EXCÈS

Dl TBHPBRATUBB

•or le milieu ambiant

Demi-veille.

Assoupissement.

Deral-sbmmeil.

Sommeil profond .

330,85 24,10 Il ,16 10 ,23

Lorsque la température extérieure descend à 0® ou au-dessous de 0", on voit la température de l'animal s'abaisser à + 5*, -f- 4", et même à -{-2', lorsqu'il est placé au contact de l'air. Dans les conditions ordinaires, la température des animaux se maintient un peu plus élevée, même quand la température extérieure est très-basse, parce qu'ils ont soin, avant de s'endormir de leur sommeil d'hiver, de se réfugier dans des espaces limités et de s'y entourer de corps mauvais conductears de la chaleur, tels que du foin, de la paille, des feuilles sèches, des plumes, etc.

1 L'engourdissement hibernal représente l'état normal et physiologique de la plupart des animaux à sang froid (ou animaux à température variable),

> Un hérisson qui,à l'état de veille, consommait 1 litre d'oxygène, ne consommait plus, à l'état de sommeil hibernal, que Oi,04 dans le môme temps (Saissy). Une marmotte qui consommait, par heure et par kilogramme de poids du corps, i gramme d'oxygène, ne consommait plus, quand elle était dans son sommeil d'hiver, ifi^ 0*%04 d'oxygène par iMure et par kilogramme de poids du corps (Regnault).

Pendant le sommeil naturel des animaux, la respiration et la circulation sont beaucoup moins ralenties que pendant le sommeil hibernal. Cependant, pour être moins marquée, l'iniluence du ralentissement des fonctions de respiration et de circulation se fait néanmoins sentir par un léger abaissement de température. Cet abaissement est d'environ i degré chez rbomme. A cet abaissement de température correspond une dimi* nation dans la quantité d'acide carbonique produit. M. Boussingault a Tériiié le fait sur les oiseaux (tourterelles), et M. Scharling sur l'homme. D'après les recherches de M. Scharling, la quantité de charbon brûlé par un homme endormi est à la quantité de charbon brûlé par ce même homme éveillé :: 1 : 1,2. 11 est certain, et beaucoup défaits le démontrent, qu'un homme qui dort est plus accessible au refroidissement qu'un homme éveillé ; et ce n'est pas sans danger qu'il s'exposerait, endormi, à des températures qu'il braverait à l'état de veille. Le sommeil, d'ailleurs, est accompagné du repos des muscles, et nous avons vu que le travail musculaire est une source de chaleur ^.

Les animaux mammifères et les oiseaux, qui ont^ comme l'homme, une température constante, dissident aussi dans l'atmosphère la chaleur qu'ils produisent et de la môme manière. Mais ici se présente une difficulté qui, au premier abord, semble s'élever contre la doctrine des combustionsj et que nous devons examiner. MM. Regnault et Reiset, dans leur remarquable travail sur la respiration des animaux, ont établi que la consommation d'oxygène et la production d'acide carbonique sont très-variables chez les mammifères et les oiseaux, quoique cependant la température de ces divers- animaux soit à peu près la môme. Ainsi, en i^pportant la quantité d'oxygène consommé en un temps donné à une môme quantité en poids de l'animal, ils ont trouvé, par exemple, que le chien consomme, par heure et par kilogramme d'animal, l>',i8 d 'oxygène, que les canards en consomment i'%53 par kilogramme d'animal, que d'autres oiseaux (petits oiseaux) consomment jusqu'à 9 ou 13 grammes d'oxygène par kilogramme d'animal et par heure. M. Yalentin, dans plusieurs séries d'expériences du môme genre, est arrivé à des résultats analogues : ainsi, tandis que, pour 4 kilogramme du poids du corps, l'homme consomme par heure 0^',62 d'oxygène, les pigeons en consomment 8«%8, les les souris lO^SS?, le bec-croisé (oiseau) i0«%98. La production d'acide carbonique suit exactement aussi la môme progression.

Cette anomalie apparente s'explique facilement. Il est évident que la masse des animaux joue un rôle des plus importants dans les phénomènes du refroidissement. Tandis que le volume moyen d'un lapin, calculé en centimètres cubes, est de 3370, celui de la souris n'est, au contraire, que de 9, 9; tandis que le volume du pigeon est de 317 centimètres cubes, celui du bec-croisé n'est que de 27. Plus la masse de l'animal est

1 Le travail musculaire est une source de chaleur par les acUons chimiques qu'il en* traîne (Voy. § 226).

petite, plus est grand aussi le refroidissement en un temps donné, pour une même température. Un petit animal, dont la température est égale à celle d*un animal plus grand, doit donc relativement à son volume consommer plus d'aliments, absorber plus d'oxygène, former plus d'acide carbonique et produire plus de chaleur qu'un grand animal, car il a plus à lutter contre le refroidissement.

