l'action solaire, chaque partie du végétal s'échauffe ou se refroidit suivant les mêmes lois physiques que tous les corps placés à la surface du globe.
Les phénomènes physiques par lesquels s'explique surtout cette température sont: la conductibilité, le rayonnement et le refroidissement. Ce dernier est dû à l'élimination de l'oxygène et de la vapeur d'eau. Malgré l'insuffisance des observations scientifiques, l'intensité et la réalité du refroidissement sont assez bien prouvées par la formation de la rosée et de la gelée blanche sur les plantes.
La majeure partie des faits connus jusqu'ici concerne la conductibilité et la température des parties massives, comme les troncs d'arbres. Les rapports qui existent entre les températures du sol et de l'air et celle des arbres ont été l'objet de nombreuses recherches , dont il suffit d'indiquer les principaux résultats.
D'après Rameaux, la chaleur intégrale de l'arbre augmente ou diminue en même temps que la température ambiante; mais cette chaleur n'est pas répartie uniformément, et elle varie d'intensité selon que le point observé est plus ou moins accessible aux sources calorifiques extérieures. En outre, les températures des différents points présentent périodiquement deux distributions de sens contraires : pendant le jour, la chaleur des couches ligneuses concentriques décroît de la périphérie vers le centre; c'est l'inverse pendant la nuit. Il va de soi que le degré de chaleur ambiante et le diamètre de l'arbre influent sur ces évolutions de température. Rameaux admettait que l'action solaire est la cause la plus puissante des températures végétales, et qu'elle s'exerce de deux façons : directement, en échauffant les parties de la plante exposées à l'air libre; indirectement, en atteignant le sol où les liquides nourriciers sont pompés par les racines.
Ces observations ont été confirmées par Becquerel; mais, de plus, le savant physicien montra que les variations de température végé • taie sont plus ou moins étendues, suivant le diamètre des tiges, la nature des tissus et des enveloppes corticales. C'est à l'époque des équinoxes que la température des arbres varie le plus.
Les conclusions de Becquerel peuvent être résumées de la manière
suivante : les arbres empruntent presque entièrement leur état calorifique à l'atmosphère; mais cet état paraît être influencé dans une certaine mesure par la chaleur que dégagent les réactions chimiques opérées dans les tissus végétaux, et aussi par la température des parties du sol où sont puisés les liquides qui constitueront la sève. Les températures moyennes annuelles des plantes et de l'air sont sensiblement, les mômes; les deux courbes qui les représentent ne
Vue plBDiatioD de peupliers en terrain humide.
coïncident pourtant pas, attendu que, pour les variations diurnes de chaleur atmosphérique, l'équilibre de. température met à s'établir dans les végétaux un temps proportionnel au diamètre des parties influencées, troncs, rameaux ou feuilles. En hiver, c'est à deux heures de l'après-midi environ que la température de l'air atteint son maximum; en été, vers trois heures. Pour les végétaux, l'heure de ces maxima est retardée selon leur diamètre. Quand la température de l'air s'abaisse au-dessous de zéro, les végétaux résistent plus ou moins longtemps au refroidissement; il en est de même pour l'échaufi'ement qui suit le dégel.
Dans les régions septentrionales où le froid dure plusieurs mois, la température ne s'abaisse jamais autant dans l'arbre que dai|is l'air; il y a toujours une dififérence d'environ un degré en faveur âe l'arbre.
Un savant allemand, Krutsch, qui s'est adonné aux mêmes études, a publié en ces termes le résultat de ses observations : « L'arbre est, en général, plus froid que l'air pendant la journée, plus chaud le soir et la nuit ; en hiver, le matin , il est plus chaud que l'air ; pendant les autres saisons, plus froid; au milieu du jour, les rameaux et le tronc sont en toute saison plus froids que l'air; le soir, le sommet de l'arbre est toujours plus chaud ; les parties rapprochées du sol sont plus froides au printemps et en été, plus chaudes en automne et en hiver. »
Les effets produits par la végétation sur la température atmosphérique ne sont appréciables expérimentalement que si l'on considère de grandes masses végétales dans un espace relativement restreint. En réalité, les forôts exercent une influence très complexe; elles sont pour l'air ambiant, tantôt des agents frigorifiques, en raison de l'exhalation aqueuse et du rayonnement nocturne, tantôt des agents calorifiques, en raison de la grande quantité de chaleur solaire absorbée par les feuilles et les parties vertes. Faire la part exacte de ces deux actions antagonistes n'est pas chose facile ; il ne s'agit plus là d'une réaction de laboratoire, et il faut se contenter d'apprécier le mieux possible le résultat final, bien que l'évolution du phénomène ne puisse pas être suivie dans tous ses détails. Le fait est que les arbres, en s'échaufifant par l'action solaire ou en se refroidissant par le rayonnement nocturne, contribuent à échauffer ou à refroidir l'air avec lequel ils sont en contact.
