FORMULES D'INTRODUCTION

à l'Energétique Physio- et Psycho-Sociologique

Dans une note relative à l'énergétophysiologie (i), je dis en substance :

Tous les organismes sans exception respirent, brûlent, oxydent des matériaux avec production d'énergie; la vie est essentiellement caractérisée par un système de réactions continues qui se produisent au sein d'un milieu approprié, se reproduisent sans cesse et paraissent n'avoir pour objet que d'entretenir l'oxydation qui semble avoir été la cause première même de la vie. Les faits d'ailleurs corroborent cette manière de voir puisque, d'après des mesures récentes, la chaleur dégagée par un animal au repos diffère peu de la chaleur déduite de la consommation d'oxygène.

La réaction propre aux organismes est toujours exoénergétique. Les échanges, les transformations qui s'effectuent dans l'organisme préalablement à l'acte d'oxydation

(ii Considérations sur l'énergétique des organismes au point de vue de la définition, de la genèse et de révolution de l'être vivant. Travaux de I. il 'oratoire de l'Institut Solvay : Physiologie, publiés par Paul Heger, Bruxelles, 1901, pages 485 et suivantes. Cette note est reproduite dans la brochure Questions de Physico-Chimie biologique, p. 69.

final des matériaux qui y prennent part, doivent être considérés comme n'étant que des opérations préparatoires. Ces opérations n'auraient d'autre but que d'amener les matériaux introduits dans l'organisme à l'état de haute édification moléculaire qui est indispensable pour que leur oxydation puisse se faire aux températures ordinaires ; et l'énergie qui est absorbée par cette préparation est toujours, en fin de compte, restituée à l'organisme par l'oxydation elle-même.

En somme, et au point de vue le plus général, l'être vivant serait une réaction organisée spécialement pour oxyder à froid, de manière continue et avec dégagement final d'énergie, un milieu propre : sa raison d'être initiale, sa loi, son but, son intérêt seraient la production et la continuation prolongée de cette oxydation dans les meilleures conditions possibles. L'expression vie ne ferait que caractériser l'état d'activité exo-énergétique d'une telle réaction propre et l'on pourrait dire ainsi que la vie d'un organisme est fonction immédiate de l'importance énergétique de cette réaction.

Il va de soi que l'organisation de cette réaction conduit à admettre l'existence d'une ou plusieurs entrées, par lesquelles s'introduisent les matériaux à préparer d'abord, à oxyder ensuite, et d'une ou plusieurs sorties des produits de cette oxydation ou résidus organiques. De telle sorte que, dans le cas le plus général, si nous désignons par Ec la valeur de l'énergie puisée par unité de temps par un organisme animal dans son milieu, c'est-à-dire la valeur totale de l'énergie potentielle attachée aux matériaux qui seront soumis à l'oxydation, c'est-à-dire aux matériaux consommés, par EF et ER les énergies respectivement attachées aux matériaux fixés et aux résidus rejetés

par l'organisme, et enfin par EL l'énergie totale libérée par l'organisme pendant l'unité de temps, énergie totale qui se subdivisera, en général, en deux parties : ET énergie thermique, emmagasinable au calorimètre, et Ev énergie utilisable sous forme mécanique, on aura, pour un organisme en voie d'évolution :

tLL = tLv -\- .tLT = H,c (-t^F "T~ -t'-RJ'

et pour un organisme ayant atteint son état de complet développement :

rLL - — ÏLV -\- H,r — - h,c - h,

Pour fixer les idées, Ey chez l'homme adulte, au bout de vingt-quatre heures, peut être évalué à 3oo,ooo kilogrammètres, soit yo5 calories, et ET représente 2,5oo calories, nombre enregistré par le calorimètre. On retrouve en gros EL le nombre total de ces calories, en posant Ec = 3f2cp calories (700 provenant de la combustion de 140 grammes d'albumine, cp2 de la combustion de 2o5 grammes de graisse et 1,638 de la combustion de 420 grammes d'amidon), ER = 88 calories, représentant la chaleur de combustion des 40 grammes d'urée éliminés.

Il s'agit ici, bien entendu, de valeurs globales : pendant l'état de sommeil, EL est relativement petit et égal à ET, Eu étant nul; au moment du réveil, ET grandit et par conséquent EL, et cela simplement à cause des variations du tonus musculaire suscitées par les excitations sensorielles; lors de l'activité musculaire, Ey prenant une valeur notable, EL grandit pour deux raisons : à cause de cet accroissement de Eu et à cause de l'accroissement corrélatif de ET.

