CHAPITRE X
De la Consistance des Végétaux^ et de celle de leurs diverses parties.
Les végétaux présentent tous les degrés de consistance possibles , depuis cette frêle moisissure qui s’affaisse et se désorganise dès qu’on la touche , jusqu’à ces bois de fer qui résistent à l’action de la hache ; depuis ce bois mou des bombax qui cède comme du fromage à la moindre pression, jusqu’à ces bois élastiques de l’arbousier qui servent à faire des arcs vigoureux. Sans prétendre entrer ici dans des détails suffîsans pour faire comprendre toutes ces différences , il convient cependant d’indiquer leurs causes d’une manière générale.
Ces causes , si on les isole par la pensée , peuvent être ou anatomiques ou physiologiques; mais presque toujours ces deux classes d’influences sont intimement réunies.
Sous le rapport anatomique (voy. Organ. végét. , liv. , le tissu végétal est formé de membranes qui constituent ou des cellules ou des tubes. Plus il y a de membranes dans une capacité donnée , plus il y a de lames qui résistent à l’action quelconque qui voudrait les lacérer ou les comprimer , et par conséquent on peut dire que la solidité d’un organe est , en général , en rai-
DE véciTATION. 94-5
son dilrecte de la petitesse des cellules ou des vaisseaux dont il est composé.
Si les cellules sont sensiblement arrondies , le nombre des membranes est égal en tous sens , et par conséquent la résistance h l’action d’un corps coupant ou compri-, mant est la même dans toutes les directions. C’est ce qu’on observe lorsqu’on veut couper en travers ou en long un tubercule de pomme de terre où le péricarpe charnu d’une pêche.
Si un organe se compose au contraire d’un grand nombre de cellules alongéesoude tubes qu’on peut considérer comme des cellules Indéfiniment alongées , le nombre des membranes à rompre est très-différent selon qu’on veut rompre ou couper l’organe en travers ou en long. Dans le premier cas , on doit rompre un nombre considérable de membranes ; dans le second , on n’en rencontre que très-peu , et par conséquent la facilité à couper ou à rompre un organe est très-grande dans le sens des fibres, très-faible dans le sens opposé.
Sous le rapport physiologique , les cellules et peutêtre les vaisseaux reçoivent dans leur tissu des quantités très-variables de matières solides; celles-ci s’appliquent sur les parois membraneuses et en accroissent la solidité, de telle sorte qu’on peut admettre comme expression générale du fait , que la solidité d’un organe végétal est en raison composée directe de la petitesse de ses cellules ou de ses tubes , et de la quantité ou de la nature de la matière solide déposée sur leurs parois par l’acte de la végétation.
Les matières terreuses se déposent essentiellement dans les parties où se fait l’évaporation des sucs aqueux
PHÉNOMiiNES GÉNilRAtJX
qui les ont charriés et qui les déposent à leur sortie ; c’est ce dépôt qui donne aux membranes extérieures des feuilles ou des écorces une consistanee plus solide qu’à toutes les membranes internes. Aussi peut-on remarquer que celte consistance des membranes externes est d’autant plus grande, comparativement au reste du tissu, que l’évaporation y est plus forte. Ainsi la cuticule est plus solide dans les organes où il y a plus de stomates, que dans ceux qui en sont privés, etc. Outre celte surface externe, les sucs terreux tendent, dansquelques cas, à former des dépôts à l’intérieur : c’est ce qu’on observe dans les nœuds des graminées et des bambous, dans les concrétions des joncs dits articulés , etc. ; mais on Ignore encore la cause qui détermine l’accumulation de ces matières terreuses dans ces points déterminés. On sait que l’existence des matières terreuses dans les végétaux se reconnaît par la quantité de cendres qu’ils laissent après leur combustion en vase clos. Cette quantité pourrait donc donner une sorte de mesure du degré de solidité dû à cette cause.
Le dépôt de la matière ligneuse produit des résultats plus importans et plus vaiiés que celui des matières terreuses, puisque c’est à ce dépôt que lient essentiellement la consistance des bois. Je suppose ici que le lecteur a présent à l’esprit ce que j’ai dit au livre second, en parlant de la lignine en général (llv. II, chap. Vil, 5).
