CHAPITRE II

EXAMEN AU MICROSCOPE DES PARTICULES SOLIDES DISSÉMINÉES DANS L'AIR ATMOSPHÉRIQUE.

Mon premier soin fut de rechercher une méthode qui permit de recueillir en toute saison les particules solides qui flottent dans l'air et de les étudier au microscope. Il fallait s’attâcher d’abord à lever, s’il était possible, les objections que les partisans de la génération spontanée opposent à l’ancienne hypothèse de la dissémination aérienne des germes (1).

Lorsque les matières organiques des infusions ont été chauffées, elles se peuplent d’infusoires ou de moisissures. Ces productions organisées ne sont en général ni aussi nombreuses, ni aussi variées que si l’on n’avait pas préalablement porté les liqueurs à l’ébullition, mais il s’en forme toujours. Or, leurs germes, dans ces conditions, ne peuvent venir que de l'air, parce que l’ébullition détruit ceux que les vases ou les matières de l’infusion ont apportés dans la liqueur. Les premières questions expérimentales à résoudre sont donc celles-ci : Y a-t-il des germes dans l'air? Y en at-il en assez grand nombre pour expliquer l'apparition des productions organisées des infusions qui ont été chauffées préalablement? Peut-on se faire une idée approchée du rapport à établir entre un volume déterminé d’air ordinaire et le nombre des germes que ce volume d'air peut renfermer ?

Et d’abord existe-t-il des germes dans l'air? Personne ne le nie, parce que l’on comprend qu'il ne peut pas en être autrement. L'un des partisans les plus déclarés de la doctrine des générations spontanées, M. Pouchet, s'exprime de la manière suivante (2) :

« On rencontre parfois dans la poussière quelques œufs de microzoaires, comme on y rencontre une foule de corpuscules légers, mais c'est une véritable exception. »

Plus loin, M. Pouchet s'exprime ainsi :

« Parmi les corpuscules de poussière qui appartiennent au règne végétal, il y a des spores de cryptogames, mais en fort petit nombre. Enfin j'ai constamment rencontré une certaine quantité de fécule de blé mêlée à la poussière soit récente, soit ancienne... Il est évident

1. Cette hypothèse est en effet très ancienne. Elle forme le sujet ordinaire des discussions relatives à la génération spontanée depuis le xvrr siècle.

2. Poucuer. Hétérogénie, ou Traité de la génération spontanée. Paris, 1859, in-8°, p. 432 et p. 439. ;

que c’est cette fécule, parfaitement caractérisée physiquement et chimiquement, ou que ce sont des grains de silice que l’on a pris pour des œufs de microzoaires » (1).

Il y a donc dans la poussière de l'air des œufs d’infusoires et des spores de moisissures; les partisans de la doctrine de lhétérogénie l’affirment; mais ils ajoutent qu'il n’y en a qu'exceptionnellement, en nombre excessivement restreint, et ceux qui, disent-ils, ont cru en voir davantage se sont trompés. Ils ignoraient un fait récent, à savoir qu’il y a des grains de fécule de diverses tailles dans la poussière (?). Ces observateurs ont pris pour des œufs ou des spores ces grains de fécule, qui souvent leur ressemblent tant.

Telle est l'opinion de M. Pouchet. Je n’ai pas fait assez d’observations sur la poussière ordinaire déposée à la surface des objets, pour que je puisse infirmer cette manière de voir au sujet de la poussière au repos. Je puis même ajouter qu’à l’époque où je fis mes premières expériences, diverses personnes très autorisées étaient désireuses de constater par elles-mêmes l'exactitude de mes résultats, parce que, me disaient-elles, ayant eu l’occasion assez fréquente d'étudier des poussières, elles n’y avaient pas vu de spores. Mais ici se présente une remarque : la poussière que l’on trouve à la surface de tous les corps est soumise constamment à des courants d’air qui doivent soulever ses particules les plus légères, au nombre desquelles se trouvent, sans doute, de préférence les corpuscules organisés, œufs ou spores, moins lourds généralement que les particules minérales. En outre, en ce qui concerne la poussière ordinaire au repos, il n’est pas possible d’avoir une indication sur le rapport approché qui peut exister entre un volume donné de cette poussière et le volume d’air qui l’a fournie. Ce n’est donc pas la poussière au repos qu’il faut observer, mais bien celle qui est en suspension dans lair.

