PAR UNE SOUSCRIPTION INTERNATIONALE

sous LE PATRONAGE DE l'aCA DEMIE DES SCIENCES

Prononcé par M. BERTHELOT

Le 27 juillet 1900, sur la place de la Madeleine

Messieurs,

La cérémonie à laquelle nous vous convions aujourd'hui, sous les auspices de Tlnstitut de France, de la ville de Paris et du gouvernement de la République, est un témoignage éclatant de Tétat de la civilisation de notre siècle et de la reconnaissance des hommes pour ceux qui se sont dévoués à les servir. En effet, la gloire de Lavoisier est une gloire pure, fondée uniquement par de grandes découvertes scientifiques, qui ont transformé à la fois les connaissances générales de Tesprit humain sur la constitution du monde, enrichi Tindus-

trie des peuples modernes dans des proportions pour ainsi dire illimitées, et concouru par là même à Taffranchissement intellectuel, moral et matériel des peuples : telle est l'œuvre de la science moderne. Ces titres de gloire sont ceux de ses représentants les plus élevés, Galilée, Newton, Leibnitz, Lavoisier. Le rapprochement de ces noms montre que .toutes les nations concourent à Tœuvre commune : aucune à cet égard ne saurait prétendre au monopole de la science pure ou de la science appliquée.

Lavoisier a bien mérité des hommes, au point de vue philosophique, parce qu'il a établi la loi fondamentale qui préside aux transformations chimiques de la matière; il en a bien mérité au point de vue pratique, parce que cette loi est devenue la base des industries innombrables, fondées sur ces transformations, et la source des règles de l'hygiène et de la thérapeutique qui en découlent : Lavoisier est Tun des grands bienfaiteurs de rhumanité I Voilà pourquoi est érigée la statue qui se dresse en ce moment sous vos yeux, cette œuvre de notre célèbre sculpteur Barrias ; voilà ce qui a fait le succès de la souscription internationale, à laquelle ont concouru les savants des deux hémisphères : Allemands; Anglais, Américains, Russes, Italiens, pour se borner aux plus nombreux, tous les peuples se sont joints aux Français pour rendre ce témoignage public de leur reconnaissance et de leur admiration; témoignage mérité par les découvertes dues au génie de Lavoisier, et qui ont tant concouru à accroître le patrimoine commun de Thumanité. Je dois d'abord en remercier les représentants des nations réunis devant cette statue, érigée sur Tune des grandes places de la ville de Paris.

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C'était là un honneur réservé autrefois aux hommes le guerre et aux hommes d'État qui ont ensanglanté la surface de la terre, trop souvent sans aucun profit lurable pour la nation dévouée à leur fortune ; aussi le [>hilosophe ne saurait-il envisager leur œuvre qu'avec ine profonde tristesse. Aujourd'hui les peuples, plus éclairés, commencent & mettre au premier rang la renommée des savants, des penseurs et des artistes. L^avenir, ayons-en la ferme confiance, continuera à grandir la mémoire des hommes qui ont servi la race humaine, et à rejeter dans l'ombre les êtres de sang et d*iiitrigue qui l'ont asservie et plongée dans le malheur.

Ce sont les travaux de Lavoisier dont il convient de parler ici. Us se rapportent à une découverte fondamentale, dont ils dérivent tous, celle de la constitution chimique de la matière, et de la distinction entre les corps pondérables et les agents impondérables, tels que la chaleur, la lumière, l'électricité, dont les corps pondérables subissent l'influence. La découverte de cette distinction a renversé les anciennes conceptions, qui dataient de l'antiquité, et qui s'étaient perpétuées jusqu'à la fin du siècle dernier. Quatre éléments, répondant aux divers états physiques des corps, la terre, l'eau, l'air et le feu, constituaient, disait-on autrefois, toutes les substances existant dans la nature. En associant ces éléments^en dififérentes proportions et par des voies diverses, on devait pouvoir produire tous les corps et les transformer les uns dans les autres : de là les opinions régnantes au moyen âge sur la transmutation des métaux. A la vérité, les expériences prolongées des savants sérieux n'avaient jamais réussi à établir en fait cette transmutation, pas plus qu'elles n*y ont réussi de

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nos jours. Mais les préjugés sont tenaces, surtout lorsqu'ils demeurent appuyés sur des idées mystiques.