Si donc l'organisme est considéré comme un transformateur de l'énergie qui existe à l'état potentiel, en raison de leur constitution chimique, dans les matériaux qu'il consomme — ce qui est bien le cas — son rendement R, à une époque quelconque, s'exprimera par le rapport de son énergie totale libérée EL à l'énergie totale Ec des matériaux oxydés ou consommés, c'est-à-dire par la formule :

R EL Ec - (EF + ER) E F

Un organisme animal, envisagé à ce point de vue, depuis le moment où naît l'ensemble des réactions qui correspond à la vie, traverse d'abord une période de croissance pendant laquelle son énergie disponible et par suite son rendement varieront à mesure que la quantité d'énergie fixée pour édifier l'organisme variera elle-même ; il atteint ensuite sont état de complet développement : état caractéristique de l'organisme qui correspond à la période de plus grande et de meilleure utilisation ou oxydation des matériaux du milieu propre et pour lequel EF se trouve réduit à zéro (du moins, au bout d'un temps notable) et ERà sa valeur minima, le rendement ayant alors sa valeur maxima. Cet organisme arrive enfin à sa période de décroissance, pour laquelle ER augmente, l'utilisation des matériaux se faisant de moins en moins bien, le rendement en énergie disponible allant donc en diminuant jusqu'à ce que les réactions organiques s'éteignent. Ceci suppose évidemment un organisme normal, fonctionnant dans des conditions normales, c'est-à-dire un organisme soustrait à toute espèce de perturbations et plongé dans

— ig —

un milieu réunissant les conditions chimiques et physiques capables de lui fournir indéfiniment les matériaux énergétiques nécessaires à son développement. Dans ces conditions, qui sont purement théoriques, le rendement d'un organisme donné, à un moment quelconque de son existence, a évidemment une valeur fixe qui est sa valeur normale à ce moment. Cette valeur ne dépend que de la nature, c'est-à-dire de la structure de cet organisme, et varie par conséquent suivant l'espèce considérée.

Nous n'approfondirons pas davantage dans ces pages l'étude de ce rendement qui exige des recherches expérimentales nouvelles.

La valeur moyenne des rendements de l'organisme aux différentes époques, rapportée à la durée totale de la vie, constitue ce que l'on peut appeler le rendement moyen de cet organisme considéré comme accomplissant régulièrement le cycle vital. Le rendement moyen a donc une valeur fixe et parfaitement déterminée pour tout organisme normal et la quantité d'énergie potentielle Ec puisée par lui dans les matériaux de son milieu correspond à ce que l'on pourrait appeler sa consommation normale d'énergie.

Dans cette manière de voir l'organisme anormal est celui qui, à un état quelconque de son développement, se trouve soumis à des perturbations — des privations, des maladies, des accidents — qui diminuent la valeur de son rendement moyen. Un tel organisme doit emprunter finalement au milieu ambiant, pour libérer une même énergie, une plus grande somme de matériaux énergétiques, c'està-dire que sa consommation d'énergie se trouve être anormale, de même que son rendement.

L'organisme normal diffère dans une certaine mesure de l'organisme moyen. Nous introduisons ici cette concep-

tion de l'organisme normal et plus tard, dans le développement de cette note, nous introduirons des notions analogues pour ce qui concerne l'homme et la société. Même il y aura lieu de considérer l'organisme parfait, caractérisé par des rendements tendant vers l'unité et dont peuvent se rapprocher plus ou moins des organismes normaux. Nous pensons que, dans le domaine de la phvsiologie et dans celui de la sociologie, ces notions peuvent rendre les mêmes services que la conception des gaz parfaits, définis par les lois de Mariotte et de Gay- Lussac, a rendus dans le domaine de la physique.

Abordons maintenant l'objet de la présente note qui est de montrer sommairement la possibilité théorique d'étendre au domaine sociologique l'application des formules physio-énergétiques qui précèdent.