Voyons si cela est réalisable, et s’il est vrai que cette poussière flottante ne renferme qu'exceptionnellement des germes d'organismes inférieurs, ainsi que cela arrive, d’après M. Pouchet, pour la poussière au repos.

Le procédé que j'ai suivi pour recueillir la poussière en suspension dans l'air et l’examiner au microscope est d’une grande simplicité ; il consiste à filtrer un volume d'air déterminé sur du coton-poudre, soluble dans un mélange d’alcool et d’éther. Les fibres du coton

1. Voir DE QUATREFAGES. Comptes rendus de l'Académie des sciences, XLVIII, 1859, p- 30-33. Et Dictionnaire de Nysten, par Littré et Ch. Robin, article PoussiÈRE, onzième édition, 1858.

2, Ce fait, reconnu pour la première fois, je pense, par M. Pouchet, est très exact.

arrêtent les particules solides. On traite alors le coton par son dissolvant. Après un repos suffisamment prolongé, toutes les particules solides tombent au fond de la liqueur ; on les soumet à quelques lavages, puis on les dépose sur le porte-objet du microscope, où leur étude devient facile.

Je vais entrer dans les détails de l'expérience : FF, fig. 1, est un châssis de fenêtre, dans lequel j'avais pratiqué, à une distance de

Fi. 1.

plusieurs mètres du sol, une ouverture donnant passage au tube de verre T. Ce tube n'avait dans mes expériences qu’un demi-centimètre de diamètre. En à se trouve une bourre de coton soluble, sur une longueur d’un centimètre environ, retenue par une petite spirale en fil de platine. L'air, qui était ordinairement aspiré du côté de la rue d’'Ulm ou du côté du jardin de l’École normale, se trouvait appelé par l’aspirateur R. C’est un tube de laiton en forme de T, dans lequel s’écoule constamment de l’eau qui, par succion, entraîne l'air du tube #7, un peu recourbé à son extrémité #7, comme l'indique la figure. Le tube 727 communique d’ailleurs par un tube de caoutchouc au tube T renfer-

mant la bourre de coton soluble. Si l’on veut déterminer le volume d’air entraîné par l’écoulement de l’eau, il suffit d'engager l'extrémité / du tube Æ{ sous un grand flacon renversé plein d’eau, jaugé à l’avance, et de mesurer le temps que ce flacon, d’un volume de 10 litres par exemple, mettra à se remplir.

Ce mode d'aspiration continue est très commode et m'a rendu beaucoup de services.

Lorsque lair a passé pendant un temps suffisant, la bourre de coton, plus ou moins salie par les poussières qu’elle a arrêtées, est déposée dans un petit tube avec le mélange alcoolique éthéré qui dissout le coton. On laisse reposer pendant un jour. Toutes les poussières se rassemblent au fond du tube, où il est facile de les laver par décantation, sans aucune perte, si l’on a soin de séparer chaque lavage par un repos de douze à vingt heures. Pour décanter le liquide, il est bon de se servir d’un siphon formé par un tube de très petit diamètre, et pouvant s’amorcer par aspiration.

Lorsque le lavage des poussières est suffisant, on les rassemble dans un verre de montre où le restant du liquide qui les baigne s'évapore promptement(!); alors on les délaye dans un peu d’eau, et on les examine au microscope.

On peut faire agir sur elles, suivant les méthodes ordinaires, différents réactifs : l’eau d’iode, la potasse, l'acide sulfurique, les matières colorantes.