Une erreur non moins capitale que la transmutation était ceUe de la variabilité de poids des corps soumis à Tinfluence de la chaleur, variabilité constatée en apparence par Tobservation courante et universeUe ; précisément comme Tavait été Topihion du mouvement du soleil autour de la terre : je veux dire que la variabilité du poids des corps semblait constatée en chimie par Tusage de la balance, usage constant depuis les origines les plus lointaines de notre science. Cest en effet une erreur des plus singulières, quoique fort accréditée, que Tassertion d'après laquelle l'usage de la balance en chimie daterait seulement de la fin du siècle dernier. En réalité, cet usage figure déjà dans les écrits chimiques rédigés il y a seize cents ans. Il était dès lors courant en chimie^ aussi bien que dans la pratique des métiers : on le voit représenté sur les monuments de Tancienne Egypte. Ainsi, de tout temps, tout le monde avait observé qu'une multitude de corps soumis à Tac: tion de la chaleur perdent leur poids et disparaissent; ce qui arrive, par exemple, aux. corps combustibles d'usage universel, tels que le charbon, le soufre, les huiles, les matières organiques. De là cette opinion, fondée sur l'évidence Ja plus apparente,et qui a eu cours jusqu'au temps de Xavoisier, à savoir que la matière pesante peut se transformer en chaleur et disparaître ; tandis que la chaleur, au contraire, peut être fixée, dans des conditions inverses, et devenir matière visible et pondérable. Observons qu'on ne supposait par là aucune création : le principe fondamental que « rien ne se perd et rien ne se crée » a toujours été proclamé comme Tune des bases de la science depuis l'antiquité ;

mais les éléments seuls, tels qu'on les reconnaissait alors, étaient regardés comme invariables.

Les opinions qui précèdent ont donné lieu à bien des systèmes et notamment à celui du pblogistique, imaginé par Stahl au commencement du xvm* siècle, lequel semblait établir des liens réguliers entre la plupart des phénomènes chimiques attribuables à l'action de la chaleur : les corps combustibles étaient réputés riches en phlogistique, ou chaleur fixée, dont Télévation de la température déterminait le départ.

Tel était l'état de la science vers 1772, au moment où parut Lavoisier. Dix années lui suffirent pour la transformer de fond en comble. 11 établit en effet, par les expériences les plus précises, une distinction capitale et méconnue avant lui, entre la nature des corps que nous connaissons et la chaleur et autres agents susceptibles de tes modifier : c'est la distinction entre les corps pondérables et les agents impondérables, chaleur, lumière, électricité, agents dont l'intervention ne change rien au poids des premiers corps.

Deux causes avaient concouru à déterminer Terreur de ses prédécesseurs : d'abord l'intervention des gaz, à peine entrevus autrefois, et que Ton ne savait guère peser et distinguer les uns des autres avant le xvni* siècle ; et en second lieu Tignorance de la composition de Pair et de celle de l'eau, réputés jusque-là des éléments indécomposables.

Certes, un seul homme n'aurait pu suffire à l'ensemble des recherches qui ont établi l'existence des propriétés des gaz, ainsi que la constitution de l'air et de l'eau. Sous ce rapport, il est incontestable que Lavoisier a profité des travaux partiels de ses prédécesseurs et de ses contemporains. Mais il eut le mérite capital d'en

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démontrer les liaisons et d'en donner la véritable interprétation : c'est là son œuvre géniale. Montrons-en la portée et le véritable caractère.

D'après les apparences, la matière du charbon, celle du soufre, celle des huiles, semblent disparaître pendant la combustion, et se dissiper au sein de Fatmosphère : les combustibles paraissent ainsi perdre leur qualité pesante et se transformer en chaleur. Au contraire, pendant la calcination des métaux, ceux-ci augmentent de poids, phénomène moins apparent ; car il exige des mesures exactes. Quelques observateurs les avaient faites ; mais ils se croyaient autorisés à en conclure que la chaleur employée à calciner les métaux se transformait en ce moment en matière pondérable.