Si, au lieu de considérer, comme nous l'avons fait jusqu'ici, un organisme animal isolé quelconque, nous prenons le cas de l'homme vivant en société, envisagé à un moment donné de son existence, la formule :

EL == Eu + ET = Ec — (EF + ER)

servira évidemment à caractériser sa valeur physio-énergétique propre ou individuelle à ce moment, abstraction faite de sa valeur intellectuelle que nous étudierons plus loin. Mais si nous voulons considérer un groupe d'hommes formant une société, le point de vue sociologique, auquel nous devons nous placer, ne nous permet plus de nous borner à différencier les organismes en raison unique de leur valeur physio-énergétique individuelle, c'est-à-dire en

ne faisant entrer en ligne de compte que la quantité totale d'énergie qu'ils sont capables de fournir isolément pendant l'unité de temps, évaluée conformément à la formule ci-dessus.

En tout premier lieu, il est évident que c'est la. partie titilisable Eu de cette énergie totale EL qui sera seule à considérer au point de vue social. Cette énergie Eu s'exprimera par la formule :

tLv = rLc (rLF -j- rLR -\- ET).

D'autre part, il apparaît avec la même évidence que l'organisme « homme » ne peut plus être envisagé en lui-même et pour lui-même exclusivement. Il doit être considéré dans ses rapports énergétiques avec la société. En d'autres termes, de même que l'on ne saurait considérer une société comme étant simplement une somme d'individus, de même ïénergie sociale ne sera pas, purement et simplement, la somme des énergies individuelles utilisables des hommes qui la composent. Il est bien vrai que chaque homme conserve au sein du milieu social, en tant qu'organisme, son intérêt physio-énergétique (i) et que la vie sociale même doit tendre sans cesse à le mener vers un rendement meilleur, c'est-à-dire à mieux assurer le fonctionnement de sa réaction organisée, productrice d'énergie, et aussi à prolonger la durée de celle-ci ; mais la société dans son ensemble a, de son côté, surtout intérêt à ce que l'énergie disponible fournie par tous les

(i) Voir page 16.

organismes qui la composent soit utilisée aussi complètement que possible au profit de tous, fût-ce même parfois au détriment de l'intérêt de quelques-uns, en vue de la réalisation d'un rendement social sans cesse supérieur.

L'énergie physio-énergétique utilisable des individus ne pourra donc pas s'introduire, telle quelle, dans les formules sociales. Elle ne pourra y figurer qu'en raison de son degré d'utilisabilité sociale et aussi en raison de sa durée d'utilisation sociale. Ce degré de socio-utilisabilité variera essentiellement, il va de soi, tout comme l'énergie disponible elle-même, avec les individus ; et, pour un même individu, il dépendra de l'époque considérée de sa vie : enfance, âge mùr, vieillesse, et aussi des circonstances accidentelles : maladies, privations, excès, pouvant marquer chacune de ces époques. Il s'introduira donc dans les formules un coefficient de socio-utilisabilité qui marquera le caractère social de l'énergétisme en cause. Ce coefficient fixera, en somme, la fraction de l'énergie utilisable Ev vraiment utilisée au point de vue social et pourra, suivant le moment considéré, être positif, négatif ou nul, selon que l'organisme se trouvera apporter sa quote-part à l'énergie sociale collective ou selon qu'il s'édifiera ou se maintiendra à la charge de la société.

A un moment quelconque de chaque phase de sa vie, l'énergie sociale de l'homme, par unité de temps, s'obtiendra en multipliant la valeur EL- de son énergie utilisable disponible, telle qu'elle a été formulée précédemment, par la valeur u de son degré d'utilisabilité sociale à ce moment. Elle sera donc représentée par uEv et l'énergie socialement utilisable Es correspondant à une phase de durée t sera îiEvt. Enfin, pour la durée totale T de la vie d'un individu, elle sera la somme d'une série

de termes analogues afférents aux différentes phases, régulières ou accidentelles, de la vie :

Es =2ji\lvt.

L'énergie individuelle de chaque organisme humain étant ainsi évaluée en tenant compte de ses rapports avec la société, la valeur de la disponibilité d'énergie sociale, c'est-à-dire la formule fixant la valeur physio-énergétique totale Es de la société, en dérivera par voie de sommation pure et simple, c'est-à-dire que l'on aura pour expression de l'énergie sociale disponible par unité de temps, n étant le nombre d'individus constituant la société :

Es= 7 («Eu).