Ces manipulations fort simples permettent de reconnaître qu'il y a constamment dans l'air commun un nombre variable de corpuscules, dont la forme et la structure annoncent qu'ils sont organisés. Leurs

: ER Es LS NUE ; > RES dimensions s'élèvent depuis les plus petits diamètres jusqu'à + à & et davantage de millimètre. Les uns sont parfaitement sphériques, les autres ovoides. Leurs contours sont plus ou moins nettement accusés. Beaucoup sont tout à fait translucides, mais il y en a aussi d’opaques avec granulations à l’intérieur. Ceux qui sont translucides, à contours nets, ressemblent tellement aux spores des moisissures les plus communes, que le plus habile micrographe ne pourrait y voir de différence. C’est tout ce que lon peut en dire, comme on peut affirmer seulement que, parmi les autres, il y en a qui ressemblent à des infusoires en boule, enkystés, et généralement aux globules que l’on regarde comme étant les œufs de ces petits êtres. Mais quant à affirmer que ceci est une spore, bien plus, la spore de telle espèce déterminée, et que cela est un œuf et l'œuf de tel microzoaire, je crois que cela n’est pas possible. Je me

1. Le lavage est suffisant après cinq ou six décantations. Il faut se servir de coton-poudre dont la solubilité soit aussi parfaite que possible.

borne, en ce qui me concerne, à déclarer que ces corpuscules sont évidemment organisés, ressemblant de tout point aux germes des organismes les plus inférieurs, et si divers de volume et de structure qu’ils appartiennent sans conteste à des espèces fort nombreuses.

L'emploi de l’eau d’iode montre de la manière la moins équivoque que, parmi ces corpuscules, il y a toujours des granules d’amidon. Mais il est bien facile d'éliminer tous les globules de cette sorte en délayant la poussière dans l’acide sulfurique ordinaire, qui dissout en quelques instants tout ce qui est amidon. Sans doute, l'acide sulfurique altère et dissout peut-être d’autres globules ; mais il en reste encore un grand nombre, et quelquefois même on en distingue davantage après Paction de l’acide sulfurique, parce que cet acide dissout le carbonate de chaux et délaye les autres particules de poussière, de façon que beaucoup de corpuscules organisés se trouvent dégagés des débris amorphes qui empêchent souvent de les bien voir. Il est bon d'observer aussitôt après que les petites bulles d'acide carbonique se sont dissipées, et avant que les aiguilles de sulfate de chaux se soient déposées 1).

En opérant sur la poussière d’une bourre de 1 centimètre de longueur sur ! centimètre de diamètre exposée au courant d'air pendant vingt-quatre heures, avec un écoulement d’un litre par minute, on découvre et on peut dessiner facilement vingt à trente corpuscules organisés en un quart d'heure. Il y en a ordinairement plusieurs dans le champ. Notons que la goutte d’acide mêlée de poussière, que lon place sur le porte-objet du microscope, ne représente qu'une fraction de celle qui est dans le verre de montre.

D'autre part, il faudrait évidemment plusieurs heures pour rechercher et dessiner au fur et à mesure tous les corpuscules organisés de cette goutte. On voit donc que le nombre des corpuscules organisés que l’on fixe par cette méthode sur les filaments de coton est fort sensible comparativement au volume d’air 2); sans doute, il n’est pas suffisant, pour justifier cette assertion généralement admise, que la plus petite bulle d’air commun est capable de faire naître dans une infusion toutes les espèces d’infusoires et toutes les cryptogames propres à cette infusion. Mais nous verrons dans un chapitre subséquent que cette

1. J'ai reconnu, par des épreuves directes, que l’acide sulfurique concentré ordinaire ne dissolvait pas les spores des moisissures communes, même par un contact prolongé. 2. Je n'ai pas besoin de dire que je me suis assuré que le coton que j'employais ne

renfermait pas du tout de corpuscules organisés, et que sa dissolution dans le mélange alcoolique ne laissait d'autre résidu que quelques fibres non dissoutes.

