EXTÉRIEURE

1 mètre.

Mai

Toutefois, les moyennes ne font pas ressortir un fait très significatif, vis-à-vis de la faible conductibilité du sol; à savoir qu’il faut « des froids très intenses et surtout très prolonges pour que la gelée descende à 0m,2t) ou 0m,30 et encore, une couche de neige de quelques centimètres d’épaisseur suffit-elle a enrayer ce mouvement d’approfondissement de la gelée ». (Marié Davy.) A l’époque des plus grands froids de décembre et janvier, alors que le thermomètre couché à la surface du sol marquait — 15°, 4, le thermomètre placé à 0m, 10 ne descendait pas au-dessous de — 1°,87 ; à

générale.] THERMALITÉ DU SOL. 79

0m,20 il ne dépassait pas -}- 0m,47; à 1 mètre il s arrêtait, quatre jours après, à -f- 3°,7U son point le plus bas.

Les soldats, en campagne, creusent volontiers le sol à l’intérieur de leurs tentes, si l’on n’y prend garde; celte pratique avait une certaine vogue pendant les rigoureux hivers de l’expédition de Crimée (1854-1856), de même que l’on recherchait les taupinières, baraques formées de planches disposées comme un toit au-dessus d’un trou dans la terre. Les tentes à sol creusé et les taupinières sont de détestables habitations au point de vue du méphitisme ; mais l’on s’explique aisément que les soldats y trouvent un moyen de conservation du calorique.

En vérifiant la température du sol à diverses profondeurs sur les deux talus opposés d’une tranchée de chemin de fer, sous la direction de F. Küchenmeister, A. Bellmann (de Freiberg) a pu constater que le talus sud (qui ne regarde pas le soleil) a plus froid en hiver et moins chaud en été que le talus nord (exposé au soleil). Ainsi, à 1 mètre de profondeur, le minimum est 1 0 , 9 , le 5 mars, du côté nord, tandis qu’il descend à 1°,75 du côté sud. A la même profondeur, le maximum est 16°, 8 le 9 septembre, dans le talus nord, et 15,75 dans le talus sud. Cette observation peut avoir quelque importance vis-à-vis du choix de l’exposition des maisons que l’on veut bâtir.

Rapports hygiéniques «le la thermalité du sol. — Il suffira de rappeler

que la chaleur du sol active la production de CO2 dans les premières couches (page 34), c’est-à-dire les oxydations organiques; qu’elle a une action incessante sur les mouvements de l’air du sol (p. 38); qu’enfin, la rétraction de certains sols, sous l’influence de la chaleur et de l’évaporation , exaspère d’une façon parfois très dangereuse les échanges entre le sol et l’atmosphère.

Mais la température du sol prend une importance plus grande encore lorsqu’on envisage le rôle qu’elle peut jouer dans les fermentations qui s’accomplissent au sein du sol, source de chaleur elles-mêmes, et dans la vitalité des microorganismes, soit ceux de la putréfaction, soit ceux que l’on appelle pathogènes. Ces derniers peuvent aisément trouver dans la couche superficielle du sol ces hautes températures, voisines de la chaleur du sang, que l’air n’atteint presque jamais, non plus que l’eau; tous deux étant mauvais conducteurs et l’eau possédant une haute chaleur spécifique. Cette couche peut donc être le lieu de multiplication des microbes pathogènes, et les autres, plus profondes, leur lieu de conservation, en raison de ce qu'elles atteignent à des degrés beaucoup moins élevés.

Bien avant que la doctrine de la nature parasitaire des maladies infectieuses fût assise sur les bases solides que lui ont données les découvertes contemporaines, on soupçonnait déjà les relations de la température du sol avec le développement de quelques-unes de ces maladies; bien plus, on formulait déjà l’idée qu’une température élevée du sol pouvait déterminer 1 éclosion des germes de ces maladies que l’on regardait comme soumises à la génération alternante. Delbrück, à Halle (1867), et L. Pfeiffer, à Weimar (1871) tentaient de rapporter aux allures de la température du sol le développement des épidémies de choléra.

