Lue dans la séance publique annuelle du 19 décembre

L'objet pratique de leur profession, leur rôle dans notre civilisation moderne, c'est la direction et la surveillance des travaux souterrains, source pacifique de richesses indéfinies pour l'espèce humaine : soit par la découverte des métaux précieux, soit par l'utilisation industrielle ou agricole des matériaux enfouis dans les profondeurs du sol.

Préparés dès leur jeunesse et initiés aux principes et aux méthodes de la mécanique, de la physique, de la chimie, ils sont obligés d'approfondir la géologie et la minéralogie.

Sont-ils géologues? L'observation des actions naturelles et des lois qui les dirigent, les amène aux spéculations les plus éle^ées sur les origines et l'histoire des révolutions du globe terrestre, sur la formation progressive des montagnes et des mers, sur les effets généraux attribuables à l'influence des eaux et des feux souterrains. Les rêveries mystiques des cosmogonies primitives font place ainsi à des vues plus rationnelles et non moins séduisantes. Mais, dans cet ordre, il est encore plus facile d'imaginer que de démontrer; car nous ne connaissons l'histoire des révolutions d'autrefois que par les traces mutilées qu'elles ont laissées; l'observation des phénomènes actuels est toujours limitée et incomplète, et nous ne pouvons contrôler l'une et l'autre que par des expérimentations sur une

petite échelle, hors de proportion avec les conditions de temps et d'espace où se sont développées les transformations géologiques du globe terrestre.

La minéralogie opère dans des conditions plus restreintes, plus minutieuses et souvent plus exactes. En effet on n'est pas réduit ici à la pure analyse; on observe la génération des minéraux de plus près et plus nettement que celle des roches et des terrains; on peut et on sait les reproduire. Aussi, depuis un siècle et davantage, les savants modernes ont-ils entrepris de résoudre par la synthèse les problèmes relatifs aux minéraux : problèmes qui touchent en réalité à des notions non moins profondes que ceux de la cosmogonie.

Au lieu d'examiner dans son ensemble l'étendue infinie de l'univers sidéral, nous abordons l'élude plus localisée en apparence, mais en réalité non moins illimitée du monde des molécules et des atomes, comme l'avaient déjà tenté les philosophes de l'antiquité. Les deux ordres de phénomènes ont d'ailleurs entre eux des connexions étroites; ce qui avait conduit nos prédécesseurs, lors de la fondation de l'Institut, à réunir dans une même section la Géologie et la Minéralogie. Ces deux sciences ont été illustrées par les plus grands noms scientifiques du xix** siècle, en France et à l'étranger. Il suffit de rappeler dans cette

enceinte les noms de Hauy, Élie de Beaumont, Guvier, de Sénarmont.

Je me propose aujourd'hui d'exposer l'œuvre de l'un des plus célèbres représentants de ces grandes traditions, de Daubrée, qui fut à la fois minéralogiste et géologue, et n'hésita pas à aborder les hautes conceptions cosmogoniques.

La vie de Daubrée offre la simplicité de celle d'un savant élevé dans l'aisance, et qui poursuit sa carrière laborieuse suivant une direction rectiligne et à ciel ouvert; sans autre incident que les recherches originales et les découvertes, accomplies pendant la marche régulière à'un cursus honorum professionnel.

Une semblable régularité même exclut ces efforts excessifs et cette lutte intense pour l'existence, soutenue par les hommes moins favorisés de la fortune, et elle exclut également ces émotions passionnées, qui dévorent la vie exceptionnelle des artistes et des politiciens. Aussi Daubrée a-t-il mené l'existence sereine des gens d'étude et de laboratoire, en conservant cet équilibre et cette santé morale et physique, compagnes ordinaires d'un bon tempérament; et il a

prolongé jusqu'à l'âge de quatre-vingt-deux ans une carrière entourée de l'affection des siens et du respect public.

Gabriel-Auguste Daubrée naquit à Metz le 25 juin 1814. Son père avait pris part à la funeste expédition de Russie; il n'y survécut pas longtemps et laissa son fils en bas âge aux soins d'une mère dévouée, qui présida à son éducation. Celle-ci eut lieu au collège de Metz et les goûts de l'enfant furent tournés de bonne heure vers les sciences naturelles. L'influence de son oncle, ancien médecin principal de l'armée d'Espagne, contribuait à l'y diriger. Conformément à une tradition courante dans cette ville patriotique et militaire de Metz, ravie à la France il y a un tiers de siècle, ses premières études aboutirent à préparer le jeune homme à l'École polytechnique, où il entra à l'âge de dix-huit ans avec le numéro 2/i. 11 y rencontra la camaraderie ordinaire et les amitiés des élèves de cette grande école, celle de Faye en particulier. Deux ans après, il en sortit parmi les premiers rangs; ce qui lui permit de choisir la carrière des Mines. Puis il fit ses tournées d'élève-ingénieur : elles le conduisirent d'abord dans la Cornouaille anglaise, où il observa en 1837 les mines d'étain, qu'il devait revoir en Saxe quatre ans après. Ces observations ont fait l'objet d'un premier mémoire (18/il) et elles

ont été le point de départ de ses recherches originales sur la formation de la cassitérite naturelle.

Daubrée, poursuivant ces voyages réglementaires, dont l'usage est si utile pour le développement de la carrière pratique d'ingénieur, alla ensuite en Norvège et en Suède; il y entra en 18Zi2 en relations respectueuses avec Berzelius, dont le nom dominait alors la science.

Les communications internationales personnelles ont toujours joué un rôle capital dans l'évolution intellectuelle de nos savants. La Suède a été un foyer célèbre de découvertes, depuis Scheele, Bergmann et Berzelius, jusqu'à Nordenskiôld et ses contemporains. Aussi Daubrée put-il rapporter de ses promenades dans le nord de l'Europe à la fois une connaissance profonde des filons métallifères, et des inspirations originales, qui servirent de guides ultérieurs à ses propres études.

Son mérite était dès lors si bien reconnu qu'en 1839, à l'âge de vingt-cinq ans, il fut presque simultanément désigné comme ingénieur des Mines en résidence à Strasbourg, reçu docteur es sciences, avec une thèse sur les phénomènes calorifiques du globe terrestre, enfin charge du cours de minéralogie et de chimie à la Faculté des sciences de Strasbourg.

Les créations des chaires d'Enseignement supérieur

étaient plus rares à cette époque que de nos jours, et les hommes capables, doués d'une instruction suffisante pour y professer, étaient peu nombreux, les directions scientifiques moins encombrées, les compétitions moins accumulées qu'aujourd'hui. C'est pourquoi la carrière s'ouvrait plus tôt aux jeunes savants; quoique les facilités de travail fussent assurément moindres et les ressources de tout genre, bourses et laboratoires, plus restreintes. Chaque temps, chaque période a ses commodités et ses entraves corrélatives.

Ainsi la vie a toujours été facile à Daubrée.

En 18/i3, il épousa mademoiselle Trotyanne, issue d'une famille lorraine, fille d'un ancien maître de forges. Il en eut trois enfants, un fils et deux filles, et ils vécurent ensemble et heureux jusqu'aux limites d'une vieillesse avancée.

Cependant les recherches originales de Daubrée se suivaient lentement. Elles débutent dans le tome Xll des Compies rendus de V Académie des Sciences en 1841, elles s'y multiplient peu à peu, contenues dans 110 volumes de notre collection, soit 55 années. Au tome CXXII, en 1896, terme de la longue existence de notre confrère, le nombre de ses communications à l'Académie dépassait 1 /lOO.

Son enseignement à la Faculté et ses travaux professionnels d'ingénieur l'occupèrent d'abord presque

exclusivement. Il publia, en 18/i9 la carte géologique du Bas-Rhin, en 1852 la description géologique du même département.

En 1852, Léopold de Buch, alors le célèbre doyen des géologues européens, se l'adjoignit comme compagnon dans un voyage aux volcans éteints du Vivarais. La môme année, Daubrée visita l'Auvergne avec G. Rose et Mitscherlich, autres grandes illustrations de la science allemande ; l'année suivante, il voyagea en Italie.