Telles sont les deux questions fondamentales auxquelles s'attacha Lavoisier. Sa première découverte consista à établir par des expériences exactes la véritable signification des phénomènes de la combustion des corps combustibles et de la calcinatioa des métaux. II démontra que Tair intervient, dans tous les cas, par un élément pesant qui y est contenu, et dont l'addition explique l'accroissement de poids des métaux calcinés, accroissement égal à la perte de poids éprouvée par l'air. Ce même élément pesant de l'air concourt, en brûlant le charbon, le soufre, les huiles, à former des composés gazeux, dont Lavoisier détermina également le poids. 11 établit ainsi, — ce qui n'avait jamais été fait avant lui, — que la matière des corps pesants conserve un poids invariable dans la suite des métamorphoses chimiques ; la chaleur et les autres agents du même ordre n'interviennent jamais, ni pour augmenter, ni pour diminuer le poids des corps originels. Cette distinction fondamentale entre la matière pondérable et les agents

impondérables est Tune des plus grandes découvertes qui aient été faites ; c'est Tune des bases des sciences physiques, chimiques et mécaniques actuelles.

Lavoisier la poussa plus loin, en nous faisant pénétrer plus avant dans la constitution même de la matière pondérable. Il reconnut en effet que celle-ci se présente à nous, dans toutes les expériences connues, comme constituée par un certain nombre d'éléments indécomposables, ou corps simples, qui s'ajoutent ou se combinent entre eux pour former tous les corps composés. Ces éléments subsistent intacts, en nature et en quantité, à travers toute la série des métamorphoses innombrables que les corps simples ou composés subissent, au cours des actions tant naturelles qu'artificielles, je veux dire celles que provoque l'art des laboratoires. Le poids de chacun des éléments demeure ainsi constant, aussi bien que celui de l'ensemble de leurs composés.

C'est là une nouvelle vérité fondamentale, vérité empirique, constatée pour toutes les actions exercées par les forces connues jusqu'à ce jour, quels que puissent être les systèmes et conceptions relatifs à l'unité de la matière et les réserves théoriques concernant les possibilités ignorées de l'avenir. Or ces forces, ces agents, comprennent et surpassent infmiment les ressources de tous ceux auxquels avaient recours les alchimistes du moyen âge : d'où cette conclusion que la croyance à la transmutation des métaux, à la pierre philosophale, en tant que réalisées autrefois, n'a jamais reposé que sur des illusions et des chimères, parfois mystiques, trop souvent charlatanesques.

Ces deux lois fondamentales de la nature : distinction entre les corps pondérables et les agents impondéra^

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bles, et invariabilité de nature et de poids des corps simples une fois établies, Lavoisier en tira aussitôt les conséquences les plus importantes sur la composition des acides et des oxydes métalliques, sur la composition de Tair, sur celle de l'eau^ sur la composition des matières organiques, sur le rôle dç la chaleur en chimie^ sur la chaleur animale, enfin sur la nature de la respiration en physiologie.

Il est nécessaire de les résumer brièvement ici, avant de montrer quelles ont été les suites de ces découvertes dans le cours du xix* siècle, conmient elles sont devenues le point de départ à la fois des idées théoriques des chimistes, des physiciens et des physiologistes modernes, et la base des applications les plus fructueuses pour rhumanité en hygiène, en médecine, en agriculture et dans les industries, aujourd'hui innombrables, qui sont fondées sur les transformations chimiques de la matière.