DU SOL. [Hygiène

Dans son premier mémoire, à défaut d’observations locales suffisamment multipliées, Pfeiffer envisageait l’influence de la température du sol sur le développement du choléra selon les grandes zones du globe. II émettait, sans pouvoir le prouver, l’idée que’dans la zone polaire le choléra trouve la raison de son activité dans réchauffement du sol par les habitations des cités populeuses, artificiellement chauffées elles-mêmes pour lutter contre le climat; sous ces froides latitudes, il s’agirait vraisemblablement toujours d 'épidémies de maison, comme on en voit chez nous en hiver. Sous les tropiques, où la température du sol ne varie guère, on ne saurait recourir à l’hypothèse d’un lien entre les accès de chaleur du sol et le développement du choléra: en fait, il apparaît et règne dans les Indes et d’autres pays intertropicaux, à n'importe quelle époque de l’année. Mais pour ce qui concerne les latitudes tempérées, l’auteur croit pouvoir établir, avec un certain degré de vraisemblance, sur ses propres observations et celles qui lui ont été communiquées, cette loi : que l’acmé de l’épidémie cholérique coïncide avec le moment de la plus haute température du sol à une faible profondeur, ou survient peu après ; que le choléra décroît avec une chute rapide de la température du sol et qu’il disparaît quand celle-ci est au-dessous de 5 à 7° C. — Delbrück, à Halle, avait remarqué que la cessation du fléau coïncidait avec une chute de la température du sol de 2°, S. — Pfeiffer se garde bien, d’ailleurs, de négliger la part que peuvent avoir les oscillations de la température atmosphérique, les différences de nature, de conductibilité, de revêtement, d’humidité du sol, sa richesse en produits de décomposition, toutes circonstances au milieu desquelles la température du sol pourrait n’ètre qu’un facteur.

L’année suivante. Pfeiffer proclamait la vérification de sa loi pour le royaume de Prusse, de 1848 à 1859, pour Bruxelles et l’Angleterre.

La découverte du kommabacillus par R. Koch n’a point paru au médecin de Weimar une raison pour abandonner sa théorie; il l’a seulement modifiée et adaptée aux faits nouvellement acquis. Dans un travail datant de 1884, Pfeiffer relève ce détail de la biologie du bacille cholérique, que sa végétation propre s’arrête aux températures inférieures à 16 degrés, et l’accepte. Mais, à Leipzig, la température du sol jusqu’à 40 centimètres de profondeur est supérieure à 16° pendant les trois mois de juin, juillet, août. Les décès cholériques, en 1866, y ont eu lieu, effectivement, en août, septembre, octobre, c’est-à-dire pendant et aussitôt, après l’époque des maxima de température dans les premières couches. D'où il suit que le parallélisme des oscillations (inverses) de la nappe souterraine, de la chaleur du sol et du choléra, persiste même avec la nouvelle étiologie. Seulement, il faudra dire : « Les épidémies cholériques dans nos pays atteignent leur acmé au moment où la température du sol, dans les couches supérieures, arrive à 16° ou un peu après ce moment ; le choléra diminue quand la température de ces couches s’abaisse au-dessous de ce chiffre; il n’y en a plus quand la température tombe au-dessous de 5 à 7° à 50 centimètres dans le sol. »

Mesure de la. température du sol. — On peut connaître la température du sol à une faible profondeur au moyen des thermomètres ordinaires, pourvu que la tige en soit un peu longue et sorte de terre. Habituellement, en pareil cas, il y a lieu de faire une correction. Les thermomètres à maxima et à minima, les thermo-éléments, sont également utilisables. Mais lorsqu’on désire faire simultanément l’observation à des profondeurs diverses, on emploie des thermomètres, rendus peu sensibles par l’enveloppement de leur réservoir dans la cire à cacheter, la paraffine, le caout-

générale.] THERMALITfi DU SOL. 81

chouc, et qui, renfermés dans des tubes de bois, de verre, de métal, sont placés en terre de façon à pouvoir être retirés facilement. Ils peuvent rester dehors pendant deux ou trois minutes, — le temps de (aire la lecture, — sans varier dans leurs indications. Flügge indique plusieurs appareils imaginés dans ce but et spécialement l’appareil Lamont, que Pfeiffer avait déjà décrit dans les termes suivants :

