CHAPITRE IV

Les poussières et les germes de Tatmosphére

Toutes les réactions chimiques, toutes les décompositions des matières vivantes, toutes les putréfactions qui ont lieu à la surface de la Terre se font, suivant Texpression consacrée, « à Tair libre ». Toutes les matières désagrégées en fines particules que le moindre courant d'air soulève et peut jeter à de grandes hauteurs sont donc, à chaque instant, l'origine de «poussières» qui pénètrent dans l'atmosphère. Parmi ces poussières, les unes sont minérales, provenant de la désagrégation mécanique d'éléments de l'écorce ; d'autres sont organiques, et sont composées principalement de petits organismes complets, de « microbes ».

Ces poussières existent abondamment dans l'air des villes : on les voit quand un rayon de soleil entre, par un trou de volet, dans une chambre obscure : le rayon n'est rendu visible que par la danse qu'exécutent les poussières qu'il rencontre sur son passage et qui diffusent la lumière qui les frappe. On ne peut s'empêcher d'être étonné du nombre considérable de particules solides qui sont ainsi en suspension dans l'air que nous respirons. Dans les conditions de lumière ambiante générale, nous ne les apercevons pas : elles n'en existent pas moins et pénètrent dans nos poumons

lorsque ceux-ci font, pour respirer, l'appel d'air nécessaire à la vie.

Indépendamment de ces poussière?, les éruptions volcaniques lancent dans l'atmosphère, à des hauteurs de plusieurs kilomètres, des quantités énormes de poussières provenant de l'éruption. Ces poussières, formées de grains minuscules, sont pesantes et par conséquent attirées vers la Terre en vertu des lois de la gravité. Mais comme leurs dimensions sont très petites, l'influence relative de la résistance de l'air par rapport à leur masse est plus grande que pour des corps de masse plus considérable. La masse, en effet augmente comme le cube des dimensions, alors que la résistance de l'air, proportionnelle à la surface des corps, varie comme le carré de ces mêmes dimensions. Les poussières « tombent » donc, mais avec une telle résistance de la part de l'air que leur chute est extrêmement lente, et, pour certains grains de dimensions de l'ordre du micron, elle peut durer des années en air calme. Si, par surcroît, un remous atmosphérique les enlève de nouveau dans l'atmosphère, elles y sont relancées, et, le cycle recommençant indéfiniment, finissent par séjourner très long7 temps dans le milieu gazeux que nous respirons, poui^ retomber ensuite lentement sur le sol, soit à sec, soit mélangées à des gouttes de pluie auxquelles elles communiquent leur coloration propre.

Dès l'Antiquité et le Moyen Age, les hommes avaient remarqué des chutes de poussières ou de pluies colorées, souvent en rôuge, et auxquelles ils donnaient le nom de pluies de sang. Si un événement comportant des morts d'hommes, guerre ou épidémie, se produisait avant ou après cette pluie, la superstition ne manquait pas de rapprocher les deux faits l'un de l'autre et de leur attribuer une connexité fatale. Ainsi, dans Homère et dans Plutarque, nous lisons le récit

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des pluies de sang, présage ou conséquence de la mort des héros grecs. En l'an 580 de Tère chrétienne, Grégoire de Tours nous apprend qu'il plut du sang à Paris, tachant les vôtements à la terreur et à l'effroi des citoyens. En 754, c'est à Tours qu'on observe la rouge averse; en 765 la Hongrie reçut la pluie sanglante et quelque mois après éclatait dans ce royaume une terrible épidémie de peste. On conçoit qu'à ces époques d'ignorance, les habitants aient pu dire : post hoc^ ergo propter hoc, A Brescia, également, avant la mort du pape Adrien II, la pluie de sang tomba pendant trois jours.

Mais, avec les temps modernes vint l'esprit d'observation et d'analyse. Déjà en 1744, lors de la pluie de sang de Saint-Pi erre-d'Arena, près de Gènes, des médecins reconnurent que la pluie était simplement mélangée à une terre ferrugineuse venant d'une montagne située au voisinage ; et quand, en 1813 la pluie rouge couvrit le royaume de Naples au grand effroi de la multitude qui croyait à la fin du monde prochaine, un chimiste napolitain analysa les gouttes incriminées et n'eut pas de peine à y trouver du fer et du chrome, causes de la coloration.