Rappelons d^abord que Lavoisier, toujours appuyé sur la mesure du poids total des corps, tant solides ou liquides que gazeux, découvrit et prouva le rôle décisif de Foxygène dans la formation des oxydes métalliques et dans celle de la plupart des acides : il établit par là le caractère véritable du phénomène de la combustion, et il en déduisit la composition^ jusque-là ignorée, de Tacide carbonique, ainsi que la nature simple du carbone, du soufre et du phosphore, dont les propriétés expliquèrent les faits attribués naguère au phlogistique ; tandis que Foxygène, Thydrogène et Tazote prenaient le rôle chimique attribué naguère à la chaleur. Enfin il reconnut la composition générale des matières organiques^ Toutes ces relations, démontrées par des expériences exactes, lui sont dues exclusivement»

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Quelle part propre doit être attribuée maintenant à -.avoisier dans la découverte capitale delà nature composée de Pair et de Teau, découverte à laquelle il concourut avec Priestley et Cavendlsh ? C'est ce qu'il serait ,rop long d'expliquer ici en détail : il suffira de dire ju'il écarta seul de la composition de Fair et de Teau .€b notion erronée du phlogistique, maintenue par ses :;ontemporains.

Ces découvertes, accumulées dans la courte durée d'une dizaine d'années, et accomplies avec une ardeur et une énergie inexprimables, n'ont pas été la simple constatation de faits isolés ; c'étaient au contraire les conséquences logiquement déduites et expérimentalement démontrées des deux lois fondamentales dues au génie de Lavoisier. Ainsi les chimistes et les physiciens passèrent subitement de la notion des éléments antiques, envisagés jusque-là comme des corps substantiels, aune interprétation qui les transforma en de pures qualités phénoménales, d'ordre physique et non chimique : je veux dire la solidité, )a liquidité, la gazéité, représentant trois états fondamentaux de la matière, dont sont susceptibles en principe tous les corps simples ou composés. C'est à cette occasion que Lavoisier, dans un passage mémorable, annonça l'existence de l'air liquide, que nous avons vue réalisée de nos yeux. Quant au quatrième élément, il répondait à la chaleur, appelée aussi calorique, et réputée fluide impondérable. 11 ne restait plus qu'un pas à faire pour dépouiller à son tour la chaleur de sa qualité substantielle, c'est-à-dire pour l'envisager, ainsi que Laplace le faisait déjà en 1780 et que nous le faisons aujourd'hui, comme la force vive des molécules pesantes.

8CIBNCB ET ÉDUCATIOK. iO**

Je n^insisterai pas davantage sur les conceptions et les expériences de Lavoisier relatives à la chaleur, à sa mesure, et à son rôle en chimie. Mais on ne saurait passer sous silence, en raison de son importance capitale en physiologie et en médecine, la découverte géniale qull fit des causes de la chaleur animale et du mécanisme chimique de la respiration. Lavoisier y fut conduit, comme toujours, en suivant avec une constance invariable les conséquences de ses premières découvertes sur la combustion . S'il est vrai que la chaleur dégagée dans les phénomènes chimiques soit, dans la plupart des cas, le résultat d'une combustion, il doit en être de même, pensa- t-il, de la chaleur animale. Or, à cette époque, l'origine en était complètement méconnue. Cependant Priestley avait observé que l'oxygène est par excellence l'élément respiratoire de Tair introduit dans les poumons ; l'air qui en sort est d'ailleurs chargé d'air fixe, d'après Black. Ces faits étaient connus; mais on ne les avait ni rapprochés entre eux, ni rapprochés de la production de la chaleur animale. Ce fut Lavoisier qui en tira les conséquences, découvrant comme toujours les véritables liaisons des phénomènes. S'il y réussit, c'est parce qu'il avait établi la vraie composition de l'air fixe, en tant que formé par la combinaison du carbone et de l'oxygène, — d'où le nom d'acide carbonique, — et c'est en outre parce qu'il avait reconnu la vraie composition élémentaire des matières constitutives du corps des animaux : c'étaient les deux données essentielles pour l'intelligence dés faits observés. Appuyé sur ces données, Lavoisier déclare que la respiration animale est une combustion lente de ces matières par l'oxygène de l'air, combustion qui engendre Tacide carbonique, en développant en même temps

cette chaleur propre, qui maintient le corps de l^homme à une température presque constante.