11 publie en 18/i5 ses observations sur les minerais de fer qui se forment actuellement dans les lacs et les marais, travail honoré par une médaille d'or de la Société de Harlem. Puis vinrent des recherches sur la distribution de l'or dans le lit et la vallée du Rhin (18/i6). Les laveurs en retiraient alors pour 45 000 francs par an, en gagnant 1 fr. 50 à 2 francs par jour; leur récolte représentait les 8 billionièmes d'or du poids du sable traité, à raison de 17 à 20 paillettes d'or par milligramme. Cet or provient des couches schisteuses des Alpes.

La chaire de Strasbourg mettant à sa disposition des instruments de travail de plus en plus perfectionnés, il entre, en 1849, dans la voie nouvelle qui allait manifester toute son originalité, et compose un mémoire « sur la production artificielle de quelques

espèces minérales cristallines ». Doyen de la Faculté en 1852, ingénieur en chef en 1855, il profite des travaux de captage accomplis sous sa surveillance, à partir de 1857, aux sources des eaux minérales de Plombières. Il y constate d'abord et étudie la formation d'un grand nombre de minéraux, silicates et autres, engendrés par les actions lentes exercées au cours des siècles entre les eaux thermales et les roches qu'elles traversent, et surtout entre ces eaux et les maçonneries, ciments et autres matériaux des constructions romaines.

Dans cette voie, les problèmes les plus élevés et les plus délicats sont abordés par Daubrée, et il éclaire les résultats que fournit l'analyse, à l'aide de la minéralogie synthétique. Ses recherches prennent un caractère à la fois plus étendu et plus général. Son mémoire sur le métamorphisme, où il expose l'ensemble de ses travaux d'alors, fut couronné par l'Institut en 1860. Sa réputation et son autorité grandissent; il est rappelé à Paris pour y poursuivre sa carrière, dans des conditions à la fois plus favorables et plus éclatantes.

En effet, la mort de Gordier, l'un des géologues qui ont marqué au commencement du xix^ siècle, ouvrit en 1861 deux successions : celle de membre de l'Académie des Sciences (section de Minéralogie et

Géologie), où Daubrée fut nommé le 20 mai, et celle de professeur de géologie au Muséum, dont il devait réorganiser et enrichir les collections. On sait quel rôle les collections du Jardin des Plantes ont joué dans l'histoire de la Science française. Daubrée y trouva un champ d'expériences nouveau et illimité, par l'étude des météorites.

Le fauteuil auquel Daubrée fut ainsi appelé dans notre enceinte, à l'âge de quarante-sept ans, n'a eu que trois titulaires dans le cours d'un siècle, depuis la fondation de l'Institut; tous trois justement célèbres : Haiiy, membre de l'ancienne Académie des Sciences depuis 1783, puis membre de l'Institut de 1795 à 1822; Gordier, de 1822 à 1861; Daubrée, de 1861 à 1896, pendant trente-six années.

Une nouvelle perte plus douloureuse encore pour la Science française, celle de Sénarmont, l'une des figures les plus sympathiques de son temps et l'un des initiateurs et maîtres de Daubrée dans les problèmes de la synthèse des minéraux par voie humide, lui ouvrit, en 1862, l'enseignement de la minéralogie à l'École des Mines; ce qui lui donnait à la fois, par l'une de ces coïncidences heureuses qui n'ont pas manqué à sa carrière, un poste d'activité et son entrée à l'École des Mines.

Il fut nommé ensuite inspecteur général des Mines

en 1872, puis directeur de l'École, en remplacement de Combes, et promu grand-officier de la Légion d'honneur en 1881.

Ainsi Daubrée s'était élevé d'un pas égal et parallèle dans la double hiérarchie administrative* et scientitique. Élu pendant la même période correspondant des Académies et Sociétés étrangères les plus célèbres, il avait atteint les degrés les plus hauts des récompenses auxquelles puisse prétendre un savant : je veux dire les honneurs accordés par ses pairs.

Il prit sa retraite dans le service des Mines en 1884 et n'en continua pas moins à travailler jusqu'au jour du départ suprême, le 29 mai 1896; ayant rempli avec fidélité et conscience toutes les charges qui lui avaient été confiées et laissant le souvenir d'un grand savant et d'un homme de bien.

Je n'ai pas connu Daubrée dans sa jeunesse, quoique nous ayons commencé à être en relation au temps de son séjour à Strasbourg; d'où il m'écrivit pour signaler les analogies entre ses recherches synthétiques d'ordre minéral et mes travaux de synthèse en chimie organique. Depuis son séjour à Paris, nos relations étaient devenues plus fréquentes. Les contacts entre savants étaient nombreux à cette époque, plus peutêtre qu'aujourd'hui. Autour de la personne respectée de Sénarmont, à l'École des Mines, quelques élèves et

collègues se retrouvaient, venant lui soumettre leurs idées, avec la confiance que méritaient la rectitude de son esprit et la droiture de son caractère. Plus tard, au laboratoire de Henri Sainte-Claire Deville, à rÉcole normale, on se réunissait sur un pied de camaraderie, plus nombreux, plus affairés, mais non moins dévoués aux intérêts communs de la Science et à la poursuite des problèmes les plus élevés. Daubrée y apparaissait souvent.

C'était un homme de taille supérieure à la moyenne, et relevée par la nuance un peu officielle de sa posture. Sa figure aimable, réfléchie, distinguée, avait parfois quelque chose d'indécis et de flottant dans son expression. Doué d'une bienveillance naturelle et d'une grande aménité de relations, il était en rapports suivis avec de nombreux savants étrangers, qu'il se plaisait à patronner parmi nous. Le minéralogiste russe Kokscharow et l'illustre explorateur Nordenskiôld comptèrent parmi ses amis, et il honora aussi de son amitié l'aimable dom Pedro, empereur du Brésil. Mais si Daubrée était serviable, il avait horreur de toute lutte, incapable de se livrer môme à ces médisances inoffensives, dont les meilleurs des hommes ne savent pas toujours s'abstenir. Il conserva jusqu'aux limites d'une vieillesse avancée l'humeur égale et l'activité tranquille de ses jeunes années.

« Tout m'a réussi, écrivait-il en 1895 une année avant sa mort, dans ma famille, dans mes affections et amitiés, dans ma carrière d'ingénieur et dans ma carrière scientifique; rare bonheur dont j'ai joui jusqu'au jour où j'ai été subitement privé de ma bienaimée et dévouée compagne. »

Cette existence douce et privilégiée, autant que le comporte la destinée humaine, fut couronnée par de brillantes découvertes, fruits naturels de sa vive curiosité, de son ardeur soutenue dans le travail, de la justesse de son jugement, jointe à la force intellectuelle qui le conduisit à attaquer les questions les plus hautes, à orienter ses recherches autour d'un point central, dans une direction bien définie, et à pousser ses déductions jusqu'aux généralisations les plus hardies.

Ce sont ces recherches, ces découvertes dont nous allons maintenant nous occuper.

La formation des minéraux, des roches et terrains qui entrent dans la constitution de la masse terrestre a préoccupé les esprits réfléchis, dès les périodes les plus anciennes de l'histoire. \

Les philosophes grecs ont imaginé pour en rendre compte différentes hypothèses rationnelles, en particulier celle des quatre éléments : terre, eau, air et feu. C'étaient leurs transformations réciproques qui engendraient les corps sous leurs états multiples : solide, liquide, aérien et igné. Ainsi se produisent en particulier les espèces métalliques, pierreuses, salines, d'après le Timée de Platon. Aristote, dans les Météorologiques, développe des idées plus précises, empruntées à une observation positive et qui font déjà pressentir nos théories modernes. Il suppose que les métaux et les minéraux sont engendrés dans la terre par deux exhalaisons : d'une part l'exhalaison fuligineuse, sèche et brûlante, qui produit les pierres infusibles, l'ocre, la rubrique, les sulfures, etc.; d'autre part, l'exhalaison vaporeuse, humide, qui produit les métaux fusibles et ductiles. Plus tard ces notions se compliquèrent d'imaginations astrologiques et mystiques, d'après lesquelles la génération des minéraux, et spécialement celle des métaux, serait soumise à l'intluence du soleil, de la lune et des différentes planètes. Ces idées se retrouvent chez les alchimistes, jointes à la notion des esprits ou corps volatils, opposés aux corps fixes, terres et métaux, qu'ils modifient peu à peu, en les imprégnant lentement dans la nature, et dont l'art peut imiter les

efFets en un temps plus raccourci dans les laboratoires.

