V. Conservation des végétaux a l*état de houille
La houille, comme nous le ferons voir plus loin, est le résultat des transformations subies dans des conditions spéciales, par les tissus constituant la charpente des végétaux et par les produits multiples contenus dans leurs cellules ou provenant de sécrétions abondantes.
Lorsque l'on parvient à réduire en lames minces et transparentes des fragments de houille pris au hasard dans le combustible ordinaire, on ne voit le plus souvent dans les préparations qu'une masse amorphe d'aspect résinoïde de couleur brun foncé, sans traces d'organisation.
Quelquefois cependant on distingue, au milieu du charbon qui laisse plus facilement tamiser la lumière, des débris de trachéides rayées ou ponctuées, quelques groupes peu importants de cellules variées, des grains de pollen, des macrospores, etc..
Si l'on opère, au contraire, sur des fragments choisis à la loupe, à la surface desquels on peut reconnaître, sous une incidence convenable de la lumière, des indices d'organisation, au lieu de quelques rares débris conservés, le microscope montre des portions de tissus importantes complètement organisées et déterminables.
On reconnaît assez facilement dans la houille ordinaire les parties conservées, ce sont celles qui sur les cassures présentent un aspect brillant se détachant sur les parties ternes dans lesquelles elles sont empâtées ; elles se présentent sous la forme de lames plus ou moins épaisses, et plus ou moins étendues, et sont formées par des portions de bois, d'écorces, de feuilles, etc..
D'autres fois la houille, offrant à l'extérieur ces indices favorables, se trouve sous forme de rognons, de lentilles, dans les parties argileuses du combustible, ou même peuvent constituer des bancs d'une notable épaisseur dont les feuillets, lorsqu'ils sont séparés, montrent à leur surface soit des cicatrices sous-çorticales de Sigillaires, de Lepidodendrons, soit des feuilles de Cordaïtes, etc..
Mais c'est surtout dans les couches d'argile ou de grès, là où on rencontre le moulage de troncs les uns couchés horizontalement, les autres debout, qu'il devient facile d'observer l'organisation de la houille.
Dans une seule portion du bassin houiller de Commentry, M. Fayol a relevé et coté plus de deux cents troncs ; autour du moule interne médullaire, on remarque une enveloppe de houille, brillante, à cassure irrégulièrement prismatique se conduisant avec les réactifs comme la véritable houille et dont l'épaisseur varie de 2 à 60 millimètres.
Sur les cassures fraîches, la houille de certains de ces troncs, sous une incidence convenable de la lumière, présente même à l'œil nu des signes non équivoques d'organisation.
S'il s'agit par exemple de Calatnodendron, on distingue deux sortes de bandes ; les unes noires et brillantes, les autres mates ou ternes, se succédant alternativement et d'une manière très régulière sur une section transversale, ou tangentielle.
Les premières ont été formées par les bandes prosenchymateuses qui revêtaient les faces des coins ligneux, les autres par les coins ligneux eux-mêmes. Dans les Calatnodendron^ il n'y a que de légères différences en épaisseur entre les bandes brillantes et les bandes mates rayonnant du centre à la circonférence; ces différences pourtant appréciables proviennent des diverses espèces de Calamodendron ; le C. striatutn] a donné des bandes brillantes et ternes d'épaisseur sensiblement égales, le C. congenium, au contraire, a fourni des bandes brillantes un peu plus épaisses que les bandes mates.
Dans les Arthropttus on remarque dans le bois houillifié une alternance analogue, mais les bandes ligneuses l'emportant de beaucoup en épaisseur sur les bandes de parenchyme cellulaire qui les sépare, il y a dans les lames de houille provenant de ces deux tissus une différence caractéristique.
Les bois de certaines espèces à^ Arthropttus , A.
bistriata, A. cotnmunis, A. suhcomtnunisy A. gigas, peuvent donc se distinguer facilement à simple vue du bois des Calomodendron.
Le bois des Cordaîtes houiilifié ne présente pas cette alternance remarquable, la surface en cassure transversale n'offre plus qu'un grain régulier très fin, dont chaque dépression correspond à une trachéide; ces dépressions sont alignées régulièrement et séparées par des lignes de peu d'épaisseur représentant les rayons médullaires.