Je dois faire observer en outre que, sous une épaisseur d'un centimètre, une bourre de coton est loin d’arrèter tous les corpuscules de l'air. Si l'on place plusieurs bourres à la suite les unes des autres, la seconde, la troisième... se couvrent de poussière; seulement, il faut,

pour les charger à légal de la première, d'autant plus de temps qu'elles en sont-plus éloignées.

opinion est fort exagérée, et que l’on peut toujours mettre en contact avec une infusion qui a été portée à l’ébullition un volume d’air ordinaire considérable, sans qu'il sy développe la moindre production organisée.

Je vais entrer dans quelques détails, afin que l’on! ait une idée un peu plus nette du nombre des corpuscules organisés que l’on découvre dans la poussière recueillie comme je viens de le dire.

Les figures 2, 3 et 4 représentent quelques corpuscules organisés d’un échantillon de poussière recueillie en vingt-quatre heures, du

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Acide sulfurique 7.

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FrG. 4.

16 au 17 novembre 1859. Voici comment ces dessins rapides, qui ne donnent que le volume et le contour des corpuscules, ont été faits :

Après que le lavage de la poussière eut été effectué comme je Pai indiqué tout à l'heure, j'ai pris dans le verre de montre une partie de la poussière, et je l'ai délayée dans une goutte de solution de potasse, renfermant 5 parties de potasse pour 100 d’eau. Au fur et à mesure que je déplaçais la lame de verre sous l'objectif, et que j’apercevais un globule évidemment organisé, je le dessinais. C’est ainsi que la figure 2 a été obtenue. Il en a été de même pour les suivantes.

J'ai alors remplacé la potasse par de la teinture aqueuse d’iode. Il suffit pour cela de placer au contact avec le bord de la lame de verre un petit carré de papier buvard, que l’on recouvre d’un second, d’un troisième papier semblable, et ainsi de suite jusqu’à ce que toute la solution de potasse soit absorbée. On la remplace alors par une goutte d’eau iodée, que l’on enlève par le même moyen pour y substituer une | nouvelle goutte de cette teinture. On continue ainsi jusqu’à ce que la potasse restant sous la lame de verre soit entierement neutralisée.

La figure 3 représente une partie des globules en contact de la teinture aqueuse d’iode. Enfin la figure 4 donne le dessin des globules examinés, après que l’eau d’iode fut remplacée par l'acide sulfurique ordinaire.

La distance des deux parallèles de la figure 5 représente + de

ne millimètre au grossissement employé dans l'expérience. J'ajouterai que j'ai mis une heure et demie à faire les dessins des globules et les expériences de substitutions de réactifs les uns aux autres. Cela donnera au lecteur une premiere indication sur le nombre des corpuscules organisés que l’on peut arrêter en vingt-quatre heures en faisant passer sur une petite bourre de coton environ 1500 litres d'air pris dans une rue de Paris peu fréquentée, et à une distance de 3 à 4 mètres au-dessus de la surface du sol(!). On peut avoir une idée bien plus exacte du nombre des corpuscules, que leur forme et leur volume permettent de dire organisés, par la détermination du nombre moyen de ces corpuscules contenus dans le champ du microscope, et par la connaissance du rapport des surfaces de la goutte étalée sous la petite lame de verre qui la recouvre, et du champ du microscope, pour le grossissement que l’on emploie. Le nombre total des corpuscules de la goutte sera égal au rapport dont nous parlons, multiplié par le nombre moyen des corpuscules compris dans un champ quelconque. On arrive ainsi à reconnaître qu'une petite bourre de coton exposée pendant vingt-quatre heures au courant d’air de la rue d’Ulm, pris à quelques mètres du sol, pendant l'été, après une succession de beaux jours, rassemble plusieurs milliers de corpuscules organisés pour une aspiration d’un litre d’air environ par minute. Du reste, ce résultat varie infiniment avec l’état de l’atmosphere, si l’on opère avant ou après la pluie, par un temps calme ou agité, de jour ou pendant la nuit, à une petite ou à une grande distance du sol. Enfin que l’on imagine toutes les mille et une causes qui peuvent augmenter ou diminuer le nombre de ces particules solides que tout le monde a aperçues dans un rayon de soleil qui pénètre dans une chambre obscure, et l’on com-