Ces systèmes vagues et mêlés de chimères méritent cependant d'être rappelés; car on y retrouve à la fois une aperception confuse des phénomènes naturels, étudiés aujourd'hui par nos sciences positives telles que la Géologie, la Minéralogie, la Chimie, et l'indication des premières tentatives faites pour les expliquer et pour les reproduire artificiellement.

Dès les débuts de la science moderne, les physisiens s'efforcèrent d'y substituer des conceptions plus conformes à l'expérience. C'est ainsi que l'on voit apparaître au xvii'' et au xv!!!*" siècle les deux grandes écoles des Plutoniens, qui font tout dériver des actions du feu, en géologie, et des Neptuniens, qui rapportent tout aux actions de l'eau.

Déjà la vue des phénomènes volcaniques avait conduit les philosophes naturalistes du moyen âge à l'hypothèse du feu central.

Descartes envisageait la terre comme un astre refroidi, à l'intérieur métallique, enveloppé d'une croûte pierreuse, produite par des exhalaisons qui amènent à la surface les infdtrations de la masse centrale. Newton part de l'hypothèse de la fluidité initiale du globe pour en calculer l'aplatissement. Buffon approfondit ces vues cosmologiques. Mais il serait trop long de développer ici tout cet historique.

Il suffira de rappeler que c'est surtout au xix^ siècle que la constitution définitive de la chimie et les progrès prodigieux de la physique ont conduit les minéralogistes à multiplier leurs observations et leurs expériences suivant deux directions principales, la voie ignée et la voie humide. A la voie ignée se rattachent, en 17^2, les expériences de Spallanzani : également célèbre en physiologie, où il combat la génération spontanée, et en géologie, où il opère la fusion des laves. Citons encore les tentatives de sir James Hall, vers 1805, pour reproduire le marbre en faisant cristalliser le carbonate de chaux sous pression; les vues de Davy sur les métaux alcalins, supposés préexistants dans la masse métallique centrale, et celles d'Élie de Beaumont sur la coupellation métallique.

Bientôt viennent des études plus précises sur les produits volatils ou scorifiés des hauts fourneaux et des creusets brasqués. On y observe la production de nombreux minéraux naturels, tels que le péridot, le pyroxène, le feldspath. Rappelons seulement les noms de Mitscherlich, de Berthier, de G. Rose, etc., dans celte voie, où ont marqué un grand nombre de savants en France, en Angleterre, en Allemagne, pendant la première moitié du xix" siècle.

Les phénomènes attribuables à la voie humide ont été l'objet d'études et d'observations non moins mul-

tipliées et non moins importantes, que résume le mot de métamorphisme, appliqué aux transformations naturelles de certaines roches, telles que les roches calcaires, changées partiellement en dolomie par rinlervention des composés magnésiens. Il y a là un vaste ensemble de travaux et de recherches, qui s'éclairent et se complètent les uns les autres, au double point de vue de la constatation des faits particuliers et de la constitution des méthodes.

Nous arrivons ainsi aux savants qui ont été les précurseurs de Daubrée, de H. Sainte-Claire Deville et de leurs contemporains. Pour ne parler ici que des Français, il suffira de citer Ebelmen, qui opérait par voie sèche, en employant des dissolvants fusibles à haute température, tels que l'acide borique. 11 a fabriqué ainsi le péridot, le corindon, les spinelles à base de fer, de zinc, de magnésie, diverses gemmes naturelles et bien d'autres composés.

D'autre part, la voie humide, c'est-à-dire l'action de l'eau maintenue liquide entre 100° et 300°, avec le concours de la pression, fut mise en œuvre avec un succès non moindre par de Sénarmont et il reproduisit une multitude de substances des filons, tels que le quartz cristallisé, le fer spathique, le carbonate de manganèse, le sulfate de baryte, divers sulfures simples et complexes de fer, de cuivre, d'antimoine.

Je viens de résumer brièvement l'état général de la science dans l'étude des problèmes minéralogiques, à l'époque où Daubrée entra dans la carrière scientifique. Gomment a-t-il été conduit à traiter ces ordres de problèmes? à quel point de vue s'est-il placé? quelles découvertes spéciales; quelles idées et théories générales y a-t-il apportées? C'est ce qu'il convient d'examiner.

Observons d'abord, pour mettre les choses au point, qu'aujourd'hui, dans tout ordre d'études, les questions sont poursuivies simultanément dans les différents pays et par un grand nombre de savants exercés; leurs recherches s'entrelacent, se soutiennent, se complètent les unes les autres, et il est difficile, souvent même impossible, de faire à chacun une part distincte et équitable, quelque bonne volonté que l'on y mette. C'est pourquoi je dois me limiter à parler surtout des travaux de Daubrée.

C'est son œuvre personnelle que je vais essayer de retracer, en me limitant aux questions principales ; car la variété de ses recherches est considérable et elles ont porté sur une multitude de problèmes, les uns généraux, les autres particuliers. Ils embrassent à la fois l'examen des produits naturels, et celui des conditions géologiques de leur formation et de leur reproduction par l'art du chimiste et de l'industriel.

Ainsi entendue, l'histoire de la Science touche à l'histoire même de la civilisation humaine.

A l'origine, les recherches professionnelles de Daubrée ont été le point de départ de ses travaux théoriques : je l'ai dit plus haut, en retraçant sa biographie; mais il convient d'y revenir, pour en mieux comprendre l'enchaînement méthodique. Tout d'abord ses études sur les gîtes de l'étain l'ont amené à en reproduire les minerais, par l'emploi de la voie sèche et des agents minéralisateurs volatils. Ses voyages en Suède sont devenus le point de départ d'un mémoire sur la formation des minerais de fer, dans les eaux, lacs et marais ; ses travaux sur le captage des sources thermales l'ont conduit à étudier, et au besoin à imiter les réactions des eaux souterraines, ainsi que la formation, au cours des périodes historiques et même géologiques, des minéraux contenus dans les filons métalliques.

En abordant les phénomènes plus généraux du métamorphisme et les conditions de pénétration de l'eau dans les roches profondes, dirigé par un ensemble méthodique de déductions rationnelles, il a exécuté ses principaux travaux minéralogiques synthétiques, par voie sèche et par voie humide, suites et conséquences de cet ordre d'observations.

Sa nomination comme professeur au Muséum

d'histoire naturelle lui fit entreprendre l'étude systématique des météorites, Tune des séries les plus importantes dans son œuvre scientifique. Non seulement il en a établi la classification méthodique et tracé les règles de leur nomenclature; mais les déductions tirées de leur examen chimique et mécanique lui ont suggéré les expériences les plus intéressantes sur la formation même des couches superposées des terrains géologiques et la stratification des couches profondes : expériences résumées dans sa théorie du péridot, envisagé comme la scorie universelle. Entin il aborda quelques-uns des problèmes relatifs à la constitution des corps extra-terrestres et à leur origine.

Ainsi, dans les différentes régions de la science, on retrouve de tous côtés la preuve de la curiosité universelle de Daubrée, de son ardeur enthousiaste et de la hauteur de ses vues scientifiques. — Il convient de développer le programme qui vient d'être tracé, comme embrassant l'ensemble de l'œuvre de Daubrée.