Les Psaronius se distinguent facilement à cause des larges bandes vasculaires centrales plus ou moins contournées et aplaties, et surtout par les nombreuses racines engainantes qui se révèlent par des ellipses très déformées, serrées les unes contre les autres, à cassure brillante, résultant de la houillification de l'assise corticale et tranchant sur la partie centrale, qui est mate.
De nombreuses écorces houillifiées appartenant, soit à des Sigillaires, soit à des Syringodendron, présentent également à la superficie des traces d'organisation, et des cicatrices conservées permettent quelquefois de les déterminer avant de faire des préparations dans l'épaisseur même de la houille. Les unes offrent la structure des écorces de Sigillaires cannelées ; les autres, au contraire, celledes Sigillaires à écorce lisse.
Des préparations faites dans des directions choisies laissent voir les trachéides du bois avec leurs
ornements caractéristiques, c'est-à-dire, avec leurs ponctuations, leurs raies et leurs réseaux.
Grâce à cette conservation, il est possible de rapprocher un certain nombre de troncs dont le bois est transformé en houille, de ceux que l'on rencontre à l'état silicifié, mais fragmentaire, dans les gisements d'Autun et de Saint-Etienne et, par suite, de compléter l'étude de ces derniers par celle de troncs actuellement connus en empreinte sur une longueur de huit à dix mètres.
Un fait important à signaler découle de la comparaison des organes élémentaires des tissus, selon qu'ils sont transformés* en houille, ou bien suivant qu'ils ont été conservés par la silice ou le carbonate de fer; c'est celui de la diminution très marqua, sur toutes leurs dimensions, des éléments convertis en houille.
En effet, sur une coupe transversale (ÏArthropitus histriata qui présentait l'écorce, le bois et la mtjelle reconnaissables, les trachéides se montrent serrées les unes contre les autres ; un mince filet plus clair qui leis sépare permet de les distinguer avec un grossissement de deux cente diamètres. Sous la pression lente, mais continue, des terrains d'alentour, le tronc s'est fortement aplati, les parois des trachéides, celles qui portent les ornements rayés, sont venus se toucher et, la cavité interne disparaissant, leur section actuelle apparaît comme une eUipse aplatie à contour sinueux. Sur une
HOUILLE 7i
coupe longitudinale radiale, c'est-à-dire faite dans le sens où la trachéide présente actuellement la plus grande largeur, cette dimension atteint la moitié ou les deux tiers à peine de celle d'une trachéide semblable prise dans un échantillon siticifié; en outre, sur une même longueur, le nombre des ornements rayés est dans le rapport de 3 à 2. La première s'est donc raccourcie d'un tiers environ.
Dans un échantillon A' Arthropilus gallica, dont Je bois est partie carbonatée, partie convertie en
Fig. I. — Atthropiius gallica.
houille, on compte, sur une longueur des trachéides de i/io de millimètres, quatorze raies dans la région transformée en houille et dix seulement dans celle qui est carbonatée ; le rapport des longueurs des trachéides est donc comme lo à 14. Sur la coupe transversale représentée fig. i, les trachéides houillifiées b' ont conservé, à peu près la même largeur dans le sens radial que les
trachéides carbonatées b, mais, dans le sens tangentiel, elles sont devenues deux à trois fois plus petites. La région intermédiaire entre ces deux parties de l'échantillon contient des trachéides déchirées, cela tient aux tiraillements qui ont dû se produire entre la portion déjà solidifiée par le carbonate de chaux et celle qui subissait un retrait dû à la compression.
Le retrait de la matière organique, à mesure qu'elle se transformait plus complètement en houille, est donc évident; nous reviendrons plus loin sur ce phénomène, lorsque nous nous occuperons de la formation de la houille.
Si, dans la plupart des cas, lorsque l'on examine les troncs debout dans les grès et les argiles et entourés d'une couche de houille uniforme, on ne remarque pas de vide entre cette dernière et la roche environnante indiquant ce retrait, qui souvent a été considérable; c'est que ces derniers ont subi eux-mêmes une contraction due au départ partiel de l'eau que l'argile possédait au moment du dépôt, et au tassement naturel qui s'est produit autour du végétal, à mesure que la houillification s^efFectuait.