CHAPITRE V. CHALEUR ANIMALE

tives : pour qu’elles fussent absolument rigoureuses, il faudrait tenir compte d’une foule d’éléments très complexes dont quelques-uns nous échappent encore.

Les premiers observateurs qui ont abordé ce sujet n’étaient en possession que de quelques-unes des données du problème (les principales, il est vrai). C’est ainsi que les chiffres proposés par Lavoisier et ses successeurs reposaient seulement sur les quantités de chaleur correspondant à l’acide carbonique et à l’eau formés dans la respiration.

En outre, dans les évaluations dont nous parlons, le calcul est établi sur la quantité de chaleur qui résulterait de la combustion directe d’une quantité de charbon et d’hydrogène équivalente à celle de l’acide carbonique et de l’eau produits. Or, ce n’est pas tout à fait ainsi que les choses se passent. Il faudrait pour raisonner sur la chaleur qui répond à la formation de l’acide carbonique, par exemple, connaître l’origine de ce carbone. Le problème est donc très compliqué quand on pénètre dans les conditions vraies des phénomènes. Néanmoins, nous signalerons très rapidement ces premières tentatives auxquelles le nom de nos plus grands chimistes se trouve attaché.

Un animal, envisagé pendant un espace de temps déterminé, expire, pendant celte période, par le poumon et parla peau, une certaine quantité d’acide carbonique et de vapeur d’eau ; or pendant le même temps il perd par rayonnement , par contact et par évaporation, une certaine quantité de chaleur qu’on peut mesurer. Si donc, d’une part, nous connaissons la quantité de chaleur produite par la combustion du charbon pour former de l’acide carbonique et la quantité de chaleur produite par la combustion de l’hydrogène pour former de l’eau (connaissance fournie parles recherches de la physique); si, d’autre part, nous connaissons la quantité de chaleur perdue ainsi que la quantité d’acide carbonique et d’eau exhalés dans le même temps, nous pouvons comparer ces deux dernières quantités l’une à l’autre, et en chercher le rapport.

Lavoisier place un animal dans un calorimètre de glace en ayant soin d’entretenir un courant d’air pur autour de lui. Il évalue la quantité de chaleur perdue par cet animal, en un temps donné, en recueillant et en pesant la glace fondue ; il note, d’un autre côté, la quantité d’acide carbonique produite par l’animal dans le même espace de temps, puis il calcule la quantité de glace qui aurait été fondue par la formation d’un poids d’acide carbonique égal à celui que l’animal avait expiré. 11 conclut de ces expériences que, sfi l’on représente par 10 la quantité de chaleur engendrée par la formation de l’acide carbonique expiré en un temps donné, la quantité de chaleur abandonnée, pendant le même temps, par l’animal, est égale à 13. Dans les recherches de Lavoisier, l’animal avait donc dégagé plus de chaleur que la formation d’acide carbonique par la combustion du charbon n’en aurait produit dans le même temps. Mais Lavoisier ne tenait pas compte de l’oxygène employé à d’autres usages qu’à la combustion du charbon ; aussi fait-il remarquer que l’excès de chaleur produit par l’animal n’est probablement qu’apparent, et qu’il tient vraisemblablement à deux causes : 1° à ce que l’animal s’est refroidi, et 2° à ce qu’il y a une certaine quantité d’oxygène employée à la formation de l’eau, c’est-àdire à la combustion de l’hydrogène.

MM. Dulong et Despretz ont repris les expériences de Lavoisier. L’animal est placé dans un calorimètre à eau; un gazomètre fournit l’air nécessaire à la

respiration ; les produits de l’expiration sont reçus dans un autre gazomètre convenablement disposé. Les expérimentateurs notent la quantité de chaleur cédée à l’eau et à l’appareil. Puis ils analysent le mélange gazeux contenu dans le gazomètre où ont été recueillis les gaz expirés ; c’est-à-dire qu’ils dosent l'acide carbonique produit et (de plus que Lavoisier) X oxygéné consommé par l'animal. MM. Dulong et Despretz sont arrivés à ce résultat, que la chaleur produite dans le corps de l’animal par la combustion du carbone et de l’hydrogène représente les 8/10 ou les 9/10 de la chaleur cédée au calorimètre.

Les travaux de MM. Dulong et Despretz n’échappent pas aux objections qu’on peut adresser aux expériences de Lavoisier. Ils supposent, par exemple, que l’animal ne s’est pas refroidi dans l’appareil (parce que cet appareil ne contient pas de la glace, mais de l’eau), mais il est tout à fait présumable qu’un animal placé au repos absolu dans un courant d’air . se refroidit, et il est certain (toutes les expériences sur l’immobilité des animaux l’ont prouvé depuis) qu’il n’avait pas, en sortant de l’appareil (à la périphérie tout au moins), la température initiale. Ajoutons que dans ces expériences les gaz de l’expiration ont été recueillis sous l’eau, c’est-à-dire sous un liquide qui dissout une proportion notable d’acide carbonique. Enfin, et cette objection est plus grave que les précédentes, les coefficients des chaleurs de combustion du carbone et de l'hydrogène, à l’aide desquels a été calculée la chaleur produite par la formation de l’acide carbonique et de l’eau, étaient estimés trop bas par Lavoisier et par MM. Dulong et Despretz.

Depuis cette époque, les chiffres de combustion du carbone et de l’hydrogène ont été fixés d’une manière plus rigoureuse par les travaux de MM. Favre et Silbermann. En calculant à l’aide des nouveaux chiffres de combustion obtenus par MM. Favre et Silbermann, les différences signalées par Lavoisier et par MM. Dulong et Despretz se sont amoindries.

Toutefois, l’égalité absolue n’a jamais été obtenue, et elle ne pouvait l’être. En effet, dans l’économie, ce n’est pas du carbone ni de l’hydrogène libres qui se brûlent; c’est, ou de la graisse, ou du sucre, ou de l’albumine, ou de la fibrine, etc. Or, les recherches de MM. Favre et Silbermann nous enseignent que certains corps composés (alcool, acétone) produisent plus de chaleur par leur combustion directe que n'en produirait la combustion isolée de leurs composants, carbone et hydrogène1.

Remarquons encore que, dans toutes les expériences dont nous parlons, on a cherché à comparer la quantité de chaleur produite par l’animal à la quantité de chaleur qu’aurait fournie la combustion d’un poids de carbone et d’hydrogène équivalent à celui de l’acide carbonique et de l’eau formés dans la respiration ; mais on ne tient compte ainsi que des combustions complètes

1 M. Frankland a cherché h fixer directement les chiffres de combustion des matières organiques. Les substances étaient brûlées dans le calorimètre de Thompson. Il est bon de rappeler qu’on désigne sous le nom de calorie ou d'unité de chaleur la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1 degré de température 1 kilogramme d'eau.

Nous empruntons aux tableaux de M. Frankland les chiffres de combustion de l’albumine, de la chair, de la graisse, de l’acide urique et de l’urée :

Calories.

I gramme de chair de bœuf (dégraissée par l’éther) donne en brûlant... 4,308

— d’albumine — — ... 4, ‘263

— de graisse (de bœuf) — — ... 9,060

— d’acide urique — — ... 2,615

— d’urée — — ■ • . 2,200