« Quatre tubes de bois, rectangulaires, verticaux, respeclivement longs de 1, 2, 3, 4 pieds, sont assemblés à côté l'un de l’autre à la façon de tuyaux d’orgues et enterrés dans le sol. Dans chacun de ces tubes se trouve une tige de bois d’une longueur égale à celle du tube, qui remplit le calibre de celui-ci aussi exactement que possible, tout en restant mobile dans le sens de la perpendiculaire. A l’extrémité supérieure de cette baguette, un petit anneau de fer servant, de poignée permet de la retirer du tube. Le thermomètre destiné à mesurer la température du sol est encastré à l’extrémité inférieure de la tige de bois et assujetti à l’aide de lames de laiton. Le fond de chaque tube est également fermé avec du laiton et, en avant de la boule du thermomètre, la paroi du tube porte une ouverture obturée par une plaque du même métal, de telle sorte que l’accès de la chaleur soit rendu aussi facile que possible. La partie des tubes enterrés qui émerge audessus du sol est recouverte d’une caisse fermant bien. Les thermomètres sont gradués par dixièmes de degré, de — 10 à -(- 20 degrés Réaumur. » A de plus grandes profondeurs, des tubes cylindriques de tôle étamée, placés à 50 centimètres ou 1 mètre de distance les uns des autres, remplacent avantageusement les tubes de bois, sans fausser les résultats.

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DU SOL

[Hygiène

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dans le sol, en grand nombre; ils y vivent à la faveur de la richesse du sol en matière organique, c’est-à-dire nourricière, et leur rôle est précisément la transformation de cette matière, qui provient des déchets de la vie. Par suite, ils sont bien plus nombreux dans la couche superficielle que dans la profondeur; c’est, d’ailleurs, dans la première aussi qu’ils trouvent les conditions d’aération, de température et d’humidité qui leur sont nécessaires. A ce point de vue, la couche superficielle n’a pas plus de 1 à 2 mètres d’épaisseür. Au delà de 4 à 5 mètres, les germes de bactériens sont très rares ou manquent tout à fait. Leur absence dans la couche de la nappe souterraine est donc la règle. Ils sont d’autant plus abondants que le sol est plus souillé (nourricier). Les bacilles, plus nombreux que les microcoques, à moins de la présence de matière putride en grande quantité. En général, les germes sont plutôt à l’état de spores qu’à l’état de développement parfait. C’est principalement le cas pour les microorganismes

pathogènes, qui se conservent dans le sol plutôt qu’ils ne s’y multiplient.

Les premières constatations que nous connaissions sur le nombre des microorganismes du sol sont dues à P. Miquel, de l’observatoire de Montsouris (1879 . Les échantillons de terre furent pris à une faible profondeur, 10 ci 20 centimètres, et dans des espaces cultivés, sauf le cas des gazons du parc de Montsouris. Les résultats furent :

Chiffres moyens de schizomycèles par gramme de terre.

Terre (gazonnée) du parc de Montsouris

Terre irriguée à l’eau d’égout depuis dix ans

Terre semblable, non irriguée

générale.] LES .MICROORGANISMES OU SOL. 83

Les bacilles étaient les plus répandus ; les microcoques , toutefois, l’emportaient à la surface de l’humus.

Un peu plus tard (1881), Itob. Koch fit connaître, sans donner aucun chiffre, un procédé assez simple à l’aide duquel il avait exécuté quelques recherches sur les microorganismes du sol, à Berlin; sa formule générale, comme conclusion, fut que les couches superficielles du sol sont extraordinairement riches en germes de bactéries et que cette richesse diminue rapidement avec la profondeur, tellement qu’il n’y a à peu près plus de germes, dans un sol non remué, à un mètre audessous de la surface. De la terre prise à 2 mètres de profondeur, à une distance du lit de l’infecte Panke qui n’atteignait pas 2 mètres, se montra extrêmement pauvre en microorganismes. D’ailleurs, les germes de bacilles dominaient, au point de vue du nombre; les microcoques n’arrivaient à être aussi nombreux que dans le sol très souillé ou imprégné d’engrais. Comme, en fait, on trouve dans le sol beaucoup plus de spores que de bacilles, R. Koch pense que ces spores ne se sont point formées sur place, mais ont été apportées de plus loin dans les matières de déchet, les engrais, les produits de décomposition.

Les travaux sur ce sujet commencent à se multiplier depuis 1886. Dans une dissertation inaugurale, à Leipzig, L. Adametz s’est proposé de déterminer les espèces auxquelles appartiennent les champignons inférieurs que l’on rencontre dans la croûte terrestre. Nous lui empruntons les renseignements ci-après, qui expriment la richesse en germes de la terre du jardin d’expériences de l 'Institut agricole de Leipzig. Les chiffres se rapportent à 1 gramme de terre.

Nature du sol. Germes à la surface. Germes à 20-25 cent. prof.