Plus exactement, on pourrait dire que la valeur physioénergétique Eu attachée à un individu, ainsi que son coefficient u d'utilisabilité sociale, variant non seulement avec les différentes phases de la vie, ce qui est une manière trop globale de considérer les choses, mais à chaque instant de la vie, u et Ev doivent, en dernière analyse, prendre la forme de fonctions de l'âge de l'individu, c'està-dire de fonctions du temps /, si Ton convient de faire coïncider, pour chaque individu, l'origine du temps avec l'origine de la vie. Alors, la disponibilité d'énergie sociale à un instant quelconque, c'est-à-dire sa valeur invariable pendant un temps infiniment court dt, s'exprimera par le produit :

uEvdt,

les fonctions U et Eu ayant dans cette expression les

valeurs qui correspondent au moment considéré. La disponibilité totale d'énergie, après un intervalle de temps 0 = t — f, correspondant à une période de la vie allant de l'instant t à l'instant f, sera donnée par l'intégrale

u~Evdt, t

et enfin pour la durée totale T de la vie d'un organisme on

aura

Es =

= ( uEvdt.

Il va de soi que les fonctions Eu = y(f) et u = fy t) devront être déterminées pour que l'intégration que nous figurons ici soit possible.

On remarquera que ces deux fonctions caractérisent complètement l'individu, au point de vue de son physioénergétisme social. La première, Eu = o(f), exprime à chaque instant sa valeur physio-énergétique propre, en tant que simple transformateur des énergies qu'il puise dans le milieu ambiant ; elle s'attache ainsi à sa vie physiologique, tandis que la seconde, u = <p(t), exprime, à chaque instant, le quantum de cette énergie organique que l'individu, considéré cette fois comme élément social, apporte sous une forme utilisable à la société; cette fonction caractérise donc la vie sociale de l'individu à ce point de vue.

L'énergie organique totale spécialement disponible pendant un temps quelconque o s'obtiendra en totalisant tous les termes individuels analogues aux précédents et l'on aura :

ILfaE"4

les ;*iges t et /' devant être pris pour chaque individu de manière à correspond! c à l'intervalle 0.

On pourrait encore exprimer, sous une forme qui correspondrait mieux à celle que nous avons primitivement adoptée, l'énergie sociale totale disponible, à une époque quelconque, pendant l'unité de temps, en écrivant :

[ec-(E,, + Hr + Et)],

Ec, EFl ER et ET représentant la totalité des matériaux énergétiques consommés, fixés, rejetés et transformés en chaleur par la société pendant l'unité de temps et le coefficient U exprimant la moyenne générale, à l'époque considérée, des degrés d'utilisabilité sociale attachés à l'énergétisme des individus qui constituent la société. La formule

Rs = - =

Es U [ec - (EF + Efi + ET)]

Ec Ec

exprimerait la valeur du rendement social dans la mesure où il dépend des énergies organiques disponibles des individus.

Quelle que soit, d'ailleurs, celle de ces formes que l'on considère, on voit que les formules physio-énergétiques, d'où nous sommes partis, s'étendront, par l'emploi du coefficient d'utilisabilité sociale, à l'homme vivant en société et à la société elle-même. Il s'ensuit avec évidence que finalement l'énergétisme social disponible se trouvera

rattaché à l'énergétisme des matériaux consommés et il importe de définir ici de manière bien précise ce qu'il faudra, au point de vue social, entendre par « matériaux consommés » et aussi par « énergétisme de ces matériaux ».

Pour les matériaux, nous les avons déjà définis ailleurs (i) lorsque nous avons désigné sous le nom de « production et consommation intégrales », l'ensemble de tout ce que l'homme social produit et consomme, cet ensemble se divisant en cinq grandes catégories, qui comprennent respectivement toutes les choses et objets — d'ordre matériel, immatériel et intellectuel — qui se rapportent à la nourriture, au vêtement, au logement, à la protection et enfin à l'instruction et à la récréation de l'homme social, chacune de ces catégories pouvant, à son tour, être subdivisée, en vue d'une classification des objets en quantité considérable qu'elle renferme.

Comme on le voit, nous avons étendu ici le sens du mot consommation, qui, pris dans son acception propre, sous-entend généralement la destruction, par l'usage qui en est fait, des objets consommés; nous comprenons indistinctement dans la consommation intégrale toutes les choses dont l'homme social fait usage, alors même qu'elles subsistent intégralement après avoir été employées, ou alors même qu'elles n'ont pas d'existence matérielle et échappent par conséquent à toute usure.

Les matériaux consommés comprendront donc, à côté de choses purement matérielles et destructibles telles

i i Voir Etude sur le Progrès Economique de la Morale Sociale, reproduite ci-après.