Commençons par les travaux relatifs aux actions plutoniennes : je veux dire accomplies sous l'influence des hautes températures, et plus spécialement par

voie sèche : ce qui n'exclut pas d'ailleurs les réactions de l'eau sous forme de vapeur. Les premières recherches de Daubrée furent inspirées par l'examen des minerais d'étain en Gornouailles (1837) et en Saxe (18Zil). Il observa que l'oxyde d'étain naturel (cassitérite) et les minerais d'étain, d'une façon plus générale, sont accompagnés par des composés fluorés. De là l'idée de reproduire artificiellement ces minerais d'étain, en faisant agir un composé volatil de l'étain sur la vapeur d'eau. Seulement, au lieu du fluorure, corps d'un maniement délicat, Daubrée opérait avec le chlorure stannique. 11 réussit parfaitement. Ce fut sa première synthèse minéralogique, exposée dans un mémoire publié en 18/i9. La réaction s'opère nettement, même à une température inférieure à 300'' et elle fournit un oxyde critallisé, qui reproduit les caractères principaux du minéral naturel. Ce n'est pas tout : les minerais de titane accompagnent fréquemment ceux d'étain et ils sont associés d'une façon pareille aux composés fluorés. Aussi Daubrée étend-il aussitôt ses expériences à la reproduction de l'acide titanique cristallisé, — anatase, rutile, brookite, — sous les formes multiples qu'il affecte dans les filons métallifères. Il l'obtient donc par l'action du chlorure de titane sur la vapeur d'eau.

Ces résultats, aussi bien que le détail des disposi-

tions des produits, rappellent à certains égards les dépôts des fumerolles volcaniques et l'apparition de certaines substances non volatiles. En effet, dans les conditions de ce genre d'expériences, les composés réputés fixes offrent l'apparence énigmatique de sublimés; ce qui s'explique parce que la réaction qui les engendre a été développée au contact de deux vapeurs, dans la région même où elles sont entrées en conflit. C'est ainsi que Gay-Lussac, précurseur de Daubrée, avait, dans une expérience ancienne, obtenu le fer oligiste, en décomposant le perchlorure de fer par la vapeur d'eau.

Poursuivant et élargissant ses recherches, Daubrée réalise en 1851 la synthèse d'un minéral plus compliqué, l'apatitecristalUsée, combinaison de phosphate et de chlorure qui existe dans la nature. 11 l'a fabriquée en faisant agir le perchlorure de phosphore, non plus sur un corps volatil, tel que l'eau employée dans les essais précédents, mais sur la chaux vive.

Généralisant de plus en plus la méthode, en opérant avec le concours du chlorure et du fluorure de silicium, il crut pouvoir annoncer en 185Zi la reproduction des silicates de chaux (woUastonite) et de magnésie (péridot), de chaux et de magnésie (pyroxène) et même de composés plus complexes, comparables à la topaze et aux feldspaths. ,

Depuis, cette méthode a trouvé, sous uae forme et dans un sens non moins original, des applications du plus haut intérêt dans les recherches de H. Sainte - Claire Deville et de Hautefeuille, qui ont montré comment de petites quantités d'un corps volatil, tel que le gaz chlorhydrique, peuvent transformer et faire cristalliser, par des actions méthodiques et réitérées, de grandes masses d'oxyde de fer, d'étain, de titane : l'oxyde de fer, par exemple, se changerait tout d'abord en un chlorure volatil, qui, par une action inverse, régénère à mesure l'oxyde primitif sous forme cristalline. La théorie des agents minéralisateurs a pris ainsi une importance et un développement extrêmes ; comme il arrive souvent dans la science lors du concours de plusieurs savants, combinant d'une façon indépendante et mettant en quelque sorte bout à bout les résultats obtenus séparément par chacun d'eux.

Un tel ordre d'expériences offre en outre cet intérêt de rendre compte de certains phénomènes de métamorphisme, c'est-à-dire de transformations chimiques de roches et de terrains géologiques au contact de divers agents. Mais ce sont là des phénomènes d'un caractère plus général et que nous allons retrouver tout à l'heure.

La curiosité de notre futur confrère, partout en éveil, porta son attention jusqu'à étudier des décou-

vertes singulières, faites dans diverses régions de la France. Il s'agit des forts vitrifiés, c'est-à-dire construits en déterminant la fusion de matériaux peu cohérents, assemblés d'abord régulièrement, puis cimentés par l'incendie de bois accumulés. C'est un genre particulier de fortifications barbares, mises en œuvre aux temps de la chute de l'empire romain.

Signalons encore en passant ses études sur le platine natif ferrugineux magnétipolaire de l'Oural, dont il a reproduit les propriétés, en fondant ensemble le fer et le platine en proportions convenables, avec le concours d'une orientation magnétique. N'oublions pas ses essais pour imiter l'anthracite, en chauffant le bois en vase clos vers 300°.

La formation des minéraux par voie neptunienne, je veux dire avec le concours des réactions de l'eau liquide, soit à la température ordinaire, soit à une température plus élevée, joue un rôle important parmi les phénomènes naturels : Daubrée a étendu ses recherches à cet ordre de réactions synthétiques et il occupe l'un des premiers rangs parmi les savants qui ont entrepris ce genre d'expériences. Elles touchent

d*ailleurs en plus d'un point aux études plutoniennes. Entre l'action de l'eau liquide à haute température et l'action de la vapeur d'eau sous des pressions élevées, il n'existe pas de ligne de démarcation bien tranchée.

Dès ses débuts en 1845, le voyage de Daubrée aux pays Scandinaves fixa son attention sur les minerais de fer qui se forment encore actuellement dans les lacs et les marais et jusqu'au sein des prairies, sous l'influence des sources et des infiltrations ferrugineuses.

On les retrouve dans tous les pays du monde. Ce sont des oxydes de fer hydratés et amorphes, dont l'exploitation industrielle est facile, pourvu qu'ils se présentent en masses suffisantes. Ils proviennent de l'oxydation et de la désagrégation des minéraux plus profonds, tels que les pyrites notamment, altération accomplie avec le concours simultané de l'oxygène, d'un peu d'acide carbonique et d'acide crénique, dissous dans les eaux souterraines. N'oublions pas d'autre part l'action réductrice propre des débris végétaux et des organismes microscopiques, déjà signalés par Ehrenberg. Les oxydes de fer ainsi redissous sont ensuite suroxydés et précipités, lorsque les eaux souterraines arrivent au contact de l'atmosphère. Ces minerais se manifestent sous la forme de grains sphéroïdes (pisolithes,) et de couches concentriques,

renfermant souvent une certaine dose d'oxyde de manganèse.

Les mécanismes multiples et curieux qui président aux transformations naturelles du fer et de ses composés et les amènent aux états exploitables par l'industrie, jouent un rôle important dans la métallurgie et, par contre-coup, dans l'économie sociale. Us ont fait l'objet des recherches de plus d'un minéralogiste. Daubrée, en particulier, les a étudiés et analysés avec beaucoup de finesse.

Mais ses études les plus originales sont celles auxquelles il a été conduit par ses travaux professionnels sur le caplage des sources de Plombières et de diverses autres eaux minérales, déjà connues et exploitées du temps des Romains. En effet, dans les fouilles modernes, on a retrouvé les constructions antiques, et l'ingénieur a pu observer les transformations chimiques profondes des bétons et autres maçonneries, attaqués sous l'influence des siècles, par ces eaux, amenées souvent des profondeurs à une température plus ou moins élevée. 11 s'y est engendré peu à peu toute une série de minéraux, dérivés à la fois des éléments propres de la construction, briques et poteries, et des éléments étrangers dissous dans les eaux minérales. On trouve ainsi réalisées sur une grande échelle des expériences de longue durée, dont on observe les produits et dont

il reste seulement à établir par l'analyse les conditions d'exécution. Puis on s'efforce de les reproduire dans les essais de laboratoire, plus faciles à définir d'une façon rigoureuse, mais plus restreints au point de vue du temps et des masses intervenantes.

Daubrée constata d'abord la formation de certains silicates hydratés et zéolites, telles que chabasie, hyalite et opale mamelonnée, mésotype, analcime, apophyllite : tous corps offrant des caractères pareils à ceux des mêmes minéraux constatés dans les basaltes, traversés par les infiltrations aqueuses. De même le quartz cristallisé, la wollastonite (silicate de chaux), le pyroxène, etc. La plupart de ces composés peuvent d'ailleurs être reproduits en attaquant le verre par l'eau sous pression, à des températures de 200 à 300°, et même inférieures.