Sable 380,000 460,000

Argile ( lehm ) 500,000 464,000

Le docteur Beumer a examiné des échantillons de terre empruntés aux environs de l’hospice de Greifswald (Berlin), en des points divers et à différentes profondeurs. Il a compté les microorganismes par millions , même à 5 et 6 mètres de profondeur, sauf dans une dune de sable tout à fait nue, où il n’a plus trouvé que de rares germes au delà d’un mètre de profondeur. Nous pouvons négliger ses chiffres absolus, parce que ses recherches sont entachées d’un vice d’exécution ; mais nous en retiendrons que ces chiffres, même quand il s’agit de millions, vont en décroissant à mesure que la profondeur augmente.

A Turin, Maggiora constate, à la surface du sol, 1,600 germes par gramme sur une colline sableuse, sans végétation; — 11 millions dans un champ cultivé; — 78 millions dans la boue des rues de Turin. La progression descendante selon la profondeur se représente dans les résultats de ce savant et dans les limites suivantes : 69 millions à la surface, 51 millions à 1 mètre ; 42 millions à 2 mètres : 20 millions à 3 mètres; 17 millions à 4 mètres.

On voit que la souillure du sol a une influence décisive. Duclaux, à Paris, au, voisinage d’un égout qui reçoit depuis un siècle les déjections d’une caserne a' obtenu 64,000 germes par gramme de terre, contre la paroi, à 1 mètre de profondeur, et 1,000 à 2 mètres, au niveau du radier.

Les résultats numériques ci-dessus, selon Cari Frankel (de 1 ’ Institut d'hygiène de Berlin), sont tous suspects au point de vue absolu, parce que les explorateurs ont procédé dune façon défectueuse et, surtout, n’ont pas eu le soin d’examiner leurs échantillons de terre aussitôt après les avoir recueillis. En effet, si l’on tarde à faire cet examen, les quelques germes qui peuvent se trouver dans le sol

DU SOL

[Hygiène

de la profondeur se cultivent d’eux-mèmes, une fois à l’air et à la température du laboratoire, et se multiplient d’une façon rapide et étonnante, qui fausse entièrement les résultats. L’auteur a imaginé un appareil d’extraction des échantillons de terre, qui empêche tout ensemencement étranger, et un procédé de culture qui consiste à mêler un volume déterminé de la terre en examen à la gélatine nourricière à l’état liquide, introduite dans l’éprouvette, en l’étendant ensuite sur les parois intérieures du verre, selon la méthode d’Esmarch.

11 a été impossible, même en reproduisant artificiellement, pour des cultures spéciales, les conditions de température , d'atmosphère, d'humidité, qui existent au sein du sol, ou en créant des conditions contraires, de reconnaître auquel de ces facteurs on doit attribuer la multiplication particulièrement rapide des microorganismes dans les échantillons pris à la profondeur. Mais on comprend, peutêtre, que ceux de la surface ne se multiplient pas de même. Ceux-ci ont déjà opéré cette multiplication autant que le permettait la richesse nourricière des couches superficielles, accessibles d’ailleurs à la chaleur et à l’oxygène. Quelles que soient les conditions nouvelles qui leur sont faites, ils ne dépasseront pas ce maximum de prolifération.

La « profondeur » doit s’entendre ici des couches situées à 2 ou 3 mètres. Le résultat capital des recherches de C. Frankel est, en effet, que les ensemencements avec de la terre prise à 4 et 5 mètres, même ulors que cette profondeur appartient à la zone de la nappe souterraine, ne donnent plus ou que très peu de colonies. Il reste certain que les couches superficielles sont très riches en germes, quoique les chiffres obtenus n’atteignent pas aux millions de Beumer et de Maggiora. Dans le terrain choisi pour les expériences, un sable d’alluvion mêlé d’humus jusqu’à 75 centimètres de profondeur, au Püngstberg (Potsdam), la moyenne a été aux environs de 100,000 germes par centimètre cube. Ce qui est remarquable, c’est que la diminution selon la profondeur n’est point progressive, mais se produit tout à coup, vers lm,2o environ, de telle sorte qu’on trouve, à ce niveau, 100 fois moins de germes qu’à 25 centimètres au-dessus.

On trouva plus de germes en été ( maxima en juillet-août) qu’en hiver. Le revêtement par la végétation ou la nudité du sol parurent indifférentes. Les espèces microbiennes liquéfiant la gélatine se montrèrent très abondantes dans les couches supérieures du sol. Dans cette zone, les bactéries prédominent avec quelques moisissures ou ferments et certains bacilles, tels que le bacille du foin. Les microcoques sont plus rares que les bacilles. Dans la détermination des espèces, on ne put jamais démontrer qu'il se présentât une espèce pathogène.