1. Postérieurement à l'emploi de la méthode que je viens de décrire et dans le but de réfuter les résultats que j'en avais obtenus, M. Pouchet a examiné la poussière que la neige abandonne aprés sa fusion, moyen déjà mis en pratique par M. de Quatrefages el par

M. Boussingault (Comptes rendus de l'Académie des sciences, XLVIII, 1859, p. 31}. « La neige, dit M. Pouchet, fut recueillie dans une grande cour carrée. On en prit seulement la couche superficielle dans une épaisseur de 5 centimètres environ, et sur une étendue de 4 mètres carrés. » [Corps organisés recueillis dans l'air par la neige. Zb1d., L, 1860, p. 932.] Je n'ai pas étudié la poussière de l'air en faisant fondre de la neige, et j'ignore si cette méthode vaut celle que j'ai suivie. Dans tous les cas, il est évident qu'il faudrait étudier la

première neige tombée, la couche du fond et non la couche de la surface. Car si la neige peut entrainer les poussières de l'air, c'est la première tombée qui se chargera de.cet office.

prendra tout ce qu'il doit y avoir de changements dans les résultats qui précèdent.

La méthode dont je viens de parler pour recueillir les poussières qui sont en suspension dans l’air ordinaire, et les examiner ensuite au microscope, est évidemment susceptible d'être modifiée utilement (!).

Je crois qu'il y aurait un grand intérêt à multiplier les études sur ce sujet, et à comparer dans un même lieu avec les saisons, dans des lieux différents à une même époque, les corpuscules organisés disséminés dans l’atmosphère. Il semble que les phénomènes de contagion

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morbide, surtout aux époques où sévissent des maladies épidémiques, gagneraient à des travaux poursuivis dans cette direction. Les figures 6, 7,8, 9 représentent des corpuscules organisés associés à des particules amorphes, tels qu'ils s'offrent au microscope pour un grossissement de 350 diamètres ; le liquide délayant était l'acide sulfurique ordinaire.

La figure 6 s'applique à des poussières recueillies du 25 au 26 juin 1860 ; la figure 7 à des poussières du brouillard très intense du mois de février 1861; la figure 8 à des poussières recueillies du 17 au 1. Ne serait-il pas possible de remplacer le coton par une bourre de fils formés par un borate soluble, étiré à chaud, voire même par du sucre d'orge réduit en fils soyeux? J'essaye en ce moment l'emploi d'un tube thermométrique de gros calibre où l’on a soufflé à des distances rapprochées une suite de renflements. En introduisant dans ce tube quelques gouttes d'un liquide visqueux ou d'huile, le liquide s'arrête dans les étranglements, et si l'on fait passer de l'air, les ménisques des étranglements se reforment après le passage de chaque bulle de gaz, qui se trouve ainsi lavé un grand nombre de fois par une quantité de liquide adhésif très minime. M. Jamin a utilisé des tubes de cette nature dans quelques-unes de ses curieuses expériences sur la capillarité. C'est ce qui m'a suggéré l’idée de l'emploi de pareils tubes, dont je ne peux cependant pas juger encore l'efficacité. h

19 décembre 1859 par un froid de —9 à — 14; enfin la figure 9 à des poussières d’une bourre qui était précédée d’une autre, afin de montrer qu'une première bourre n’arrête pas toutes les poussières qui sont en suspension dans l'air. Cependant il faut remarquer que les poussières étaient ici en très petit nombre, et qu'il fallait plusieurs fois changer de champ pour apercevoir un corpuscule organisé, tandis que dans les cas ordinaires il y a le plus souvent un ou plusieurs corpuscules organisés dans un champ quelconque.