Aujourd'hui, ces pluies colorées ont leur explication toute naturelle : ce sont des agglomérations de poussières atmosphériques, plus abondantes que d'habitude, qui tombent sur le sol : ces poussières sont, tantôt organiques, tantôt minérales. Tantôt elles tombent à sec, tantôt elles colorent des gouttes de pluie véritable, mais toujours l'explication est la même. Pluies de sang, pluies de soufre, se ramènent à une cause identique. Les pluies colorées sont teintées soit par des algues microscopiques, soit par des pollens transportés par les vents, soit enfin par des poussières enlevées et transportées par le vent; le plus souvent ces poussières sont volcaniques, mais on a observé que la poussière du Sahara retombait parfois dans

rOcéan à des milliers de kilomètres du rivage africain.

Ainsi, pour prendre des exemples contemporains, en 1880, une pluie sanglante tomba au Maroc : les gouttes en étaient simplement colorées en rouge par une algue minuscule, le protococcus fluvialis, que les vents venant du désert avaient enlevée en passant au-dessus des chotts. En 1884, même phénomène à Limoges; en 1887, pluie jaune à Fontainebleau : c'était la fameuse pluie de soufre des anciens ; en 1888, au cap de Bonne-Espérance, une pluie d'encre tomba, qui n'était autre chose qu'une chute de particules d'origine volcanique.

Enfin, l'exemple le plus typique est peut-être la pluie de sang qui tomba le 10 mars 1901 à Palerme, où le ciel devint rouge avant le phénomène. Le professeur Stanislas Meunier analysa les gouttes. Gelles-oi laissaient déposer une poussière assez complexe formée de grains de quartz, de particules microscopiques de gypse et de corpuscules organiques. Tout cela permit de conclure que cette averse « sanglante » était un transport de poussières enlevées au sol saharien par le sirocco qui les avait amenées jusqu'en Sicile.

Plus récemment encore une « pluie de sang » analogue est tombée en Australie, à Sydney. Cette fois, les chimistes anglais ont pu recueillir assez de pluie pour en faire une analyse très complète. Voici, en centièmes, la composition des résidus d'évaporation de cette averse : matières organiques : 8,37 ^'/o; sable insoluble, 69,11; silice soluble, 0,10; oxyde ferrique, 5,05; oxyde ferreux, 0,52; alumine, 14,76; chaux, 0,56 ; magnésie, 0,95 ; acide sulfurique, 0,14; acide phosphorique, 0,22; divers, 0,22; total: 100. La pluie de sarig de Sydney est donc colorée par un mélange de sable ferrugineux et de matières organiques.

C'est également par la présence de poussières orga-

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niques qu'il faut expliquer la neige sanglante; le colorant est une algue microscopique, le protococcus nivaliSy dont on trouve des dizaines de mille dans un centimètre cube.

Gomment sont enlevées les poussières minérales? par le simple frottement du vent qui les chasse devant lai, les soulève, par ses remous, à une certaine hauteur, et alors les transporte à des distances parfois considérables. Des poussières provenant d'éruptions volcaniques ayant eu lieu aux Antilles ont été en^portées par les courants supérieurs de retour et on en a recueili quelquefois, jusqu'en Europe. Les cendres de l'éruption de Krakatoa en 1883 ont été lancées dans l'atmosphère, au-dessus du Pacifique à plusieurs milliers de mètres dans l'atmosphère, où la hauteur de leur chute, les maintenant pendant plusieurs années, leur a permis de faire plusieurs fois le tour entier de la Terre. En juin 1912, le volcan Katmai, dans l'Alaska, entra en éruption et lança dans l'air une quantité de poussières qui fut assez abondante pour diminuer de 20 ^o l'intensité de la radiation solaire arrivant au sol, et occasionna ainsi, par l'absorption de radiation calorifique, l'été froid de 1912.

Le mécanisme qui enlève les micro-organismes dans l'atmosphère est tout différent. Remarquons d'abord que les micro-organismes ne sont jamais isolés : ils ont le sentiment de la solidarité, pour le mal; ils vivent en « colonies » ; ce sont des « syndiqués », qui unissent leurs criminels efforts pour le sabotage du corps humain. Les bactériologistes ont démontré que, en général, les bactéries qui adhèrent à des surfaces humides ou poisseuses ne sont jamais arrachées ou transportées par le courant d'air : celui-ci ne les emporte que si le liquide peut, sous son action, se diviser en gouttelettes. Ces gouttelettes sont alors transportées, et avec elles les microbes

qu'elles emprisonnent. Lorsque les colonies s<mt desséchées, les microbes qui les constituent sont aptes à être entraînés par un courant d*air; Texpérience le montre bien, et partout où de nombreuses colonies desséchées se trouvent à la surface du sol, l'analyse micrpbiologique de Tair en contact avec ce sol y décèle la présence de germes nombreux. On voit donc quel danger il y a à tolérer les crachats partout où ils sont susceptibles, après avoir été desséchés, de contaminer Pair que respirent ultérieurement des individus sains.