Quelques physiciens, admettant l’identité de la lignine dans tous les bois , supposent que la dilférence de densité des bols tient uniquement au rapprochement plus ou moins grand des faisceaux ligneux. Celle cause est vraie dans un grand nombre de cas : plus les parois
1)E vi;GiTATION. 947
des cellules et des vaisseaux sont multipliées dans uii espace donné , moins il reste de place pour l’eau et pour l’air , et plus par conséquent le tissu doit être dense : mais cette cause n’est pas unique; et outre, qu’il faut en rapporter une partie à la différence même du poids des parties solides , il faut apprécier la quantité du dépôt qui se forme dans chaque cellule : ainsi les couches de l’aubier et du bois ne diffèrent entre elles ni par le nombre , ni par la grandeur des cellules ou des vaisseaux qui les composent , mais par le dépôt qui s’y est formé. Aussi tout le monde sait que le bois est plus dense que l’aubier. M. de Rumford, en les comparant par un procédé analogue à celui décrit plus haut , a trouvé que dans un pouce cube d’orme séché à l’alr libre pendant cinq mois d’été (1) ,
Part. liga. Sève. Air.
Le cœur du bois contient. . 0,4*622 o,35o35 0,23220
L’aubier 0,38934 0^23994 0,370^2
Quant à la sécrétion elle-même , les bois diffèrent essentiellement entre eux par la capacité de leurs cellules, lesquelles peuvent contenir d’autant plus d’eau et d’air, qu’elles sont plus vastes : d’où résulte que les bois sont en général d’autant plus légers , que leur tissu est moins serré. Rumford a pris la peine de constater par une expérience exacte cette différence bien connue; il a trouvé
(1) Il est probable que cette longue exposition à l’air avait fait évaporer une partie de l’eau de l’aubier ; mais elle n’a pas dû changer sensiblement la proportion des matières solides , ce qui est ici le point essentiel.
fj48 PHÉNOMÈNES GÉNÉRAUX
qu’un pouce cube de bois contient au mois de septembre , quand l’arbre est en végétation :
Part. lign. Sève. Air.
Chéûe... o,3g353 o,36i22 0,24525
Peuplier 0,24289 0,21880 o,5385i
On peut donc , d’après ces considérations , conclure que la densité dilTérente des bois comparés entre eux, tient:
i“. Aux quantités d’eau et d’air interposées dans leur tissu , en abondance d’autant plus grande , que les cellules sont plus larges.
2®. A la quantité de lignine qui se dépose pendant la végétation sur les parois des cellules.
3®. A la nature propre de cette lignine, qui semble dans divers arbres contenir un peu plus ou un peu moins de charbon.
4®. Aux matières diverses , extractives , ou colorantes, ou résineuses , qui peuvent se trouver mélangées dans les cellules , et qu’on extrait par les menstrues dont on se sert pour obtenir la lignine pure.
Nous pourrons, d’après ces données, apprécier la liaison qui existe entre la consistaucc des bois et quelques autres de leurs qualités sensibles.
Nous avons vu que la lignine contient en moyenne 5o ou 5a pour 100 de carbone; mais lorsqu’on la brûle, même avec beaucoup de soin , on n’en obtient jamais une aussi grande quantité : dans les combustions îi l’air libre, une grande partie du charbon se vaporise sous forme de fumée , et une autre se convertit en acide pyroligneux. Dans des carbonisations en vase clos, et faites avec un soin minutieux , Rumford a obtenu de dilTérens bois les quantités suivantes ;
DE VÉGÉTATION
Erable 42.23 Peuplier 43.^7
Chêne 43, oo Tilleul 43,59
Orme 43,2 7 Sapin 44» î 8
De la grande uniformité de ces résultats il conclut que la substance ligneuse de tous les bois est identique , qu’elle est du charbon pur, et que le reste du corps ligneux compose ce qu’il appelle la chair végétale (i). Il suppose que si , au lieu de 5^ parties de carbone que la lignine contient sur i oo, on n’en trouve que 43 par la carbonisation , les 9 autres ont servi à faire l’acide pyroligneux.
La chaleur développée dans la combustion de difFérens bois paraît sensiblement en rapport avec le degré de siccité du bois; mais si la dessiccation est poussée trop loin dans une étuve , il y a alors diminution de chaleur produite , parce qu’une partie du charbon a disparu par sa combinaison préalable avec l’oxigène de l’air. Il résulte encore delà même série d’expériences qu’une partie de la chaleur développée est due à la combustion du gaz hydrogène. La ténacité avec laquelle le bols carboné lentement conserve sa forme primitive pourrait faire croire que la partie qui persiste sous forme de charbon représente le carbone du squelette membraneux , et que la partie qui s’est détruite dans la combustion est essentiellement ce qui était déposé dans les cellules.