Toute la machine animale est subordonnée à ce phénomène, au moins chez les animaux supérieurs, et il établit entre la plupart des fonctions fondamentales un enchaînement dont les causes et le mécanisme étaient demeurés jusque-là ignorés. En efiet; les aliments introduits pour la nutrition sont assimilés par là à des combustibles : la digestion les élabore, de façon à faire pénétrer les produits qui en résultent dans le sang. D'autre part, la respiration fait pénétrer dans les poumons, et par suite dans le sang, l'élément comburant emprunté à Tair, c'est-à-dire Tôxygène nécessaire pour brûler ces divers composés. L'oxygène d'une part, les produits dérivés des aliments de l'autre, et les composés qui en résultent sont ainsi mis en présence, par le jeu de la circulation^ dans toutes les parties du corps : de là résultent à la fois une combustion et un dégagement de chaleur, l'un et l'autre partout accomplis ; l'acide carbonique est engendré par cette combustion^ et il se dégage dans les poumons.

Tel est l'enchaînement général des phénomènes reconnus par Lavoisier, sauf quelque hésitation sur le lieu même de cette combustion. Il est certain qu'il exprime les causes fondamentales de la chaleur animale et montre l'origine directe de cette consommation incessante d'énergie, nécessaire à l'entretien de la vie. Ici, comme dans les autres parties de ses travaux, Lavoisier a établi les points de départ de la science moderne.

J'ai exposé l'œuvre de Lavoisier ; il convient maintenant d'en retracer à grands traits les conséquences, tant dans la chimie pure que dans ses multiples applica-

lions. Je serai bref à cet égard ; car un semblable tableau, pour être complet, exigerait que nous parcourrions rhistoire de la plupart des sciences physiques pendant le xixe siècle. Il faut cependant insister : ce serait donner une idée incomplète et mutilée de l'œuvre d'un tel savant, si Ton n'en montrait pas la suite, j

La notion de Pinvariabilité du poids des corps sim- | pies domine aujourd'hui toute la chimie : c'est cette j notion qui est notre guide le plus sûr et qui nous permet de suivre chaque élément, à travers les changements en apparence les plus divers, pour le retrouver à la fin dans son intégrité.

Voilà la base scientifique de toutes nos équations chimiques de composition et de constitution, l'origine de cette algèbre nouvelle et singulière, qui avait frîippé, dès l'origine des travaux de Layoisier, les mathématiciens de son temps. La théorie atomique moderne n'aurait pu se constituer, tant que Tintervention de la chaleur et des agents analogues dans la formation des corps pesants était regardée comme un axiome. C'est également le fondement solide de toutes nos analyses. Enfin les industries les plus diverses, et spécialement celles qui mettent en œuvre les métaux usuels aussi bien que les métaux rares, y ont trouvé un point d'appui et une certitude qui leur servent de guide perpétuel dans leurs opérations. La balance des profits et des pertes en chimie appliquée repose sur cette grande loi, continuellement invoquée.

En particulier le rôle véritable de l'air et de l'eau dans les phénomènes chimiques n'a été clairement connu que depuis les travaux de Lavoisier. J'ai dit tout à l'heure comment ce savant a rendu compte de la formation des acides et des oxydes métalliques par l'inter*

vention de Foxygène et de la réduction des oxydes métalliques parle charbon ; c'est également suivant les mêmes idées, c'est-à-dire par la décomposition de Teau, qu'il a expliqué le dégagement d'hydrogène résultant de Faction des acides sur un grand nombre de métaux. Op, les actions oxydantes et réductrices, ainsi comprises pour la première fois, sont devenues d'une application continuelle dans nos grandes fabriques d'acides, d'alcalis, de matières colorantes, odorantes, thérapeutiques, ainsi que dans nos exploitations minérales et métallurgiques. A un empirisme aveugle et timide a succédé dès lors une technique assurée, de jour en jouil plus hardie, parce qu'elle voit clairement le lien entret ses points de départ et ses résultats. J'en pourrais citer des exemples innombrables dans l'histoire des industries du xix« siècle ; mais il convient d'abréger.