On conçoit aisément que, aux endroits de la Terre où des d^ompositions organiques nombreuses multiplient le nombre des colonies, en particulier dans les grandes agglomérations urbaines, et où ces colonies peuvent arriver facilement à la dessiccation complète, l'air entraîne avec lui des microbes en plus grande quantité : c'est ce que l'observation confirme. Ainsi, l'air des villes est très riche en germes; celui des salles où se prolongent des réunions d'hommes l'est au maximum ; au contraire, au-dessus des lieux où les colonies sont très rares, faute de milieux qui leur donnent naissance, l'air est pauvre en germes microbiens ; on dit qu'il est « pur ». L'air du large de l'Océan, celui des très hautes montagnes, est dans ce cas.

Dans son magistral Traité de Microbiologie^ Duclaux consacre à la question de la pureté de l'air des montagnes d'importants passages. Il a fait remarquer avec raison que, dans le cas de l'air des montagnes, bien que cet air soit en contact avec le sol même qui forme la montagne, il doit cependant être plus pur que l'air qui surmonte une plaine. Ce dernier, en effet, apporte sans cesse de nouvelles poussières prises sur les superficies voisines, tandis que le vent qui aborde une montagne, ou bien n'a passé sur aucune autre cime, ou bien a perdu dans l'intervalle une partie des germes qu'il y avait ramassés.

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Il était naturel que ces recherches relatives à l'infhience de la hauteur sur la richesse de Tair en microbes fussent poursuivies en ballon. On a trouvé, par exemple, au départ, dans Tair recueilli au niveau du sol, 3.500 colonies ; à 500 mètres de hauteur, on n'en avait plus que 1.900; à 950 mètres, il n*y en avait plus que 800; ce nombre s'abaissait à 100 à l'altitude de 1.200 mètres, et devenait nul au-dessus de 1.500 mètres. Les prévisions se trouvent donc, là aussi, réalisées;

Quels sont les germes que Ton trouve dans Tair atmosphérique? Ils sont nombreux et variés; mais tous ne sont pas, heureusement, des germes pathogènes. Cependant, comme on va le voir, on trouve largement représentés quelques-uns des microbes les plus dangereux qui menacent l'organisme humain.

MM. les D" Sartory et Langlais, dans un lumineux travail sur les germes de l'air, ont étudié cette importante question, et ce sont leurs recherches qui nous fournissent les documents nécessaires.

On a décelé dans l'atmosphère des espèces très nettement nocives, « pathogènes » pour employer le terme technique, et l'on se trouve amené, par les résultats de nombreuses expériences, à considérer l'atmosphère « comme une voie accessoire ou exclusive des transmissions de certaines maladies ».

Ainsi (on en est à peu près assuré), c'est par l'air que se transmettent la fièvre scarlatine, la coqueluche, la rougeole et d'autres maladies infectieuses, toutes également à redouter. C'est par les poussières de l'air également, que se transmet la tuberculose : ce sont les crachats des phtisiques qui permettent au redoutable bacille de flotter dans l'air de nos maisons, de nos voitures publiques, d'y vivre et d'y contaminer les individus sains. Les poussières de l'air véhiculent le Bacillus anthracis, le vibrion septique, le Bacillus

typhosus, et le spirille du choléra. On a pu recueillir dans Tair le pneumocoque de Talanion, celui qu'on appelait autrefois le micrococcus de la jmeumonie ; le micrococcus de Térysipèle a été trouvé dans Tair des salles d'hôpital, et le D' Héricourt a signalé dans l'atmosphère la présence du redoutable « bacille virgule ». On voit donc que l'air nous fournit en abondance assez de germes de maladies pour que nous ayions souci de l'en purifier de notre mieux.

Les microbes ne sont pas les seuls éléments qui constituent les poussières organiques : ce sont, la plupart du temps, des déchets animaux ou végétaux, tels que des poils provenant des animaux, des filaments textiles, des parcelles arrachées aux fleurs, des grains de pollen, souvent assez abondants pour occasionner des chutes que l'on a souvent confondues avec des pluies de soufre. Remarquons d'ailleurs que, vu la petitesse de certaines spores d'ordre micronique, ces spores peuvent être véhiculées par des éléments de poussière de dimensions plus considérables, par de très petits poils, par exemple.