Quand les arbres sont groupés en forêts, on conçoit que les phénomènes soient encore plus compliqués, car certaines parties des arbres, tronc, branches ou feuilles, sont plus ou moins soustraites par le reste à l'action solaire; la température de ces parties ombragées s'élève donc plus lentement. L'action n'est pas uniforme.
Les recherches de Becquerel sur l'influence que le voisinage des bois peut exercer ont donné les résultats suivants : « Les températures moyennes annuelles de l'air, observées sous bois et à cent mètres environ du bois , sont à peu près les mêmes ; » c'était facile à prévoir, puisque les différences de température en faveur de l'arbre ou de l'air tendent sans cesse à s'équilibrer. « En été, la température moyenne de l'air hors du bois est supérieure d'environ l», 2 à celle de l'air sous bois; en hiver, c'est l'inverse; » c'est-à-dire que le climat est moins extrême sous bois qu'en dehors, et cette circonstance a son intérêt au point de vue de la flore forestière. « Dans les
pays non boisés, la température moyenne de Tair est d'environ un demi- degré plus élevée que dans les pays boisés. » Ceci résulte de nombreuses observations faites dans le département du Loiret.
D'après les études faites par le personnel de Tobservatoire forestier de Senlis, il a été conclu : 1» que la température de l'air à lna,50 du sol est plus constante dans les bois qu'en plaine; les oscillations quotidiennes sont moins amples et moins brusques. Les maxima d'été sont moins élevés, les minima moins bas. 2o L'effet désastreux des gelées printanières est souvent amoindri ou prévenu par le couvert, qui empêche le rayonnement dans l'espace. Les abaissements subits d'une température voisine de zéro peuvent être ainsi atténués de 2 à 3 degrés, alors qu'il suffit d'un demi -degré pour tuer les organes (feuilles ou fleurs) nouvellement développés. Le couvert, convenablement ménagé , a donc une grande importance forestière pour la protection des jeunes peuplements contre les gelées printanières. 3û La température annuelle moyenne de l'air en forêt est plus basse que celle de l'air des champs; celte différence est, d'ailleurs, légère et atteint à peine, en moyenne, un demi -degré. Mais l'influence frigorifique de la forêt est incontestable. 4» La forêt adoucit les maxima et les minima; elle régularise la température des jours, mois et saisons ; elle atténue les chaleurs et les froids extrêmes. Au fond, les climats forestiers se rapprochent des climats constants ou littoraux.
D'après ces diverses données, il semble qu'on pourrait préjuger les effets du déboisement sur l'état calorifique d'une contrée ; mais i 1 n'est pas sûr qu'on possède encore tous les éléments essentiels pour la solution de cette question. Il serait donc téméraire de se prononcer trop vite.
Les observations de Jefferson, dans la Virginie et la Pensylvanie (États-Unis), tendent à démontrer que le déboisement d'une grande étendue de pays améliore la température moyenne. Dans l'Amérique équinoxiale, Boussingault, Hall, Roulin ont constaté pour diverses localités, placées dans les mêmes conditions d'altitude, de latitude et de composition géologique du sol, que l'abondance des forêts et l'humidité tendent à refroidir le climat, tandis que l'effet inverse est produit par la sécheresse et l'aridité du sol. Ces observateurs estiment que la diff^érence peut atteindre deux degrés pour la température moyenne de l'année.
Selon la remarque de Becquerel, les données historiques concer-
nant les changements de culture dans les siècles passés ne suffisent pas pour résoudre toutes ces questions ; l'observation directe et aussi exacte que possible des phénomènes est indispensable. Évidemment il faut tenir compte du voisinage des grandes nappes d'eau et de toutes les circonstances qui peuvent influer sur la température du pays qu'on observe.
Dans l'examen des effets calorifiques résultant de la destruction des bois, il importe de considérer la nature et les propriétés physiques du sol; ainsi, toutes choses égales d'ailleurs, le déboisement d'un terrain siliceux ou silico- calcaire contribue plus que celui de toute autre terre à l'élévation de la température moyenne de l'atmosphère. En effet, toutes les espèces de sol sec ou humide, calcaire, sableux, argileux, etc., sont loin de présenter le même degré de chaleur. Deux terres, l'une sèche, l'autre humide, exposées à l'action solaire, offrent une différence de température de 6 à 7 degrés, le thermomètre marquant 25o à l'air libre. Avec l'humus la différence peut atteindre 12o. Une terre recouverte de cailloux siliceux se refroidit bien plus lentement qu'une terre argileuse, et, par suite, leurs propriétés ne peuvent pas être les mêmes pour la culture.
