V. — État de la surface du sol

Le règne végétal, composé des produits spontanés du sol et des produits de la culture humaine, n'a pas seulement pour objet de fournir aux animaux les matières nécessaires à leur recomposition organique ; il agit encore sur la composition, la température et l'humidité du milieu général.

« En résumant l'histoire des belles observations qui ont été faites sur la relation des végétaux avec l'atmosphère, on trouve que Bonnet aperçut l'émission de gaz opérée à la surface des feuilles ; que Priestley reconnut que ce gaz est de l'oxygène; qu'Ingenhousz démontra la nécessité de la lumière pour la réalisation du phénomène ; que Senebier prouva que le gaz oxygène obtenu dans ces circonstances est le résultat de la décomposition du gaz acide carbonique. Ce qui frappe en lisant les mémoires de l'époque, c'est de voir ces importantes observations exciter l'attention des savants bien plus au point de

(1) Corenwinder,' Comptes rendus de V Académie des sciences, 30 juillet 1855.

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vue de l'hygiène qu'au point de vue de la physique végétale. Priestley énonçait sa brillante découverte en disant que les plantes possédaient la faculté de purifier l'air vicié par la combustion ou par la respiration des animaux (1). » A un siècle d'intervalle, il était réservé à Boussingault de prouver que probablement toutes les plantes, et très-certainement les feuilles des plantes aquatiques, en émettant du gaz oxygène qui améliore l'atmosphère, dégagent aussi l'un des gaz les plus délétères, l'oxyde de carbone-, ce gaz et une faible quantité d'hydrogène protocarboné qui s'y mêle, accompagnant constamment l'oxygène dont le soleil détermine l'apparition, quand il éclaire un végétal submergé dans de l'eau imprégnée d'acide carbonique. Voici les quantités d'oxyde de carbone trouvées dans 100 volumes de gaz excrété par les végétaux suivants sous l'influence de la radiation solaire :

Pin maritime 1 ,12

Plantes aquatiques 0,87

Laurier-rose 0,38

Pêcher 0,70

Saule 0,84

Lilas 0,44

Les expériences de Boussingault et Lewy avaient déjà démontré antérieurement que le sol est un immense réservoir d'acide carbonique où les végétaux puisent probablement une grande partie du carbone nécessaire à leur organisation; la terre étant essentiellement poreuse, il se fait entre l'atmosphère qui y est confinée, et l'atmosphère proprement dite, un continuel échange d'éléments par voie de diffusion; mais telle est la rapidité de leur dissipation par les vents et même par un temps calme que l'air recueilli à 1 centimètre de la surface du sol ne contient pas plus d'acide carbonique que l'air pris à plusieurs mètres de hauteur (2).

11 existe une grande différence, comme l'observe de Humboldt (3), entre les déserts, les savanes couvertes de gazon, les steppes hérissés de grandes herbes légumineuses, les forêts, les marécages et les pays cultivés. Les savanes appartiennent à l'Amérique, les steppes à la Russie méridionale, à la Sibérie et au Turkestan; les solitudes de sable occupent donc la partie la plus chaude de l'ancien continent, une étendue d'environ 132 degrés en longitude, depuis l'extrémité occidentale du Sahara jusqu'à la lisière orientale du Gobi. Une vaste surface de terrains nus, arides, où le sable s'échauffe jusqu'à 60 degrés centigrades sous l'irradiation solaire, doit intervenir puissamment dans la répartition de la température sur une grande portion du globe. Dans nos contrées, Wels et Daniell ont vu, par des nuits sereines, le thermomètre, placé

(1) Comptes rendus de VAcad. des sciences, nov. 1861, t. LUI, p. 862 et suiv.

(2) Corenwinder, Recherches sur V assimilation du carbone par les feuilles, etc. [Ann. de phys. et de chim., 3« série i858, t. LIV, p. 332.)