La température de l'enfant étant égale à la température de l'homme adulte, on doit conclure de ce qui précède que l'enfant doit produire, en un temps donné, plus de chaleur que l'adulte; car sa faible masse le place, sous le rapport du refroidissement, dans des conditions désavantageuses. C'est, en effet, ce qui arrive : i kilogramme d'enfant absorbe, en un temps donné, plus d'oxygène et brûle plus de matière qu'un kilogramme d'adulte, pour maintenir sa température propre (Yoy. § 140). De là, l'activité des fonctions de nutrition chez l'enfant, la rapidité do pouls et celle des mouvements de la respiration. De là, encore, la facilité avec laquelle il se refroidit. La nécessité des vêtements est donc plus impérieuse chez le jeune enfant que chez l'adulte, pour résister aux abaissements de température extérieure.

Be la résistance aa ftroid et à la elialear. — L'homme vit généralement dans des milieux dont la température est inférieure à sa température propre. Lorsque la température extérieure est très-inférieure à la sienne, la production intérieure de chaleur se proportionne dans une certaine limite aux pertes par rayonnement et par contact qui tendent à lui enlever une grande quantité de calorique. Les expériences de M. Letellier sur les mammifères ont, en effet, établi de la manière la plus concluante que les quantités d'acide carbonique en poids, produites en on temps donné, sont d'autant plus élevées que la température extérieure est plus basse. A cette production plus forte d'acide carbonique correspond naturellement l'absorption d'une quantité plus considérable d'oxygène. Cette absorption plus grande d'oxygène, par les températures trèsbasses, se trouve d'ailleurs en rapport direct avec les changements survenus dans les propriétés physiques de l'air, qui, sous le mêiHe volume, a, dans ces conditions, une densité plus élevée. A la production plus grande d'acide carbonique correspond aussi une alimentation plus abondante. L'aliment joue, en effet, fe rôle d'un véritable combustible intérieur *.

^ U n'est ici question que de Tioflaence permanente, oa tout au moins longtempt tinuée, d'une basse température, ainsi que cela arrive dans les climats froids on dans b saison d'tiiver. Mais l'application d'une basse température à la surface du corps peat être instantanffe^ ou tout au moins renfermée dans des limites de très-courte durée, qnslques minutes, par exemple, ainsi que cela arrive souvent dans l'emploi de la méUiods hydrothérapique.

Les effets observés dans ces conditions spéciales reuirent dans les lois générales de te

CHAP. y. CHALEUR ANIMALE. 48i

Lorsque les abaissements de la température extérieure sont poussés très-loin, Thomme doit, pour lutter efficacentient contre les pertes de chaleur, se couvrir de vêtements appropriés, se retirer dans des habitations ou se livrer à l'exercice.

Mais si Ton conçoit comment l'homme peut résister aux abaissements

production et des pertes de chaleur dont les corps vivants sont le théâtre ; mais il est nécessaire d'ajouter ici quelques mots d'explication : •

Depuis quelques années, M. Liebermeisler et M. Hoppe ont fait, sous ce rapport, un grand nombre d'expériences dont on peut tirer les conclusions suivantes :

La soustraction subite de la chaleur à la surface du corps, c'est-à-dire l'augmentation subite des pertes de chaleur, a pour conséquence une augmentaUon (subite aussi) dans la production de chaleur, laquelle se traduit par une élévation de température. Exemple : lorsqu'un homme est soumis à une douche de cinq à sept minutes de durée, avec deTeau à 15 ou 20 degrés (par conséquent, de 17 à 32 degrés au-dessous de la temperatare du corps), malgré le vif seuUment de firoid que le patient éprouve, non-seulement le thermomètre placé sous l'aisselle ne s'abaisse pas, mais au contraire U s'élève généralement d'une fracUon de degré. D'où l'on peut conclure que la production de chaleur augmente en même temps que la perte et se règle sur elle. L'élévation de la chaleur intérieure (constatée sous TaisséUe) ne cesse qu'au moment où l'excès de chalear produite se répand dans le reste du corps et se traduit par le sentiment du retour à la chaleur générale.

Un bain de mer à 16 degrés, et de cinq minutes de durée, produit les mêmes effets.

11 suffit môme de se dépouiller complètement de ses vêtements et de s'exposer à une température de 15 à 20 degrés pendant quelques minutes, pour observer qu'un thermomètre placé sous l'aisselle s*élève un peu. Le thermomètre descend quand on s'est rhabillé.

On peut conclure, de ces faits> que l'homme plongé pendant un court espace de temps dans un bain & 15 ou 20 degrés produit une quantité de chaieur qui l'emporte sur celle qa'il produirait dans le même temps, s'il était plongé dans un bain à la température de son propre corps.

Ces effets, je le répète, ne se produisent que sous l'influence de l'application moment' tanée du froid. Quand l'application du froid se prolonge, la production de chaleur ne sulfitplus A la soustraction exagérée du calorique, et la température du corps s'abaisse progressivement.