Sans pouvoir distinguer encore exactement tous les dif-
(i) Cette prétendue chair végétale se compose des matières aqueuses, mucilagineuses et autres, mélangées ou combinées avec le carbone de la lignine.
phénomIènes généraux
férens élémens que nous avons vu tout à l’heure influer sur la formation du bois , la pratique des arts populaires conduit à des résultats généraux qui trompent rarement : ainsi , on voit assez évidemment que plus les cellules d’un bois donné sont grandes , plus le bols est léger , mou et peu coloré, plus il est flexible (1) , plus il croît rapidement, moins il donne (à volume égal) de chaleur quand on le brûle , et plus enfin sa combustion est accompagnée de flamme; ce qui indique qu’à proportion il s’y consume jdus d’hydrogène. Ce sont là les caractères des bois blancs, tels que les saules et les peupliers, caractères qu’on retrouve jusqu’à un certain point dans l’aubier des bois durs. Ceux-ci ont toutes les qualités contraires : leurs cellules sont très-petites; leur tissu est plus dur , plus pesant, plus coloré et moins flexible; leur croissance plus lente : ils forment à volume égal plus de charbon et moins de flamme. Les herbes diffèrent des arbres , non-seulement parce que leurs cellules et leurs cavités aériennes sont plus grandes, mais aussi parce qu’il paraît se déposer peu de lignine dans leurs cellules. Les végétaux cellulaires en contiennent peu ou poinL Dans les végétaux vasculaires , la quantité de lignine formée est
(1) M. Ch. Dupin a établi , par des expériences directes ( Exp. sur la flexib. des bois , in-4", i8i3), que les bois les plus pêsans sont les moins flexibles, et récipioquement ; voici les résultats qu'il a obtenus ;
Pes. spec.
Flexib. virtuelle.
Chêne
Cyprès
Hêtre
Sapin
CO
CS
DE VÉGÉTATION
gf)!
évidemmeut en rapport avec i’acllon des feuilles; d’où on peut conclure qu’elle est due au suc descendant.
Il résulte de ces considérations que non-seulsment les espèces comparées entre elles diffèrent quant ii la quantité et peut-être à la nature de leur principe ligneux, mais que la même espèce peut différer d’elle même : ainsi, les branches plus ou moins étiolées, ou qui ont vécu sous l’influence d’une lumière trop faible pour décomposer une dose suffisante d'acide carbonique , ne contiennent que très-peu de matière ligneuse , et d’autant moins que l’étiolement a été plus complet. Les arbres qui ont cru dans un terrain ou un climat trop humide ou trop froid pour leur nature , ont aussi un ligneux imparfaitement élaboré. Les jardiniers ont coutume de dire que le bois des branches de l’année est bien ou mal aoiUé , quand l’élaboration du principe ligneux a eu lieu complètement ou incomplètement. Ils attribuent cette action à la sève d'aoiU , ce dont je ne connais aucune preuve directe. La température et le climat de l’année entière, et surtout de la fin de l’été, me paraissent les causes générales du phénomène. Les arbres des pays chauds ou secs transportés dans des pays froids ou humides, y vivent souvent sans difficulté la première année, parce que leurs bourgeons naissent sur un bois bien aoûté; l’année suivante, on les volt diminuer en force, parce que leurs bourgeons naissent sur un bois mal aoûté. Aussi est-il fréquent de voir que les végétaux ligneux transportés dans un pays froid , y fructifient très-bien la première année, et cessent ensuite de porter fruit : c’est ce que j’ai vu en particulier dans une collection de variétés de vignes du midi de la France, transportées à Genève.
PHÉNOMÈMiS GÉNÉBAUX
Celte cause explique souvent les succès vantés de certaines naturalisations, qui ensuite ne se soutiennent pas.
Les bois bien aoûtés ou qui ont reçu tout le principe ligneux que leur nature comporte, et qui , par conséquent , ont moins de parties aqueuses , résistent en généra 1 mieux à la gelée de l’hiver que ceux où ce principe manque en quantité ou en qualité ; ainsi , on a remarqué que les arbres résistent mieux à la gelée après un été sec et chaud , qu’après une saison froide ou humide ; dans un bon terrain , comme la terre de bruyère par exemple , mieux que dans un mauvais sol , où les branches mal aoûtées gèlent plus facilement : c’est ce qui explique poui’quoi certains arbres gèlent à un moindre degré de froid dans certains pays où l’été est peu chaud, et résistent mieux au froid dans les régions dont l’été est très-chaud. Le thé supporte l’hiver, en Chine, où l’été est très-chaud, des degrés de froid qui le tuent infailliblement chez nous.