(3; De Humboldt, Asie centrale, t. III, p. 191;

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dans l'herbe, baisser de 6, de 8 degrés, et même de 9°,4 centigrades pendant le jour. Les terrains couverts d'herbages et de bruyères s'échauffent beaucoup moins que le sol nu et desséché; et, pendant dix mois de l'année ils subissent? sous nos latitudes, une diminution de température qui peut aller jusqu'à la o-lace. De Humboldt a constaté ainsi le rayonnement extraordinaire de ces petites graminées qui tapissent en Amérique une si prodigieuse étendue de terrain : il attribue à cette cause et à la condensation de la vapeur, qui en est la conséquence, l'étonnante fraîcheur que la végétation conserve, après une longue sécheresse, dans les llanos de l'Amérique équinoxiale.

Ce que peut la culture pour l'amélioration des conditions telluriques et météorologiques d'un pays, Tacite nous l'apprend par sa peinture de l'antique Germanie. L'Allemagne lui paraîtrait aujourd'hui plus habitable, mieux cultivée et d'un climat moins âpre : c'est la main de l'homme qui a opéré cette transformation. Fertiliser la terre, c'est l'assainir. Les cultures corrigent le sol en remplaçant une végétation sauvage, envahissante, souvent dangereuse, par des masses de plantes utiles qui épurent l'atmosphère ; elles nivellent, amendent de vastes surfaces de terrains; elles incorporent au sol et dissipent dans ses couches le détritus de matières végétales et animales qui s'y est accumulé, et qui, sous l'influence des chaleurs et de l'humidité, convertit d'immenses régions en laboratoires de miasmes fébrifères; elles régularisent la distribution des eaux météoriques en les appliquant aux irrigations et en leur procurant des voies d'écoulement. L'Arabe laisse les causes d'insalubrité se multiplier et grandir ; il assiste, spectateur inerte, au débordement des cours d'eau, auxquels il n'oppose ni empierrage ni fascines. Les torrents ravinent les terres, les eaux pluviales croupissent par vastes flaques, les rivières gonflées infiltrentau loin le sol de leurs rives, élargissent leur lit et vont former dans les bassins naturels un delta de marécages ; les sources s'épandent dans les fouillis de lauriers-roses, de joncs, de roseaux et de saules qui enchevêtrent leurs racines et mêlent leurs feuillages luxuriants; tout est prêt pour une vaste fermentation de matières organiques, qui n'attend que l'excitation du rayon solaire. Voilà la plaine d'Afrique, la plaine de Mitidja, ou celle d'Eghris, près Mascara, décrite par F. Jacquot. Vient l'homme de la civilisation : il enlève les obstacles qui arrêtent le libre écoulement des eaux, il construit des digues, il creuse des canaux; il relève le sol et déverse par des pentes artificielles l'excès des eaux infiltrées. La terre se couvre de richesses, la vie et la santé fleurissent là où tout était poison, maladie et mort.

En visitant Guelma (1843), Bégin fut frappé de la coexistence des fièvres endémiques avec un ensemble de conditions d'apparente salubrité; il crut en découvrir la cause dans les produits entassés de la putréfaction des plantes annuelles qui croissent sur ses pentes avec une luxuriante rapidité et y acquièrent de grandes dimensions. Ces dépôts de matières organiques fermentent par l'action combinée des chaleurs et des pluies, et forment de véritables marais artificiels. Non loin de ce camp, les débris d'anciens thermes et de

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constructions romaines, joints aux inégalités du sol, divisaient, ralentissaient, retenaient les eaux d'une source minérale abondante qui se jette dans la Seybouse; une végétation puissante se développait dans les flaques et mares qui en résultent. La pathologie palustre comptait ainsi, à Guelma et dans les environs, une station de plus, déjà amoindrie par les récents travaux de culture, comme nous l'avons constaté nous-méme en 1851.