— sy —

que les substances alimentaires, des choses matérielles presque indestructibles, telles que des terres et des bâtiments, et des choses d'ordre purement sensoriel ou intellectuel, n'ayant même qu'une existence éphémère, telles qu'il en est parmi les productions de la science et de l'art.

Pour ce qui est de l'énergétisme de ces matériaux, il est hors de doute que la valeur énergétique des objets compris dans la première catégorie : les substances alimentaires, répond bien à la définition donnée au début de cette note, puisque les aliments fournissent à l'organisme les éléments chimiques indispensables aux réactions physiologiques aboutissant aux oxydations qui sont à la base même de la vie. Mais il ne semble pas, à première vue, qu'il soit possible d'attribuer aux objets compris dans les quatre autres catégories des valeurs énergétiques.

Nous allons voir pourtant qu'il doit en être ainsi et il nous suffira pour cela d'approfondir la notion de valeur physio-énergétique pour les substances alimentaires.

Nous avons vu précédemment qu'un aliment quelconque, considéré en soi, possède, en raison de sa composition chimique, une valeur physio-énergétique propre que nous désignerons par ec et qui représente le nombre total d'unités énergétiques que, par unité de poids, cet aliment pourrait apporter à l'organisme. En fait, jamais cette énergie ne sera intégralement transformée par l'organisme puisqu'une certaine quantité er de celle-ci se trouve, en général, attachée aux résidus de la consommation. Ce que cet élément apporte donc réellement, finalement, effectivement, à l'organisme considéré, c'est la différence [ec — er) qui constitue ce que nous appellerons

sa valeur physio-énergétique effective. Et cette valeur effective variera du tout au tout avec les circonstances dans lesquelles s'opère la consommation et l'assimilation, pour la simple raison que si ec a une valeur fixe, l'énergie attachée aux résidus est susceptible de prendre des valeurs très différentes. Ce n'est que dans le cas théorique que nous avons visé précédemment d'un organisme normal fonctionnant dans des conditions également normales, que cr prendrait aussi une valeur normale et que la différence [ec — er) se trouverait constante. Dans la réalité des faits, on sait, en effet, que telle substance ne sera pas assimilée, ou sera mal assimilée, par un organisme déterminé, si certaines conditions générales, physiques et physiologiques, ne sont pas simultanément réalisées; on sait aussi que telle substance n'intervient avec un réel effet utile dans les phénomènes organiques que si elle est accompagnée de certaines autres substances et ce dans des proportions plus ou moins déterminées. C'est ainsi notamment que l'alimentation de l'organisme humain réclame des quantités définies de matières albuminoïdes, d'hydrates de carbone, de graisse et de différents sels. Tous les éléments matériels constituant le corps doivent être représentés dans la nourriture : que l'un de ces facteurs vienne à manquer, les autres cessent de faire à l'organisme leur apport normal nécessaire et le rendement humain diminue en même temps que l'organisme dépérit.

L'énergétisme d'une substance au point de vue organique apparaît donc ainsi comme ayant une valeur toute relative, et l'on est dès lors amené tout naturellement à concevoir que l'on puisse, au point de vue organique, attribuer une valeur énergétique à un objet de la consom-

mation intégrale, alors même que cet objet se trouverait complètement dépourvu de toute valeur physio-énergétique propre, par ce seul fait que sa consommation a pour effet de permettre à l'organisme d'assimiler, ou tout au moins de mieux assimiler, certains matériaux dont l'assimilation serait nulle ou défectueuse sans l'intervention de ce facteur.

Cela ressort avec évidence si l'on remarque que la formule

Ev = Ec - (ER + ET),

qui fixe l'énergétisme utilisable d'un organisme, au point de vue physiologique, est en réalité de la forme :

ETT =

2,|/« "" ter + */)J.

cette somme comprenant autant de termes qu'il y a de facteurs énergétiques intervenant dans les phénomènes organiques. Les matériaux alimentaires doivent nécessairement y figurer avec les ec et les er qui correspondent à leur consommation isolée, et si le résultat de l'intervention d'objets quelconques, même dépourvus de valeurs phvsioénergétiques propres, ou même immatériels, est de produire une meilleure assimilation de certains de ces matériaux, ce qui se traduit mathématiquement par une diminution des valeurs énergétiques er des résidus, tout se passera comme si chacun de ces objets introduisait dans la somme un terme positif de même nature qu c'est-à-dire comme si ces objets avaient une valeur énergétique propre.

C'est évidemment là une façon en quelque sorte mathé-