Les microorganismes reconnus furent régulièrement des aérobies; malgré des dispositions prises pour permettre aux anaérobies de se cultiver, fauteur n'obtint que très rarement de ces derniers.

Le sol du Pfmgstberg étant relativement vierge, les mêmes recherches furent reprises sur divers points du sol de Berlin et donnèrent sensiblement les mêmes résultats ; les couches superficielles se montrèrent encore très riches en microorganismes, et cette richesse, sauf un peu moins de netteté que dans le cas précédent, alla en diminuant avec la profondeur, y compris la région de la nappe souterraine, jusqu'à disparition complète. Les anaérobies furent, encore ici, très rares, et les espèces pathogènes manquèrent.

Nous verrons plus loin pourquoi les bactéries ont tant de chances de vitalité à la surface et pourquoi elles ne sont pas entraînées mécaniquement dans la profondeur. Bornons-nous à noter ici que C. Frankel, voulant reconnaître si les bacilles pathogènes, au moins, ne rencontrent pas dans la profondeur du sol des

générale. 1 LES MICROORGANISMES DU SOL. 8--i

conditions de température et d'atmosphère qui leur soient défavorables, plaça dans des conditions pareilles, obtenues artificiellement, des bacilles du charbon. du choléra, de la fièvre typhoïde, et constata que les premiers perdent l’aptitude au développement à 3 mètres de profondeur; que les seconds, à la même profondeur, ne la gardent que pendant les mois d’aoftt, septembre, octobre; qu’enfin, les bacilles typhiques, plus résistants, ne sont réfractaires à la culture que pendant les mois d'avril à juin. (11 n’y eut pas d'expériences de Décembre à Avril.)

Ces divers faits, si considérables, ont besoin, assurément, d être encore vérifiés et contrôlés. S’ils sont exacts, il est clair que les théories étiologiques, qui reposent sur l’hypothèse du facile passage des germes dans la nappe souterraine d travers les couches du sol, sont à modifier de fond en comble. Le sol conserverait sa haute importance en étiologie, mais par l’état de la couche superficielle, celle qui peut donner de la poussière, ainsi que nous l’avons indiqué au sujet de la fièvre typhoïde ( Congrès de Genève, 1882).

Il en résulterait aussi que la perméabilité de la couche superficielle, sa richesse en matière organique, expliqueraient la fréquence de certains germes morbides, dans les contrées où la terre arable est d’une grande épaisseur, et leur absence dans les terrains granitiques ou crayeux impropres à la culture. Ce serait une des raisons pour lesquelles la Beauce entretient le charbon, tandis que les savarts de la Champagne ne le connaissent pas.

Enfin, il y aurait lieu, peut-être, de revoir la théorie de la nitrification par les organismes, dont il va être question. En effet, l’eau, qui n’entraîne pas les microbes dans les couches profondes du sol, y amène néanmoins les matières azotées solubles; celles-ci se nitrifient comme les autres. S’il n’y a pas de microorganismes dans la profondeur, c’est donc que la nitrification peut s’accomplir sans eux (C. Frankel). Nous allons retrouver cette question.

Propriété» des microorgaiiismes du sol. — Dans le soi, Comme en d’autres milieux, les microorganismes sont saprophytes (selon le terme moderne qui a remplacé zymogène ) ou pathogènes.

I. Microorganismes saprophytes. — Les auteurs qui ont examiné le plus soigneusement le sol au point de vue de sa richesse en organismes n’ont désigné ceux-ci par leur nom qu’avec réserve, et ont, vraisemblablement, bien fait. Jusqu’à présent, ce qui semble le plus prudent, c’est de se borner à distinguer les bactéries non pathogènes du sol en Bactéries oxydantes et Bactéries réductrices.

Nous renvoyons à quelques pages la question de la transformation des matières organiques du sol comme fonction de certains microorganismes. Pour le moment, il s’agirait d’indiquer les espèces qui oxydent et celles qui réduisent. Malheureusement ce qui a été dit à cet égard, il y a peu de temps encore, est incertain ou déjà contesté.

Schlœsing et Müntz pensaient avoir aperçu leur ferment nitrique dans des corpuscules punctiformes assez semblables aux « corpuscules bril-