Il généralisa ces observations et reconnut que divers minerais métalliques apparaissent également dans certaines eaux, telles que les sources de Bourbonneles-Bains, de Bourbon-l'Archambault, d'Olmeto en Corse, etc. ; ces minéraux étant formés tantôt par la réaction des sels des métaux contenus à l'état de traces dans les eaux minérales, tantôt par l'action de ces eaux sur les médailles et objets métalliques, déposés jadis à titre d'ex-voto. Citons notamment le cuivre gris, les pyrites, la chalcopyrite, la panabase, la

galène, le sulfate de strontiane, le fer carbonate, etc.

Ces éludes l'amenèrent à d'autres rapprochements.

En effet, dans certaines fouilles, on a retrouvé les conduites artificielles et les trajets naturels par lesquels passaient autrefois des sources minérales aujourd'hui éteintes, ou ayant pris d'autres directions. On constate alors des effets non seulement séculaires, mais susceptibles de remonter aux époques géologiques. On peut d'ailleurs expliquer ainsi la localisation de certains minerais métalliques, les amas ferrugineux des Vosges notamment, observables le long des failles qui mettent en contact le grès des Vosges et le Muschelkalk.

C'est par des réactions du môme ordre que l'on interprète la présence de certains minéraux disséminés dans les roches, sédimentaires et fossilifères, même inaltérées : condition qui exclut l'hypothèse d'une cristallisation résultant de quelque fusion ignée. Tels sont notamment : le quartz cristallisé, contenu dans des géodes de silex, les rognons de pyrites de fer, observables dans la craie et que l'on constate si aisément dans les éboulis des falaises du Havre et des côtes de la Manche. Certaines anomalies de minéraux naturels, par exemple ceux résultant de l'action de l'eau sur le basalte, rentrent dans la même interprétation.

Ainsi s'ouvre un domaine immense à Tétude des formations naturelles et à la science qui s'efforce de les imiter. La genèse des gîtes métallifères et des minéraux de filons tire une lumière singulière de cette introduction des réactions opérées par l'eau surchauffée, invoquée à côté des réactions accomplies à hautes températures entre des matières solides ou fondues, et certaines vapeurs. La transition s'opère dans l'étude des émanations métallifères qui ont concouru à remplir les filons ; et dans celle de la vapeur d'eau et du rôle qu'a pu jouer une petite quantité de cette substance, servant d'intermédiaire pour des suites méthodiques de transformations réciproques.

Là interviennent encore des considérations plus délicates, que Daubrée appuie par des expériences intéressantes. 11 s'agit de l'eau dite de carrière et de l'infiltration des eaux produite sous Tinfiuence des pressions énormes qui se développent dans les profondeurs du sol. C'est ce qu'il a établi notamment par ses expériences de 1861, relatives aux infiltrations capillaires de l'eau à travers une paroi poreuse, malgré une pression extérieure considérable. La considération de semblables pressions, opposée à la contre-résistance des espaces capillaires remplis alternativement de gaz et de liquides, explique comment l'eau peut passer d'une région soumise à la pression

atmosphérique à des régions où les pressions internes sont beaucoup plus considérables. Ajoutons, pour compléter cette interprétation, l'intensité des effets chimiques et électro-chimiques développés par les afiînités dites capillaires, si bien mises en évidence par Becquerel dès 1823.

Dans ce qui précède, nous avons relaté les métamorphoses au contact de divers agents, tels que les composés volatils d'abord et, d'une façon plus générale, l'eau sous ses formes fondamentales, liquide et gazeuse. Nous avons envisagé surtout les productions de minéraux déterminés, et susceptibles d'être formés synthétiquement dans les laboratoires; ce qui constitue l'originalité principale des travaux de Daubrée.

Or ces productions, d'ordre essentiellement minéralogique, l'ont amené à traiter des problèmes plus étendus, d'ordre géologique; concernant les transformations d'ensemble des filons, des roches et des terrains, c'est-à-dire les phénomènes compris sous le nom de métamorphisme; métamorphisme réciproque des roches éruptives, venues des régions profondes; métamorphisme des roches stratifiées, qui sont les sédiments des anciennes mers, eaux stagnantes et cours d'eau de toute nature. Ces roches ont été modifiées de façons multiples. Cependant la question du métamorphisme prise dans son ensemble serait trop

vaste, et elle a été Tobjet des recherches d'un trop grand nombre de travailleurs pour être traitée ici. Je me bornerai à rappeler brièvement dans l'ordre plutonien les belles espériences d'Ebelmen et celles de Daubrée sur la production des minerais d'étain, de l'apatite et d'un grand nombre de silicates naturels. Mais l'influence neptunienne a été plus considérable, et c'est l'action de Teau, soit à l'état de vapeur à une haute température et avec le concours de pressions considérables, soit à l'état liquide, et au voisinage de la température ordinaire, qui a produit au cours des dernières périodes géologiques les phénomènes les plus remarquables. Il convient de signaler les études et observations de Daubrée, relatives au métamorphisme contemporain développé par les eaux thermales, que j'ai présentées tout à l'heure.

Il a étendu ces déductions généralisées aux roches éruptives et sédimentaires, avec de grands détails. La formation si vaste des terrains dolomitiques, attribuable au contact des sels magnésiens, d'origine marine, avec les roches calcaires, montre toute la portée de ces interprétations faites par les géologues et justifiées par les expériences exécutées sur une échelle plus réduite dans le laboratoire. Daubrée a réuni l'ensemble des faits connus relatifs aux réactions des eaux souterraines et au métamorphisme neptu-

nien, tant aux époques anciennes qu'à l'époque actuelle, dans un grand ouvrage en trois volumes publié en 1887.

Nous arrivons à un autre groupe d'études et d'expériences d'une originalité incontestable : je veux dire les recherches de Dàubrée sur la reproduction d'un certain nombre d'effets mécaniques, les uns spéciaux, les autres d'un caractère général, effets observés dans la stratification de l'écorce terrestre. Il convient de les résunjer ici, brièvement d'ailleurs, malgré leur importance. Si elles touchent à quelques-uns des problèmes essentiels de la géologie, elles ne les abordent qu'à des points de vue particuliers.

Dans l'ordre graduel de leur rôle naturel, il convient de parler d'abord de la formation des limons, sables et galets, par la réaction purement mécanique de fragments des roches, et des conséquences chimiques, entraînées par la pulvérisation des matières et l'accroissement des surfaces de contact entre les roches, les eaux naturelles et les gaz et vapeurs de l'atmosphère.

On se rend compte ainsi de la formation des

argiles, aux dépens des roches feldspathiques et silicatées.

D'autre part, l'étude du striage et du polissage des roches sous l'influence des mouvements des glaciers explique une multitude d'effets, observés sur les produits erratiques. Ces divers phénomènes ont été aperçus et étudiés par beaucoup d'autres savants, Tyndall notamment, dont on connaît les travaux sur les glaciers et sur la plasticité de la glace.

La direction expérimentale et synthétique de l'œuvre de Daubrée se retrouve avec un caractère plus net dans les études qu'il a publiées depuis 1878 sur les conditions dans lesquelles ont dû s'accomplir les déformations et dislocations des couches constitutives de l'écorce terrestre et, particulièrement, sur leur schistosité. En effet, l'énormité des masses en mouvement dans les phénomènes de glissement, de bouleversement, de renversement, bref, de déplacement réciproque des couches géologiques a développé des pressions purement mécaniques, d'une intensité extraordinaire et susceptibles d'imprimer aux couches solides des mouvements et des dispositions comparables jusqu'à un certain point à ceux que l'hydrodynamique constate dans l'étude des liquides. Telles sont les fractures de l'écorce terrestre et les tensions intérieures, manifestées par le développement des failles,

des joints, des plicatures : non seulement à l'état de phénomènes isolés, mais constituant certains systèmes réguliers de fêlures, groupées parfois suivant deux directions conjuguées, orthogonales ou obliquangles.