La faculté des divers bois de se conserver intacts après leur mort pendant un temps plus ou moins long , tient en partie aux mêmes causes qui déterminent leur consistance : ainsi, les bois durs sont en général moins altérables par l’eau et par l’air que les bois mous; mais , outre cette cause générale, il en est deux autres qui influent sur ce phénomène si important dans la pratique. 1 ° Les bois qui contiennent une plus grande quantité de silice sont, toutes choses étant d’ailleurs égales, beaucoup moins altérables que les autres : ainsi les endogènes sont , chacun dans sa consistance donnée , beaucoup moins altérables après leur mort que les exogènes. 2" Les bois qui contiennent une plus grande quantité de sucs résineux sont moins altérables que les autres; et cet effet
DE végétation.
tient lui-même à deux causes , savoir : que les matières résineuses résistent mieux h l’action de l’humidité à cause de leur insolubilité à l’eau , et que les insectes les attaquent plus rarement à cause de leur saveur et de leur odeur. Cette plus grande durée des bois résineux est trèsremarquable quand on compare les conifères avec d’autres bois d’égale densité; ainsi le sapin, malgré sa légèreté, dure plus que le peuplier; le mélèze résiste à l’action de l’humidité plus que tous les arbres d’Europe; la durée du cèdre est célèbre depuis long-temps. On sait que les portes de la cathédrale de Constantinople, bâties sous Constantin, étaient encore debout sous le pontificat d’Eugène IV , c’est-à-dire 1 1 00 ans après leur construction (1).
Quoique les pesanteurs et les ténacités des bois et des écorces soient soumises dans les mêmes espèces à certaines variations , je crois devoir terminer ce chapitre par l’indication de deux tables qui s’y rapportent. La première fait connaître , d’après Varenne de Fenille (2), la densité ou le poids comparatif de divers bois. La seconde , extraite de Roxburgli (3) et de M. Labillardière (4) , indique la ténacité comparative des fibres de plusieurs plantes.
(1) Davy,Chini. agr., 1 , p. 178.
(2) Dict. d’hist. nat. , art. Bois.
(3) Technic. repos., 1824; Bull. sc. agr. , 3, p. 368.
(4) Ann. mus. d’hist. nat. , 2 , p. 474*
PHÉNOMÈNES GÉNÉRAUX
Tableau de la pesanteur spécifique de divers bois.
Un pied cube de liv. onc. gr.
Sorbier cultivé pèse ya i i
Lilas II
Cornouiller 69 9 5
Chêne vert (<7«e/’c«s 69 g
Olivier 69 7 4
Buis 68 12 4
Pommier ( var. courl-pendu ) 66 3 3
IVIahaleb 62 2 6
If 61 7 3
Prunier domestique • 5g i 7
Oranger 67 i4 o
Aubépine 67 5 6
Faux acacia ( roi'irt/a ) 55 i5 7
IXéllier 55 11 1
Allouchier ( crÆtÆg-i/s «r/a ) 55 6 6
Merisier 54 i5
Hêtre 54 8 3
Nerprun {rhamnus infectorius) 54 4
Poirier sauvage 53 2
C}' tise ( laburnum) 5a 1 1 6
Erable duret ( «cer ca/7z/7Ci//7s ) 5a 1 1 i
Mélèze 5a 8 2
Pécher , 5a 6 6
K\\s\ev [cratœgus torminalis) 5i ii 7
Prunellier (/7ra«MS 5p/«05« ) 5i 10 5
Charme 5i g"
Pommier ( var. de reinette ) 5i 9
V\aX.aüfi [platanus occideniaiis) 5i 8 7
S\comiire {acer pseudo-platanus) 5i 1 5
F rêne 5o 12 i
Orme 5o 10 4
DE VÉGÉTATION
liv. oi!c. gr.
Abricotier 49 12 7
Gleditsia (Gl. triacanthos) 49 2 4
Noisetier 49 1
Pommier sauvage 4^ 7 2
Bouleau [betula alba) 48 2 5
Tilleul 48 2 I
Arbre de Judée ( cercis siliquastrum) 4y 4
Cerisier * 47 1 1 7
Houx 47 7 2
Sorbier des oiseleurs * 48 2 2
Pommier cutivé ( saus indic. de var. ) 45 12 2
Noyer 44 i
Mûrier blanc 45 i5 3
Erable (^acer plalanoides) 43
Sureau 42
Mûrier noir i
Marseau {salix caprœa) 4i
Châtaignier
Genévrier 4 ^
Mûrier à papier ( broussonetia ) 4^
Lierre 09
Ypréan [pnpulus alba) 58 1
Pin de Genève ( pinus sjlveslris) 58 i
Peuplier blanc {populus alba) 38
TrcmhXe (^populus tremula') 3y 1
Aulne 55 i
Marronier d’Inde 55
Peuplier de la Caroline [populus angulala). 34
Tulipier 34
Catalpa 52 10 5
Sapin [abies pectinata^ 52 6 6
Peuplier noir [P. nigra) 29 o
San\Q [ salix alba) 27 6 7
Peuplier d’Italie (P. /asZ/gmfa) 25 2 7
phénomènes généba^ex
Tableau de la ténacité comparative de diverses fibres.
En cordages , d’après Roxbnrg. Fibres isolées de j/io de millim. ,
d’après Labillardière,