Mais si les cultures bien établies bonifient les conditions du sol et de l'atmosphère qui repose sur lui, les premiers travaux qu'elles nécessitent exposent à de graves dangers : les remuements d'un humus riche en débris organiques, surtoutdans la saison chaude et humide, donnent lieu à un dégagement redoutable de miasmes. Bégin, qui a fait une sérieuse inspection médicale en Afrique, à une époque où nos troupes exécutaient de grands travaux de terrassements, a signalé le développement des fièvres à quinquina comme un fait de coïncidence constante avec les mouvements des terres vierges (1). Cent cinquante hommes des compagnies de discipline travaillèrent en 1843-44 à la fondation cle Saïda, défrichant, remuant, nivelant, creusant des fossés; au bout de six mois, les fièvres pernicieuses en avaient enlevé une cinquantaine (2). En 1842, le 26e de ligne et le 13e léger ont creusé et remué le sol pour établir les ponts de Tisser et du Rio-Salado, et quoiqu'on relevât les travailleurs tous les quinze jours, presque tous furent atteints de fièvres graves, soit immédiatement, soit après avoir quitté le camp. Dans sa topographie de Philippeville, Gaudineau signale, comme la cause des épidémies qui sévissent sur la population militaire et civile, les effluves délétères d'un sol longtemps inculte et profondément remué à cette époque pour les constructions, pour les routes et pour la culture des jardins. Les travaux de dessèchement et de défrichement à Staouëli, conduits d'abord avec rapidité, ont fait périr dans une année 8 trappistes sur 28, et 47 militaires sur 150 mis à leur disposition. En 1848, les dépendances du couvent ont changé d'aspect : le sol est assaini, et il est couvert de belles cultures, et sur 150 à 200 habitants, 2 seulement ont succombé en dix-huit mois. Accélérer les travaux de dessèchement et de défrichement, c'est concentrer la mortalité sur une courte période et hâter l'époque de l'établissement définitif de la salubrité (3).

Au lieu d'assainir les localités, les travaux de culture ont quelquefois pour effet d'y développer ou d'y introduire des conditions nuisibles, d'y créer des sources de dégagement miasmatique. Tout le monde sait que les rizières présentent unenappe d'évaporation délétère, non-seulement dans la presqu'île indo-gangé tique, mais encore dans les contrées méridionales de l'Europe. En Afrique, on conduit les eaux sur les champs de maïs et de millet; dans les oasis, on arrose même les céréales et les dattiers; les jardins, multipliés,

(1) Bulletin de V Académie de médecine. Paris, 1845, t. X, p, 1069.

(2) Félix Jacquot, Recherches sur les causes des fièvres a quinquina , etc.

(3) Recueil des mémoires de médecine militaire, t. LU, p. 217.

DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFÙSA. [bygièpîë

prisés autour des douars et des habitations, nécessitent les mêmes irrigations les transforment en autant de marais. Ces éléments moins saillants de L'étiologie des fièvres endémo-épidémiques de l'Algérie, ne sont bien appréciés que depuis les plus récentes observations de nos médecins militaires. Les barges grossiers construits par les Arabes, dit Rodes (1), suffisent pour arrêter [es éaux et les élever jusqu'au niveau d'un système de rigoles dont les ramifications multipliées à l'infini, distribuent le liquide sur une vaste étendue de terrain. Une humidité constante se joint à l'action vivifiante du soleil, et imprime à la végétation une force prodigieuse. Mais cette pratique, si avantageuse pour l'agriculture, n'est point sans inconvénient au point de vue de l'hygiène publique. Ce qui active le développement du végétal devient pour l'homme une source de maladies, et trop souvent une cause de mort. Les engrais augmentent la quantité d'acide carbonique que le sol exhale : la terre argileuse, engraissée avec du fumier de ferme et 3300 kilogrammes de tourteaux à l'hectare, exhale en vingt-quatre heures 15lu,70 d'acide carbonique par mètre carré de surface = 1570 hectolitres par hectare. Corenwinder (lue. cit.) a constaté ce fait sur une couche de terre de 8 centimètres d'épaisseur, contenant 12 à 13 pour 100 d'humidité, sous une température de -|- 20° à 30° centigr. On augmente le dégagement d'acide carbonique en remuant, et plus l'altération des engrais est avancée, plus ils produisent d'acide carbonique.