Déjà sir James Hall avait cherché à reproduire, au moyen d'étoffes et d'argiles pliées et comprimées, les contournements que l'on observe dans les terrains stratifiés, Sorby etTyndall avaient également travaillé dans le même sens. Mais Daubrée a surtout approfondi ce genre d'études. Après avoir établi une classification des fractures, en créant suivant ses habitudes une nomenclature spéciale des lithoclases, paraclases, diaclases, etc., il a tiré parti d'une machine imaginée parTresca pour étudier, avec le concours de la presse hydraulique, les effets de compressions localisées et principalement les phénomènes désignés par ce savant sous le nom d'écoulement des solides. Daubrée s'en est servi pour reproduire la structure schisteuse, susceptible d'être développée dans les corps plastiques, et ses particularités. En opérant sur l'argile, on détermine ainsi un feuilleté, qui dépend de la direction d'écoulement et de la disposition de l'orifice de sortie, ménagé à la matière comprimée; celle-ci se distribue en feuillets parallèles ou perpendiculaires à la direction susdite.

Daubrée poursuit et épuise, avec une singulière sagacité, les conséquences des faits observés et leur application aux effets naturels grandioses, constatés sur les couches géologiques. Des corps rigides sont-ils mêlés aux matières argileuses mises en expérience? ils se brisent en fragments dispersés parmi les feuillets, à l'image des fossiles élongés et déformés, caractéristiques de certaines couches terrestres. Les petites parcelles fragiles, telles que celles du mica, se distribuent, au cours de ces essais, de la môme façon que dans les schistes micacés et les grès psammites. On voit également dans les expériences, comme dans la nature, certaines déformations se résoudre en ondulations, en plis plus ou moins compliqués; que Ion peut suivre et discerner par l'interposition préalable de lames métalliques minces et flexibles. On retrouve ainsi tous les genres de plissements observés dans les Alpes et une multitude de phénomènes reconnus aujourd'hui dans la tectonique des montagnes.

Entrons dans quelques détails, afin de montrer toute l'ingéniosité développée par Daubrée dans l'exécution de ses essais synthétiques. Daubrée imagina en effet des appareils spéciaux, tels que des châssis en fer, de forme rectangulaire, sur lesquels il disposait des couches de matières variées, destinées à subir des pressions horizontales ou autres, analogues à celles

qui sont exercées dans la nature avec tant de puissance sous l'influence des masses constitutives des roches et des terrains. Ce n'est pas tout : diverses combinaisons de plaques, de tiges perpendiculaires ou parallèles sont employées par lui pour exercer des pressions sur les couches. On peut au besoin opérer suivant deux directions rectangulaires, dans le plan même des couches. Celles-ci mômes, dans ces expériences, étaient constituées par différents métaux, tels que zinc, plomb, laminés sous différentes épaisseurs. Quelques couches étaient formées de cire cassante, de cire à modeler, seule ou mélangée avec du plâtre, de la résine, de la térébenthine; de façon à en faire varier la consistance et la plasticité. Enfin les couches mêmes étaient disposées en tables, en feuillets plus ou moins épais, parfois d'épaisseur variable, atin d'imiter le sens des lignes synclinales et anticlinales des géologues.

Les pressions étaient réparties tantôt régulièrement, tantôt inégalement, de façon à reproduire des effets transversaux et dissymétriques, des contournements, des plissements, poussés jusqu'au surplomb et au renversement des couches; effets comparables aux dispositions de certains gisements houillers. Ces observations reproduisent le clivage des roches stratifiées, la structure en éventail, les grands accidents de la

surface du sol et du relief, et toute la variété des failles, joints, fissures, observés parmi les couches de l'étage tertiaire dans les Alpes : molasses, couches nummulitiques ou éocènes, couches crétacées, etc.

Daubrée va jusqu'à faire apparaître les réseaux réguliers de cassures par l'intervention des mouvements ondulatoires; à imiter l'ensemble de certaines fractures constitutives d'un champ de filons, par la torsion d'une lame de verre épais, ainsi que la génération de surfaces polies et striées par simple écrasement, et même, dans certains cas plus éloignés de la réalité, à étudier l'action d une enveloppe adhérente sur un sphéroïde contractile. Une grande lumière relative aux effets mécaniques de toute nature exercés sur la disposition des roches dans les terrains a été jetée par cet ensemble de travaux.

La nomination de Daubrée à la chaire du Muséum (1861) ouvrit devant lui de nouveaux horizons en l'obligeant à étudier les météorites. Il en tira des inductions ingénieuses, d'après lesquelles les problèmes géologiques relatifs à la formation des produits terrestres deviendraient des problèmes cos-

mologiques, c'est-à-dire relatifs à des produits formés en dehors du globe terrestre et dans les espaces interplanétaires.

Son point de départ dans cet ordre d'études fut la possession et la mise en ordre de la Collection des météorites du Muséum : collection déjà considérable, lorsqu'elle fut confiée à Daubrée, chaque jour enrichie depuis par de nouveaux dons et acquisitions, et qui prit un développement plus vaste par suite de l'attention plus vive appelée par Daubrée sur ces études, que Ton avait regardées jusque-là plutôt comme un objet de curiosité, que comme présentant un intérêt général pour la géologie terrestre. Les matériaux réunis à la suite de ses efforts comprenaient en 1879 les produits de 283 chutes d'aérolithes.

L'étude des météorites n'a cessé d'être l'objet des préoccupations de Daubrée, qui fit appel aux observateurs du monde entier, à la fois pour développer et classer sa collection, et pour examiner et déterminer les caractères actuels des aérolithes, leurs circonstances d'origine, leur configuration et leur structure. Il a poursuivi sans relâche ses recherches expérimentales et ses méditations sur leur origine et leur mode de formation, sur les phénomènes aperçus au moment de leur passage à travers l'atmosphère terrestre et de leur chute, et il a entrepris toute une suite d'expé-

riences synthétiques, dans le but de reproduire les phénomènes ayant présidé à la pénétration des météorites, dans notre atmosphère et à leur formation extra-terrestre : c'est cet ordre de résultats qu'il a désigné par le nom un peu ambitieux de géologie sidérale.

La classification des aérolithes a été systématisée par Daubrée, surtout depuis 1867. Une considération fondamentale le domine : leur composition chimique et surtout l'existence plus ou moins du fer, son mode de répartition, ou son absence.

Pendant la dernière partie de sa carrière scientifique, Daubrée a approfondi l'examen des météorites, au point de vue des circonstances qui ont accompagné leur passage à travers notre atmosphère et à celui de la comparaison de leur composition avec celle des roches et minéraux constitutifs de l'écorce terrestre : travail considérable auquel il a imprimé son cachet, tant par le rapprochement des faits que par la multitude d'expériences mécaniques, chimiques et autres, réalisées et accumulées.

Sans doute la science, sur ce point comme sur la plupart des autres, résulte de l'ensemble des efforts de plusieurs travailleurs; mais il est juste d'attribuer le mérite principal à celui qui les a réunis, sans prétendre d'ailleurs en méconnaître la filiation.

L'étude de la composition chimique des météorites a suggéré à Daubrée des expériences synthétiques et des comparaisons du plus haut intérêt.

En effet, l'analyse des silicates, si fréquemment reconnus dans les météorites, a montré que ces silicates offrent ce caractère général d'appartenir au groupe des silicates basiques; c'est-à-dire ceux que l'on rencontre dans les roches les plus profondes et parmi les roches éruptives, silicates n'ayant pas été dépouillés d'une partie de leur base alcaline, sous les influences séparées ou réunies de l'eau et de l'acide carbonique. Tels sont spécialement les composés contenus dans la Iherzolite des Pyrénées, le péridot surtout, et aussi le pyroxène et analogues, l'enstatite, plus rarement l'anorthite.

Daubrée, après avoir constaté l'étroite parenté des deux ordres de substances, cherche à pénétrer plus avant dans les problèmes d'origine et il s'adresse, suivant son habitude, à l'expérimentation.

La partie la plus intéressante assurément de ses éludes sur les météorites consiste dans les expériences comparées sur leur fusion et sur celle de certaines roches naturelles, telles que la Iherzolite des Pyrénées. Ces fusions peuvent avoir lieu sur la météorite ou la roche séparément, dans un creuset brasqué par exemple; ou bien avec le concours de substances

tantôt oxydantes, l'air ou le peroxyde de fer, tantôt réductrices, le charbon ou l'hydrogène. La fusion simple est d'ailleurs susceptible de modifier profondément la composition et la répartition des éléments, en déterminant la réduction d'une partie de la matière du composé : en produisant du fer métallique par exemple, aux dépens d'une autre portion de sa matière. Ce changement fournit déjà certains indices sur les limites de température, entre lesquelles la météorite a pu prendre naissance, ou de celles qu'elle a pu traverser. Ainsi Daubrée observe que certaines météorites fondues se changent en une scorie riche en péridot cristallisé et enstatite, mélangés de grenaille de fer. D'ailleurs le péridot ainsi engendré est un produit constant des opérations.