Les végétaux de petite taille, l'herbe des prairies, par exemple, possèdent les mêmes pouvoirs « émissif et absorbant » que le feuillage des arbres; on peut se rendre compte ainsi de la manière dont les forêts agissent sur la température d'un climat. Il suffit de se reporter au mécanisme de la formation de la rosée et de la gelée blanche en vertu du rayonnement nocturne. On sait combien les jeunes vignes sont sensibles à ces influences, au printemps; les jeunes bois éprouvent des effets semblables, surtout les pousses de chêne.
La culture a sa part d'influence climatérique. « On améliore le climat d'un pays , écrit Becquerel , en défrichant les landes , assainissant les terrains marécageux , boisant les montagnes et tous les sols non agricoles qui ne présentent pas le roc nu. »
Connaissant le fonctionnement physiologique des plantes, on s'est demandé si les plantations d'arbres dans les villes ne pourraient pas contribuer à rendre l'atmosphère plus saine. En réalité, cette action assainissante se réduit à peu de chose; encore ces plantations doivent-elles être soumises à certaines règles, afin de ne pas devenir elles-mêmes une cause d'insalubrité pour les habitations voisines.
Comme les modifications du climat influent sur l'hygiène et la santé de l'homme, il faut d'autant plus tenir compte de toutes les
LES FORÊTS DE LA FRANCE IBl
circonstaoces qui peuvent agir plus ou moins sur les principaux éléments du climat ; on se préoccupera surtout de l'état de culture du pays , ainsi que de l'existence et de l'aménagement des forets.
En résumé, dans cette question de climatologie, il existe beaucoup de points obscurs qu'il faudrait élucider ; sans doute on y parviendra tât ou tard. Mais, en attendant, malgré le perfectionnement incessant des procédés d'investigation, on est forcé de dire encore, comme le faisait l'illustre François Bacon dans son Novum Organum, il y a
Square de la tour Saint -Jacquu, i Paria.
plus de deux siècles : SubtiUtas naturse aubtUUatem senaus et intellecttts multis in partibus superat.
Pour se rendre compte de l'action que peuvent exercer les plantations d'arbres sur l'atmosphère des villes populeuses et industrielles, il faut d'abord se rappeler certaines notions sur la composition de l'air atmosphérique et sur la respiration des plantes.
L'atmosphère est constituée par des éléments gazeux à l'état de simple mélange : l'oxygène, l'acide carbonique, l'azote et la vapeur d'eau. Ce sont les éléments normaux, dont la présence est constante. Mais l'atmosphère baignant de toutes parts la surface du globe peut contenir aussi toute substance volatile résultant de l'accomplissement des phénomènes géologiques ou météorologiques, sans compter les produits gazeux provenant de l'Industrie humaine.
Les éléments sur lesquels la végétation agit directement sont l'oxygène, Tacide carbonique et la vapeur d'eau. On a vu précédemment comment les arbres influent sur la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air; il n'y a pas lieu de revenir sur ce point.
Les nombreuses analyses de J.-B. Dumas, de Boussingault, de Regnault, etc., ont démontré que la composition de l'atmosphère n'est point constante partout; sous l'influence de causes locales ou générales, la proportion d'oxygène peut varier dans des limites assez larges. Ainsi les couches atmosphériques en contact avec les grandes nappes d'eau contiennent notablement moins d'oxygène.
De môme, la quantité d'acide carbonique est soumise à des variations très appréciables. Les physiciens ont constaté que l'air des grandes villes contient un peu plus de ce gaz que l'air de la campagne, ce dont on ne s'étonnera pas en songeant à l'énorme quantité d'acide carbonique produite par les combustions de toute sorte et par la respiration des êtres vivants dans un centre populeux. Les courants d'air des rues dispersent sans cesse cet acide carbonique, qui, d'ailleurs, n'est produit que graduellement et obéit aux lois de la diffusion ; ce gaz ne s'accumule donc pas dans les couches inférieures de l'atmosphère de manière à les rendre irrespirables. L'acide carbonique étant soluble dans l'eau, l'air en contient moins à la suite des pluies ou du dégel.
Ce n'est pas le lieu d'examiner ici tout au long les phénomènes de la respiration des plantes ; il suffit d'indiquer, d'après les travaux les plus recommandables et les plus récents, comment cette question doit être actuellement envisagée.
Toutes les parties du végétal agissent sur l'atmosphère ; mais c'est aux organes verts ou colorés qu'est dévolue l'action la plus énergique. Sous l'influence de la lumière solaire, les parties vertes, surtout les feuilles, décomposent l'acide carbonique de l'air, s'assimilent le carbone et rejettent l'oxygène ; c'est une action de réduction qu'on doit ranger parmi les phénomènes d'ordre nutritif ; ce n'est pas un acte respiratoire. Mais, au moment où elle s'opère, cette réduction masque par son intensité les phénomènes de la véritable respiration.