Quant aux poussières minérales, elles sont constituées, sans parler des cendres volcaniques, en majeure proportion par des particules terreuses : fragments de feldspath, de calcaire, de gypse, de quartz. Souvent, elles sont formées de minuscules fragments salins^ surtout au voisinage de la mer où l'on récolte en grande quantité dans l'air des fragments de sel marin. Dans les centres très industriels, où d'innombrables cheminées déversent dans l'atmosphère d'abondantes fumées, constituées en somme par du charbon non brûlé, on recueille dans l'air une très forte proportion de parcelles de suie, et l'on a pu calculer que, rien qu'à Londres, il en tombait par an plus de mille tonnes.

Il est, enfin, une dernière catégorie de poussières que l'on trouve dans l'atmosphère, ce sont les pous-

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Stères cosmiques, venant principalement du Soleil, qui les projette loin de sa surface, au cours de ses formidables et continuelles éruptions. Elles peuvent aussi provenir de Texplosion des météorites, explosion qui les désagrège en fines particules.

Les poussières d'origine solaire sont électrisées. Chassées du Soleil par la « pression de radiation », cette force prévue et calculée par Maxwell en 1873, constatée ensuite expérimentalement par Lebedeff^, leur existence, leur origine, leur vitesse de translation dans l'espace, sont aujourd'hui des faits acquis par la science. C'est l'arrivée de ces poussières dans la haute atmosphère qui occasionne les aurores polaires ; ce sont elles qui contribuent à produire et à entretenir la charge électrique de la Terre; elles interviennent dans l'état électrique de l'atmosphère ; elles agissent sur le magnétisme terrestre, sur les courants telluriques. Nous aurons, à maintes reprises, l'occasion de constater le rôle considérable qu'elles jouent dans la Physique générale du Globe terrestre.

Le danger que présente pour la vie humaine la présence dans l'air de germes morbides en plus ou moins grande abondance a conduit les savants à les dénombrer dans des conditions aussi variées que possible. Nous n'avons pas à indiquer ici les techniques de plus en plus parfaites imaginées et mises en œuvre par les bactériologistes, depuis Pasteur et Miquel jusqu'à Frois, Sartory et Langlais : ce serait l'objet d'un livre spécial écrit par une plume plus autorisée que la mienne en cette matière. Je me bornerai à indiquer simplement quelques-uns des résultats obtenus au cours de ces intéressantes et utiles

i. La Vie et la Mort du Glohe^ par A. Berget, 1 vol. Paris, Bibliothèque de Philosophie scientifique, 6® mille. Flammarion, éditeur.

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recherches. Ces travaux font connaître le nombre des bactéries qui se trouvent dans un mètre cube de l'air étudié.

C'est l'air des forêts, des montagnes et de la mer qui est le plus pur de tous. En pleine mer, en prenant des précautions spéciales, en recueillant de Tair au-dessus du navire, à l'aide d'un ballon à remplissage automatique, on a trouvé le plus souvent zéro, et exceptionnellement une bactérie pour deux mètres cubes d'air. Voilà qui démontre mieux que tout la salubrité unique de l'air de l'Océan, et qui prouve bien que la mer est la grande guérisseuse. Sur les plages, bien que le voisinage de la terre ait dû contaminer légèrement l'atmosphère, on trouve également des teneurs très faibles. A Berck-sur-Mer, on trouve, par grand soleil, entre 4 et 8 bactéries par mètre cube, et entre 10 et 20 par temps couvert. A la pointe du Raz, les nombres varient de 6 à 10 par soleil, de 10 à 19 par temps nuageux.

Après la mer, les hauteurs : l'air du Ballon d'Alsace renferme en moyenne 12 bactéries par mètre cube ; celui de la forêt de Sainte-Odile, toujours dans les montagnes de nos fidèles provinces, en renferme 10. En général, les forêts partagent avec les monts le privilège d'une faible teneur en bactéries; la forêt de Fontainebleau elle-même, malgré sa proximité d'une ville et les visites nombreuses qu'elle reçoit, fournit un air ne contenant en moyenne que 50 bactéries par mètre cube. Mais, ne nous trompons pas : il s'agit de la « forêt » proprement dite, du massif des arbres, car sur la route de Melun, 300 mètres plus loin, nous trouvons jusqu'à 800 bactéries par mètre cube.

Et maintenant, passons aux statistiques pénibles autant que menaçantes, et parlons de l'air des villes : ici, nous allons être obligés d'employer les multiples élevés de l'arithmétique pour dénombrer les microbes