Or le péridot constitue le type silicate le plus basique, qui existe à la fois dans les météorites et dans les roches éruptives; tandis qu'il manque dans les terrains stratifiés sédimentaires. S'il se manifeste aisément, c'est en raison de son aptitude à cristalliser par simple fusion. En outre sa densité l'emporte sur celle des roches éruptives : circonstance corrélative de sa présence dans les plus grandes profondeurs accessibles du globe terrestre. Ajoutons, pour compléter rénumération des propriétés du péridot susceptibles déjouer un rôle en géologie, qu'il cède aisément

une partie de ses bases (magnésie, oxyde de fer) sous rinfluence de la silice en excès, se changeant en silicates plus acides et moins fusibles. Il semble donc que le péridot soit susceptible de représenter le premier produit d'oxydation du fer et d'autres métaux, contenus tant dans le noyau terrestre que dans les corps planétaires.

De ces déductions il n'y avait qu'un pas à une vérification expérimentale. Daubrée y procéda aussitôt, en soumettant la Iherzolile, roche riche en péridot, aux mêmes épreuves que les météorites et spécialement à Taction de l'hydrogène et du charbon. Or l'expérience réussit. Il obtint des produits semblables dans les deux cas et spécialement la régénération du fer métallique en grenaille, contenant même du nickel, autre élément des météorites. Cette expérience capitale, appuyée par toute une série d'analogues, conduisit Daubrée à envisager diverses météorites comme représentant les différents degrés d'oxydation d'une masse initiale, composée principalement de fer. Le péridot devient ainsi une substance fondamentale dans l'histoire du globe; c'est la scorie universelle^ et l'histoire même de la terre est ramenée à des conditions communes avec l'histoire de l'univers. L'étude des météorites devenait l'un des fondements de la géologie.

Telle fut la carrière scientifique de Daubrée, type de celle d'un savant absorbé par la poursuite d'une grande œuvre. Il s'attaqua aux problèmes d'origine, à la fois les plus intéressants et les plus profonds, mais les plus difficiles. Il fut excellent observateur, expérimentateur fécond et original, et philosophe de la nature, au sens que les Anglais attribuent à ce dernier mot; c'est-à-dire qu'il aborda les grands problèmes par la méthode des sciences modernes, trop souvent méconnue des philosophes purement rationalistes et des métaphysiciens a priori. Il passa ainsi d'un point de départ particulier, systématiquement approfondi, à des vues de plus en plus générales, appuyées et déduites de l'observation des faits, et sans cesse contrôlées par l'expérimentation. On sait quelle discussion s'était élevée, il y a quarante ans, entre les naturalistes : les uns partisans exclusifs de l'observation pure, les autres affirmant la nécessité d'y joindre l'expérimentation. Je ne sais si cette discussion ^dure encore; mais Daubrée avait nettement pris place parmi les seconds. La synthèse a conservé entre ses mains ce caractère essentiel de vérification des faits, point de vue d'après lequel sa nécessité

est signalée avec tant de force par Leibnitz et par Descartes. Cependant, il ne l'étendit pas jusqu'à envisager la synthèse d'une façon plus élevée et nouvelle : je veux dire jusqu'à en tirer ces méthodes créatrices de tout un monde de corps et de phénomènes inconnus dans l'histoire des évolutions spontanées de la nature : fécondité qui caractérise aujourd'hui les découvertes de la chimie organique. Certes la puissance de la science humaine ne saurait reconstruire a jyriori et d'ensemble une géologie artificielle. Mais dans les limites de la synthèse minéralogique, Daubrée a fait œuvre excellente et durable; son nom demeure marqué au premier rang parmi ceux des grands savants du xix^ siècle qui ont illustré la France.

L'usage des explosifs et leur existence même était ignorée dans l'antiquité; ils ne sont pas des produits naturels, dont l'empirisme pur ait pu révéler l'existence ou les propriétés : mais ce sont tous des œuvres artificielles, inventions de la science européenne.

La découverte du feu grégeois par les Byzantins, vers le vii^ siècle de notre ère, en fut la première origine. Non que le feu grégeois constituât par luimême une matière explosive : c'était un mélange de substances inflammables, résines, soufre, pétroles, bitume, avec le salpêtre, sel dont les Grecs et les Romains n'avaient pas soupçonné les qualités comburantes et qu'ils confondaient même sous le nom de nitrum avec d'autres sels, tels que le sulfate de

1. Préface au Dictionnaire des substances explosives , par le D' J. Daniel.

soude, le carbonate de soude, le chlorure de sodium, susceptibles de s'effleurir à la surface des terres, ou des vieux murs. On ignore par suite de quelle circonstance on s'aperçut que le salpêtre avivait le feu, et comment son mélange avec les résines constituait une matière combustible, que l'eau n'éteignait pas et qui pouvait même continuer à brûler sous Teau. Cependant, nous savons que ce mélange fut mis en œuvre à Constantinople, siège d'une science déjà raffinée, et il fut utilisé pour détruire les flottes des Sarrasins et celles des Russes, dirigées contre cette capitale. Il jouait un grand rôle au temps des croisades. A la longue, l'emploi du feu grégeois révéla l'existence d'une force projective, utilisée d'abord dans les fusées, et d'une force explosive, mise en œuvre dans les pétards : à l'origine, on redoutait fort cette dernière et Ton s'efforçait d'en prévenir les effets, dangereux pour les opérateurs.

Au xiv^ siècle la science occidentale commençait à s'éveiller de nouveau : l'un de ses premiers progrès consista dans l'invention de la poudre à canon, mélange de salpêtre, de soufre et de charbon, c'est-àdire dans l'utilisation, pour l'art de la guerre et la projection des boulets et carreaux, de ses propriétés

explosives. La face du monde ne larda pas à être changée par son emploi.

Observons que c'est à tort qu'il a été attribué aux Chinois : dans cet ordre, de même que dans la plupart des autres, les Chinois ont emprunté à peu près toutes leurs connaisances scientifiques à l'Occident.

L'histoire de l'origine de la découverte de la poudre à canon, le prototype des explosifs, est aujourd'hui éclaircie. Parmi les renseignements que fournit cette histoire, on peut remarquer une circonstance capitale : son emploi dans l'artillerie, une fois révélé, se propagea avec une extrême promptitude chez les nations européennes. En effet, en 1338, lors d'une opération de guerre décrite par les textes retrouvés dans nos archives par Lacabane, on se borne à acheter une livre de salpêtre et une demi-livre de soufre, destinés aux pots de fer (bombardes) qui lançaient des carreaux à feu, grandes flèches à pelote incendiaire. Tel est l'humble commencement de la substitution de la force balistique de la poudre à celle des arbalètes à tour et des mangonneaux, seule artillerie usitée jusqu'alors. En 1339, au siège de Cambrai, figurent la poudre et dix canons métalliques, engins de faible calibre; car ils coiàtaient seulement 2 livres, 10 sous, 3 deniers chacun. En 1345, on fabrique à Cahors

60 livres de poudre; et l'année suivante, à Crécy, les Anglais mettent en ligne trois petits canons.

Cependant l'importance de ces nouvelles armes de guerre se manifesta à tel point que, cinquante ans après, toutes les grandes villes et châteaux forts en étaient pourvus : en guerre, nul ne veut rester inférieur à ses adversaires, sous peine de défaite et de ruine. L'art des mines, tant pour la guerre que pour l'industrie, ne tarde pas à mettre en œuvre la poudre à canon, comme le montrent les descriptions et les images des manuscrits depuis Tan IZiOO : on y voit notamment l'emploi de la poudre pour la destruction des troncs d'arbre.