Les conséquences des nouvelles idées en agriculture n'ont pas été moins importantes, quoique plus lentes à se développer. On a constaté tout d'abord et dès le temps de Lavoisier, mais d'après lui, cette différence essentielle entre la composition chimique des végétaux et celle des animaux : les uns étant formés principalement par trois éléments, le carbone, l'hydrogène et Foxygène ; tandis que les autres renferment en outre de l'azote. Les animaux vivent aux dépens des végétaux, brûlés dans leurs tissus par l'action lente de Foxygène ; seuls les végétaux forment la matière orga^ nique aux dépens des éléments de Feau et de Facide carbonique de l'air : vérités fondamentales qui n'ônl piiétre découvertes qu'en s'appuyant sur les. notioas; nouvelles dues à Lavoisier. Elles sont devenues rlea basés de FagrîcultUrê pratique. Les conditiDBS^oÙL^eJtei) cl doit s'exercer, la théorie des engrai$ ei: clea iàfiSWH:

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lements, celle de la fixation de Tazote atmosphériqae par certaines terres, la nécessité de restituer au sol arable les éléments enleyés par les récoltes, les règles auxquelles on doit se conformer dans FélèYe des bestiaux, tout cela est appuyé sur les faits et les idées établies à la fin du xvm* siècle relativement à la constitution des corps simples et composés.

La physiologie, Thygiène et la thérapeutique n'en ont pas tiré de moindres lumières. On a déterminé par là le bilan de Talimentation de rhomme et des animaux, c*est-à-dire quelle nourriture il convenait de leur donner pour entretenir leurs forces suivant la nature des occupations et travaux, et cela, sans qu'il y ait ni un déficit dans les aliments indispensables, déficit ametiant un affaiblissement progressif, ni un excédent d^autres aliments, produisant le trouble et la maladie. La connaissance de la composition de Tair et des proxK)rtions favorables ou nuisibles à la respiration et à Thématose, la composition des eaux potables et celle des eaux minérales, les effets chimiques des médicaments sur les divers organes, et les conditions de leur élimination, le rôle chimique des matières septiques et antiseptiques, toutes ces questions ont pu être abordées à la lumière des nouvelles idées et avec le concours des méthodes qui en étaient la conséquence. Je pourrais dire aussi les applications de ces idées à la connaissance des matières explosives, qui jouent un si grand rôle dans l'industrie des mines et dans Fart de la guerre. Rappelons encore les résultats que Ton a su tirer des nouvelles théories chimiques dans un ordre en apparence tout à fait étranger et différent : je veux dire les études historiques et archéologiques, fondées sur Tanalyse chimique des monuments et des restes

des civilisations d'autrefois. Mais je m'arrête dans cette énumération des conséquences qui ont été tirées depuis cent ans des notions nouvelles mises en circulation par Lavoisier.

Ici se présente une réflexion nécessaire. Je ne veux nullement prétendre que Lavoisier soit l'auteur personnel et direct du vaste ensemble de découvertes qui viennent d'être énumérées ; mais il est certain que c'est lui qui a établi la base solide sur laquelle l'édifice chimique moderne a été établi, et sans laquelle ces découvertes n'auraient pu être faites ; c'est lui qui a élevé le flambeau lumineux des vérités que nous invoquons tous les jours, et pour cela il est juste et équitable de lui faire revenir une partie de la gloire des inventions de la science et de l'industrie modernes.

Je ne crois pouvoir mieux terminer ce discours qu'en reproduisant quelques paroles de Lavoisier lui-même publiées dans les Mémoires de r Académie en 1793. Ces paroles montrent quel sentiment profond ce grand génie avait du rôle et des devoirs de la science et de la solidarité humaine : « II n'est pas indispensable, pour bien mériter de l'humanité et pour payer son tribut à la patrie, d'être appelé aux fonctions publiques qui concourent à l'organisation et à la régénération des empires. Le physicien peut aussi, dans le silence du laboratoire, exercer des fonctions patriotiques ; il peut espérer par ses travaux diminuer la somme des maux qui affligent l'espèce humaine, augmenter ses jouissances et son bonheur^ et aspirer ainsi au titre glorieux de bienfaiteur de l'humanité. »