Les arbres réunis en forêts refroidissent l'atmosphère : 1° en protégeant la terre contre l'irradiation solaire; 2° en entretenant, par la transpiration cutanée des feuilles, une forte évaporation des liquides aqueux; 3° en multipliant, par l'expansion de ces lames foliacées, les surfaces qui sont susceptibles de se refroidir par rayonnement. Dans nos zones tempérées, l'effet physiologique de l'ombrage des arbres se prononce le plus au printemps et au commencement de l'été, où les neiges demeurent accumulées dans les forêts. Dans celles dont le fond est marécageux, l'interception des rayons solaires est cause que les marais, à demi couverts d'éricacées et de rosacées gèlent complètement, et forment de petits glaciers longtemps réfractaires à l'action de la chaleur obscure : c'est ce qui arrive dans un grand nombre de forêts en Europe, dans l'Asie centrale et dans l'Amérique du Nord. Peur comprendre l'effet total de l'évaporation qui s'opère au-dessus des forêts, il faut se rappeler que Haies s'est assuré qu'un seul pied iïhelianthus de trois pieds et demi de hauteur développait, par juxtaposition de ses feuilles, une surface d'environ quarante pieds carrés : aussi des torrents de vapeur roulent sur les forêts des régions équinoxiales ; et dans les belles contrées de l'Amazone et du haut Orénoque, dont les bois occupent une étendue de 260 000 lieues marines carrées, le ciel est constamment brumeux, et des traînées de vapeur se laissent voir en plein jour entre les cimes des arbres (Humboldt).

(1) Rodes, Essai topographique sur Sidi-bel-Abbès [Recueil des mémoires de médecine militaire. Paris, 1347, t; LXIII, p. I et suiv.).

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La rareté ou l'absence des forêts augmente la chaleur et la sécheresse de l'atmosphère ; la sécheresse réduit l'étendue des nappes d'eau évaporantes, appauvrit la végétation du gazon et réagit secondairement sur la température du climat. On observe ces effets réunis sur la bande de terres presque entièrement arides qui borde le bassin de la Méditerranée, là du moins où l'industrie agricole ne les a point corrigés par l'irrigation. Quand le sol des forêts est marécageux, l'abri des arbres intercepte tous les rayons solaires ; ces marais gèlent profondément et forment ainsi de petits glaciers qui résistent longtemps à l'action de la chaleur rayonnante.

Les défrichements peuvent-ils opérer des mutations sensibles dans le climat d'une contrée? La climatologie historique a résolu cette question : « Quod aiitem ejusdem terrœ clima qaoque mutari possit, non erit qui dubitet, dummodo ipsam nostram hodiernam Germaniam cum veteri, populares nostros cum majoribns nostris conférât. Tempns erat ubi alce, nnnc ultimi septentrionis tantnm accola, Rheni littora oberrabat, ubi ipsnm hoc flumen frequentissimo gela coibat, ita ut Galli sacra ipsi facerent ne vicinis proavis nostris dorsum prœberet; ubi vastissimœ sylvœ totam, fere tegebant patriam, nec nullas vitium proventus erat (1). » Les Gaules, comme la Germanie, jadis couvertes de bois, avaient un climat plus rigoureux, d'après Diodore de Sicile, César, Pomponius Mêla, etc.; du temps d'Ovide, l'Euxin restait quelquefois gelé pendant deux ans. Pline le jeune ne pouvait élever des oliviers et des myrtes dans sa campagne en Toscane, où maintenant ces plantes croissent en pleine terre ; la Pensylvanie doit l'amélioration de sa température aux défrichements et à l'encaissement de ses rivières. Ailleurs, le déboisement a produit des effets différents : le département de l'Ardèche, où il n'existe plus aujourd'hui un seul bois considérable, a éprouvé depuis trente ans une perturbation climatérique, dont les gelées tardives, autrefois inconnues dans ces pays, sont l'un des effets les plus funestes (Bosson). La dénuda* tion de plusieurs crêtes des Vosges permet aux vents de souffler sans obstacle sur la plaine et dans les vallées, où ils occasionnent de la pluie ou de la neige, et ramènent souvent l'hiver aux approches du printemps (Puymaigre). Notre ami Charles Boersch (2) a démontré que le déboisement considérable de l'Alsace a eu pour résultat d'imprimer aux saisons de fréquentes irrégularités, de rendre la vallée du Rhin plus accessible au vent du nord, qui y est humide et glacial, d'agrandir, en un mot, l'échelle des variations thermométriques. Dès 1806, Héricart de Thury signale avec force les effets désastreux du déboisement dans les Hautes-Alpes, tels que torrents furieux, terrains enlevés ou engravés, chute de roches, etc.