Dès lors le feu grégeois, naguère si réputé, disparaît rapidement de la pratique. Cependant, ses recettes, contrairement à une opinion fort répandue^ n'ont jamais été perdues : elles figurent non seulement dans les manuscrits, mais dans les ouvrages imprimés du xvi^ siècle, et elles se sont perpétuées par la composition de la roche à feu, encore usitée aujourd'hui dans les bombes, comme matière incendiaire projetée au moment de l'explosion des projectiles.

Si j'ai cru intéressant d'entrer dans ces détails historiques, c'est que, de notre temps, nous avons observé un changement plus prompt encore, lors de la substitution des nouveaux explosifs à la poudre

noire, laquelle tend aujourd'hui à disparaître de la pratique, comme l'ancien feu grégeois.

La première atteinte à la dénomination exclusive du salpêtre, en tant que base des poudres de guerre, fut apportée par Berthollet, lorsqu'il découvrit le chlorate de potasse et ses propriétés éminemment comburanles, dans les dernières années du xviii^ siècle. Il eut aussitôt l'idée de fabriquer avec ce sel, mélangé au soufre et au charbon, une nouvelle poudre, plus énergique que l'ancienne, mais aussi — ce qu'il ignorait — d'un maniement plus dangereux. Ces essais, poursuivis d'abord avec quelque succès, se terminèrent par une explosion terrible, où périrent plusieurs personnes.

Les progrès de la chimie firent connaître bientôt, au commencement du xix^ siècle, un certain nombre de matières explosives, telles que l'or fulminant, l'argent fulminant, le fulminate de mercure, matières que leur sensibilité au choc écarta d'abord de tout emploi. Cependant, le fulminate de mercure et certains mélanges du chlorate de potasse avec le phosphore, le sulfure d'antimoine, etc., ne tardèrent pas à être employés comme amorces.

Vers iSliô, les progrès de la chimie organique conduisirent à la découverte de matières explosives plus

maniables, telles que la nitroglycérine, le coton nitrique et, plus généralement, les dérivés nitriques d'un grand nombre de composés hydrocarbonés. Un chimiste suisse, Schœnbein, eut l'idée d'employer l'un d'eux, le coton nitrique, à la place de la poudre à canon; il l'appela le coton-poudre. Cette invention eut d'abord quelque succès. Mais le nouvel explosif détonait trop violemment et il endommageait les armes. Les essais que divers gouvernements exécutèrent pour le fabriquer en grand aboutirent presque tous à de grandes catastrophes, par suite de la décomposition spontanée du coton nitrique, dont on ne savait pas alors assurer la stabilité; de telle sorte qu'à partir de 186/i, sa fabrication, en vue de remplacer la poudre à canon, fut à peu près abandonnée. Néanmoins, ces études furent poursuivies dans l'emploi des mines, en raison de l'énergie plus grande que l'on avait cru constater empiriquement dans les nouveaux explosifs.

L'un d'eux particulièrement, la nitroglycérine, en raison du bas prix de sa matière première et de la facilité de sa préparation, prit une certaine importance dans les applications. Mais, cette fois encore, la grande sensibilité au choc de l'explosif détermina des accidents épouvantables, dans les localités et sur les navires où l'on en avait réuni des quantités considérables.

Ce fut un Suédois, Nobel, qui trouva le moyen de régulariser l'emploi de la nitroglycérine, à l'aide d'un artifice déjà bien connu par l'étude de la poudre noire, lequel consiste à mélanger la nitroglycérine avec une matière inerte convenablement choisie. Il employa d'abord une variété de silice amorphe, connue sous le nom de Kiesel-Guhr, constituée parles carapaces d'infusoires microscopiques. Nobel désigna le mélange ainsi obtenu sous le nom de dynamite^ et reconnut en outre qu'il ne détonait pas avec certitude par simple inflammation à l'air libre, mais seulement par le choc d'une amorce, spécialement d'une amorce au fulminate de mercure. Cette invention, brevetée par Nobel en 1867, devint pour lui la source d'une fortune considérable et son succès encouragea les tentatives pour mettre en œuvre d'autres matières explosives, telles que les picrates et plusieurs dérivés nitriques.

D'autre part, le chimiste anglais Abel, par une étude approfondie de la préparation de la poudrecoton, détermina les conditions propres à en assurer la stabilité; ce qui permit d'en reprendre l'emploi avec une sécurité inconnue auparavant.

Tous ces essais présentaient un caractère purement empirique et il n'existait jusqu'alors aucune théorie qui permît de prévoir à l'avance ou de calculer la force

d'une matière explosive, soit ancienne, soit nouvelle.

Ayant été conduit à expérimenter les matières explosives sur une grande échelle, pendant le siège de Paris, j'ai montré, pour la première fois, comment, étant connues la composition chimique d'une matière simple ou mélangée et la nature des produits développés par son explosion, on pouvait en déduire a 2^riori la force de cette matière; pourvu que l'on déterminât à l'avance la chaleur de formation par les éléments de tous les corps simples ou composés intervenant dans la réaction.

En effet, on calcule ainsi la chaleur dégagée dans la réaction même, et le volume des gaz développés. Ces deux données permettent d'évaluer le travail et la pression maximum que l'explosion est susceptible de produire, en supposant réalisées les circonstances les plus favorables.

Pour fournir les données nécessaires à ces calculs, j'ai mesuré les chaleurs de formation de l'acide azotique, du salpêtre, et des azotates, jusque-là inconnues, celle de la nitroglycérine, de la poudre-coton, celle des chlorates et des perchlorates, celle de l'azotate d'ammoniaque et du bioxyde d'azote. Bref, avec le concours de M. Sarrau et de M. Vieille, j'ai dressé le tableau de toutes les données thermochimiques indispensables pour calculer la force des matières explosives.

J'y ai joint une étude approfondie des autres circonstances fondamentales qui en déterminent les effets, telles que la vitesse des réactions explosives et le mécanisme jusque-là mal connu de leur propagation, spécialement lors de l'emploi du fulminate de mercure, ainsi que la théorie des explosions par influence. J'ai été ainsi conduit, dans des études faites en commun avec M. Vieille, à la découverte de Vonde explosive, qui joue un rôle capital dans une multitude de phénomènes.

A la suite de ces travaux, la comparaison entre les matières explosives connues autrefois et les matières nouvelles a pu se faire à l'avance et d'une manière générale; sans exclure cependant la nécessité de vérifier, par des épreuves spéciales, les conséquences de ces théories, dans les conditions particulières des applications.

L'un des premiers fruits de semblables déterminations fut d'éclaircir les causes, jusque-là obscures et mystérieuses, de la différence qui existe entre la force de la poudre noire de celle des nouveaux dérivés nitriques, tels que la nitroglycérine et la poudrecoton. En effet, j'ai constaté que l'énergie de l'acide nitrique, qui sert de base à ces poudres, aussi bien qu'au salpêtre, subsiste dans la nitroglycérine et la poudre-coton, suivant une proportion double environ

de celle qui est conservée dans le salpêtre, base de la poudre noire. En conséquence, j'ai pu annoncer, il y a trente ans, devant l'Académie des Sciences, et malgré les protestations de savants artilleurs, partisans trop exclusifs des errements traditionnels, que la poudre noire, legs des âges barbares, était destinée à avoir le sort de l'antique feu grégeois et à disparaître dans un court espace de temps : prophétie aujourd'hui vérifiée.

Un tableau général de la force relative des divers groupes d'explosifs, à base d'azotates, de chlorates, de dérivés nitriques, sur la comparaison desquels on ne possédait jusque-là que de vagues données, put dès lors être dressé.

Les études sur les matières explosives, appuyées désormais sur des notions plus précises, ont pris une extension chaque jour plus considérable et une importance immense; particulièrement dans les industries minières. La découverte de la poudre sans fumée par M. Vieille, en 1886, bientôt imitée chez tous les peuples civilisés, a amené la disparition de la poudre à canon, qu'elle a remplacée dans les armes de guerre. Les explosifs nouveaux, tels que l'acide picrique et la poudre-colon comprimée, se sont également substitués à la poudre noire dans les obus et projectiles explosifs.

LES AEROLITHES

ou