Celle-ci consiste dans l'absorption de l'oxygène et l'exhalation d'une certaine quantité d'acide carbonique; elle s'exécute môme au soleil, bien qu'elle soit alors dissimulée par l'action réductrice; elle persiste seule, lorsque la plante, placée à l'ombre, ne reçoit plus que de la lumière difi'use, et, dans ce cas, son activité est d'autant plus grande
que la température est plus élevée. Donc la respiration des végétaux est, à Fintensité près, la même que celle des animaux. Certains naturalistes modernes, parmi les plus compétents en matière de physiologie végétale, admettent que les plantes continuent de respirer pendant la nuit, pourvu que la température ne descende pas audessous de dix degrés centigrades. En tout cas, cette respiration est toujours faible, et c'est précisément pourquoi la température propre des plantes est si peu développée.
Les végétaux n'agissent pas directement sur l'azote de l'air; comme Ta démontré Boussingault, c'est aux composés nitrés ou ammoniacaux de l'atmosphère ou du sol qu'ils empruntent tout l'azote dont ils ont besoin.
De tout ce qui précède, il résulte que les plantations d'arbres, telles qu'elles sont faites dans l'enceinte d'une grande ville, ne peuvent exercer qu'une action presque insignifiante sur l'atmosphère, et que la salubrité publique n'a pas grand'chose à y gagner. Cette action propre des arbres se produit principalement pendant le jour, et alors ils versent dans l'air une certaine quantité d'oxygène, sous Texcitation de la lumière et de la chaleur solaire; mais, en toute autre circonstance, ils ne fournissent que de l'acide carbonique et de la vapeur d'eau. Il ne faut donc pas leur attribuer, môme partiellement, la purification d'une atmosphère surchargée d'acide carbonique. A ce point de vue, la diffusion gazeuse et les courants d'air exercent une action bien autrement prompte et efficace; ces deux causes suffisent pour assurer la dispersion complète de l'acide carbonique.
D'ailleurs l'oxygène produit par les feuilles obéit lui-même aux lois de la diflFusion et se dissémine dans l'atmosphère, de sorte qu'il ne sert pas sérieusement à revivifier les couches inférieures de l'air.
Si l'efficacité des plantations d'arbres était très réelle, les atmosphères de deux villes, l'une plantée, l'autre dénuée d'arbres, différeraient sensiblement entre elles, ce qui n'est pas; en outre, dans une ville pourvue de plantations, la composition de l'air devrait subir des modifications en hiver et en été, selon que les arbres sont garnis ou non de leur feuillage. On n'observe rien de semblable.
Jeannel a calculé qu'il faudrait un hectare de forêt pour remédier à la violation de l'air résultant de la respiration de deux hommes seulement. On peut chercher, d'après cela, quelle étendue de surface boisée serait nécessaire pour compenser la quantité d'acide carbo-
nique produite par la population de Paris ou de Londres. Si la végétation considérée dans son ensemble à la surface du globe contribue, pour sa part, à maintenir une certaine uniformité dans la composition de l'atmosphère, c'est en vertu du fonctionnement général de la nature, que l'homme ne peut influencer d'aucune manière. L'action de l'homme peut produire des effets locaux, utiles ou fâcheux; il n'y a que Dieu pour régir l'univers.
Les plantations d'arbres dans les villes sont surtout affaires d'agrément et d'ornementation. D'ailleurs, si les arbres sont touffus et trop rapprochés des habitations, ils peuvent être pour celles-ci une cause d'humidité, et, par suite, d'insalubrité. Ces plantations doivent donc être faites avec intelligence, pour n'être pas nuisibles à l'hygiène publique. Pour ce qui concerne l'assainissement de l'atmosphère, on comprend que la quantité d'oxygène fournie par quelques centaines, ou même quelques milliers d'arbres, est tout à fait insignifiante, en comparaison de la masse énorme d'acide carbonique provenant des combustions de toute sorte et de la respiration de tous les êtres organisés, dans une grande ville. L'homogénéité relative de l'atmosphère des villes tient surtout à la force expansive des gaz et aux mouvements incessants des différentes couches d'air. Quant à la salubrité publique et privée, elle sera principalement assurée par la multiplicité et la largeur des rues, par la construction intelligente des habitations, de telle façon que l'air, la lumière et le soleil puissent pénétrer partout. Croire que les arbres exercent, en vertu de leur fonctionnement physiologique, une action efficace sur l'assainissement des villes, c'est se placer à côté de la vérité; mais on sait que les purs théoriciens n'y regardent pas toujours de si près.