Boussingault attribue à la disparition de nombreuses forêts l'abaissement graduel de lacs situés sur les plateaux de la Nouvelle-Grenade, à une hauteur

(1) Blumenbach, De generis humant varietate nativa.

(2) Boersch, Essai sur la mortalité a Strasbourg y thèse, Strasbourg, 1836.

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tle 2000 à 3000 mètres, où la température moyenne est de 14 à 16 degrés centigrades ; de telle sorte que les terrains submergés il y a trente ans sont aujourd'hui livrés à la culture. Desbassyns de Richemont mentionne, dans l'île de l'Ascension, une source située au bas d'une montagne tarie par l'effet du défrichement, et dont les eaux ont reparu par le reboisement de la montagne. Les lacs de Bienne, de Morat et de Neuchâtel se sont abaissés à la suite de défrichements. Les montagnes dépouillées donnent lieu à des courants plus vifs, plus froids. Au sommet de deux montagnes, dont l'une est boisée et l'autre dégarnie, la température diffère souvent de 8 à 10 degrés; les neiges qui tombent'pendant l'hiver s'amassent plus facilement, et séjournent plus longtemps sur les cimes dénudées ; celles-ci communiquent leur froidure aux couches d'air qui roulent sur elles, tandis que les crêtes couronnées de forêts amortissent les vents et en brisent le cours. Sans l'attraction des forêts, celle des sommets ne suffit point pour retenir les nuages que le vent porte ailleurs, jusqu'àce qu'ils rencontrent des obstacles propres aies arrêteret aies résoudre en pluie; en outre, le soi, en butte à l'irradiation solaire, se dessèche aune grande profondeur. Pour ces causes, on voit tarir graduellement les réservoirs intérieurs qui alimentaient les sources et qui entretenaient les rivières à un niveau constant. Que siles nuages condensés parles vents éclatent en torrents de pluie, ces eaux, n'étant plus retenues et ne pouvant plus s'infiltrer dans un sol dénudé, entraînent le reste de sa couche végétale et charrient jusqu'au lit des rivières un mélange de limon organique, de sables et de graviers qui étouffent le gazon des prairies et produisent l'atterrissement. Dans quelques localités défendues autrefois par des forêts contre l'effet frigorifique de certains vents, la destruction de ces abris naturels a compromis des cultures avantageuses. Plusieurs départements de la France ont dû renoncer à la culture de l'olivier, du maïs et de la vigne (1). Déboiser une montagne, dit avec raison Gavarret, c'est appauvrir l'humanité (2) et perdre une quantité considérable de force, car le bois que nous brûlons dans nos foyers ne nous rend en réalité que la chaleur empruntée au soleil par la forêt; les houilles, les tourbes dont l'industrie alimente ses fourneaux, lui restituent la chaleur solaire fixée, emmagasinée, sous forme d'énergie potentielle, par les vastes forêts qui couvraient le globe dans les temps antérieurs. Au contraire, planter d'arbres une grande étendue du sol jusqu'alors improductive, comme on l'a fait dans les landes de Gascogne et comme on le fait aujourd'hui en Sologne, c'est nonseulement assainir un climat local, mais augmenter la richesse sociale et créer une source de force pour l'avenir.

(1) Voyez dans Becquerel père, Des climats et de V influence des sols boisés et non boisés (Paris 1853, p. 517), les extraits des documents administratifs qui constatent, dans divers départements et à différentes époques, les effets funestes du déboisement.

(2) Gavarret, Moniteur, 31 mars 1868.

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