ROLE DE V AZOTE DE U AIR
tion, tout l’azote alimentaire reparaît dans les excrétions par le rein ou l’intestin.
C’est là, je crois, l’opinon actuelle de presque tous les physiologistes qui ont étudié impartialement cette question sur les nombreux documents que nous possédons.
Ainsi donc l’oxygène de l’atmosphère seul est nécessaire à la vie, la respiration a pour but d’en fournir l’organisme où il sert aux oxydations qui se passent dans l’intimité même des tissus. La suite des expériences n’a fait que confirmer les vues générales de Lavoisier, mais son œuvre demandait encore à être complétée sur un point.
Nous avons vu que Lavoisier, cherchant à retrouver l’origine de la chaleur animale dans la combustion du carbone à l’intérieur de l’organisme, avait constaté que cette source unique ne pouvait suffire. L’acide carbonique excrété par un cobaye ne correspondait pas à une quantité de chaleur égale à celle qui avait été cédée au calorimètre. D’ailleurs tout l’oxygène disparu ne se retrouvait pas dans cet acide carbonique. Lavoisier en avait conclu qu’il y avait simultanément combustion d’hydrogène avec formation d’eau. Les événements ne lui permirent pas d’approfondir cette question.
Un savant anglais, Grawford l, avait eu le mérite d’instituer, lui aussi, une série d’expériences sur la chaleur animale considérée comme une combustion avec
1. Experiments and observations on animal heat and the inflammation of combustibles bodies. Being an attempt to résolve these phaenomena into a general law of nature , by Adair Grawford, A. M., London, 1779.
NVeiss.
dégagement d’air fixe. À l’aide d’un calorimètre à eau il avait mesuré la chaleur accompagnant le dégagement d'une certaine quantité d’air fixe soit chez les animaux, soit dans la combustion de divers corps, cire, huile, suif, etc. Il en avait conclu qu’à égale quantité d’air fixe produit, les animaux dégagent moins de chaleur que ne font ces différents produits en brûlant. Crawford était embarrassé dans la théorie du phlogistique, il donna de ses résultats les explications les plus obscures basées sur des changements de chaleur spécifique, et il n’y a aucun intérêt à les développer ici.
Trente ans après la mort de Lavoisier, Despretz 1 d’un côté, Dulong2 de l’autre, reprirent presque simultanément le problème laissé en souffrance.
La chaleur animale est-elle intégralement et uniquement produite par les combustions intraorganiques? Il fallait mesurer directement au calorimètre la chaleur émise par un animal, puis, par la détermination des échanges gazeux, évaluer celle qui devait résulter des combustions et comparer les deux résultats.
Une des causes rendant incertaines les expériences de Lavoisier résidait dans ce fait que la mesure de la chaleur dégagée et des échanges respiratoires n’avait pas été faite sur le même animal. Dulong et Despretz firent ces mesures simultanément, dans la même expérience, et réalisèrent de ce chef un perfectionnement considérable. Leurs appareils étaient sensiblement les mêmes, à de légers détails de construction près. L’animal était placé dans une enceinte étanche plongée sous l’eau. C’était l’élévation de température de cette eau
1. Recherches expérimentales sur les causes de la chaleur animale, par M. Ces. Despretz, Annales de Chimie et de Physique, 2e série, t. XXVI, 1824, p. 337-364, 1 pl.
2. M. Dulong, Mémoire sur la chaleur animale, Ann. de Chim. et de Phys., 3e série, t. I, 1841, p. 440-455, 1 pl. — Le Mémoire de Dulong fut lu à l’Académie le 2 décembre 1822, mais publié seulement en 1841.
qui mesurait la chaleur dégagée. Gomme l’opération durait assez longtemps, il y avait des pertes par rayonnement. Despretz y remédia par une correction calculée, Dulong par un système de compensation imaginé par Rumford et donnant des résultats certainement moins bons que la méthode employée par Despretz.
L’animal se trouvait dans un espace assez réduit, il fallait lui renouveler sa provision d’air. Elle lui venait d’un gazomètre mis en communication par un tube avec la chambre calorimétrique, et un tube de sortie conduisait l’air altéré à un deuxième gazomètre. On connaissait donc la quantité d’air fournie et celle qui était rendue par l’animal. L’analyse permettait d’en déduire la consommation d’oxygène et la production d’acide carbonique. Rappelons que Dulong et Despretz trouvèrent aussi un excédent d’azote rendu par l’animal.
Après Lavoisier divers observateurs avaient constaté que tout l’oxygène de l’air inspiré ne reparaissait pas sous forme d’acide carbonique. Despretz et Dulong retrouvèrent le fait, et ils en conclurent que l’oxygène sert à brûler du carbone pour donner de l’acide carbonique, de l’hydrogène pour donner de l’eau, et que c’est la chaleur due à l’ensemble de ces deux combustions qu’il fallait comparer à celle qui était mesurée au calorimètre.
Pour cela Despretz fit de nouvelles déterminations directes au moyen de son calorimètre. Il mesura combien de calories correspondent à la formation de l’acide carbonique et de l’eau lors de la combustion du carbone et de l’hydrogène. Dulong se contenta de reprendre les chiffres de Lavoisier.
La marche d’une détermination consistait donc à mesurer l’acide carbonique formé, à chercher combien il contenait d’oxygène, à retrancher ensuite cet oxygène de la quantité totale d’oxygène consommée, et d’attribuer le reste à la formation d’eau.
Sachant combien la formation d’un gramme d’acide carbonique ou d’un gramme d’eau produit de calories, on savait combien toute l’opération précédente fournissait de chaleur.
En opérant ainsi sur divers animaux, Despretz trouva que la chaleur calculée ne couvrait que 0,7 à 0,9 de la chaleur totale ; le reste, dit-il, provient sans doute de l’assimilation, du frottement du sang dans les vaisseaux et d’autres causes. Pour Dulong la chaleur calculée n’était que 0,69 — 0,8 de la chaleur totale, il regrette de ne pouvoir expliquer ce fait et doute qu’on y arrive jamais. La théorie de Lavoisier, d’après laquelle toute la chaleur animale était due aux combustions intraorganiques semblait donc en défaut. J’ai examiné avec soin les résultats expérimentaux de Dulong et de Despretz; ce dernier me paraît avoir mieux fait ses recherches calorimétriques, ses nombres sont en général un peu faibles, mais ils ne sont pas mauvais. Ceux de Dulong sont franchement trop forts, il faisait sans doute une erreur dans ses compensations de chaleur perdue. Mais là n’est pas la cause d’erreur principale, il y en a deux autres des plus graves.
En premier lieu les coefficients employés par les deux auteurs pour calculer la chaleur dégagée dans la formation de l’acide carbonique et de l’eau sont mauvais. Despretz avait trouvé un assez bon chiffre pour la combustion du carbone, celui de la combustion de l’hydrogène était trop faible. Les nombres de Lavoisier employés par Dulong étaient tous deux trop petits. Cela résulte du tableau suivant où je rapporte ces coefficients en même temps que ceux dus à M. Berthelot, dont on se sert aujourd’hui, et qui permettront de juger la valeur des précédents.
Nombre de calories produites par la formation d’ acide carbonique et d’eau aux dépens de 1 gramme d’oxygène.