Quelques-unes des expériences de M. Hoppe sont plus probantes encore. Lorsqu'on a mouillé le pelage d'un chien en le plongeant dans l'eau à la température ordinaire (15 à 20 degrés) et qu'on l'expose ensuite librement à l'air, on observe qu'un thermomètre placé dans le rectum s'élève tant que dure l'évaporation. En d'autres termes, la perte de chaleur augmentant (à raison de l'évaporation du pelage mouillé), la production de chaleur augmente aussi et se règle en quelque sorte sur la perte. Quand le poil est devenu sec, c'est-à-dire quand la cause anormale de refroidissement est supprimée, la production de chaleur diminue et redevient normale, ce qu'indique le thermomètre placé dans le rectum. La production de chaleur en excès est teUement subordonnée à la perte de chaleur due à l'évaporation, que, si l'on enveloppe le chien mouillé dans un sac imperméable de caoutchouc qui s'oppose à l'évaporation, le thermomètre placé dans le rectum n'accuse point d'élévation de chaleur intérieure. Aussitôt qu'on débarrasse le chien de cette enveloppe, on voit la température intérieure s'élever tant que dure l'évaporation, et s'abaisser peu A peu quand l'évaporation est terminée.

Dans ces expériences, les élévations et les abaissements de température sont, il est ▼nii, dreonscrlts dans de faibles limites (des fractions de degré), mais elles ne prouvent pas moins que la production de chaleur, c'est-à-dire le travail intérieur des métamor* phoses de la nutrition, est soumis dans une certaine mesure à l'influence des pertes extérieures de ebaleur, et que, par conséquent, la méthode hydrothérapique, envisagée tu point de vue de l'application du froid« est une méthode thérapeutique puissante.

BÉCLABD, 6* édition. 3 1

de température, il parait plus difficile d'expliquer comment sa température iresle sensiblement constante dans une atmosphère dont la température est supérieure à la sienne. Dans ce dernier cas, en effet, deai causes devraient puissamment concourir à accumuler en lui de la chaleur et à élever sa température. D'une part, l'air extérieur tend à lui communiquer de la chaleur par contact et par rayonnement, et d'autre, part, l'homme produit incessamment en lui de la chaleur par les combustions intérieures. Aussi, les physiologistes ont-ils pensé, pendant longtemps, que l'homme et les animaux à sang chaud étaient incapables de vivre dans une atmosphère dont la température est plus élevée que la leur. Mais il est évident qu'il y a des climats où la température s'élève souvent au-dessus de + 37®, et les expériences ont montré que les animaux et l'homme lui-même peuvent supporter (pendant quelque temps du moins) des températures artificielles beaucoup plus élevées.

Franklin a le premier donné une explication satisfaisante de ce phénomène. Lorsque la température ambiante s'élève au môme degré ou à un degré supérieur à celui du corps, les pertes par contact et par rayonnement ne peuvent plus enlever de la chaleur au corps, et il ne peut plus perdre que par l'évaporation cutanée et pulmonaire. Mais cette évaporation elle-même n*est plus suffisante : les glandes sudoripares entrent en jeu, et le corps se couvre d'une sueur liquide. Le refroidissement produit par l'évaporation prend alors de grandes proportions'.

Les expériences entreprises par MM. de La Roche et Berger viennent à l'appui de cette doctrine : elles démontrent que le froid produit par l'évaporation de la sueur suffit pour expliquer le maintien de la température de l'animal. En effet, si l'on introduit dans une étuve sèche chauffée entre -|- SO"* et -|- 60*" des grenouilles, des alcarazas et des éponges mouillées, au bout d'un quart d'heure, les éponges, les alcarazas â les grenouilles ont sensiblement la môme température : cette température est de 15 à 20 degrés inférieure à celle de l'étuve. L'évaporation qui se fait à la surface de l'éponge et à la surface de l'alcarazas leur enlève donc plus de chaleur que la tendance à l'équilibre de températore avec le milieu ne leur en communique. Dans l'expérience dont nous parlons, il est remarquable que la température des grenouilles, après s'être élevée, comme celle des éponges et des alcarazas, à -|- 37*, est restée stationnaire en ce point. La grenouille est recouverte d'une peao humide, et l'évaporation qui se fait à la surface du corps à agi sur elle comme sur les éponges dont nous parlons.

Dans les grandes élévations de la température extérieure, les animaux à sang chaud doivent donc dissiper, par l'évaporation de la sueur, VM grande partie de la chaleur accumulée en eux.

1 L'eau absorbe une quantité considérable de chaleur pour passer de Tétat liquide à i*ëtat gazeux. Un gramme d'eau, déjà échauffée à lOO degrés, absorbe, pour se Taporiscr, une quantité de ebaleur égale à celle qui serait nécessaire pour étever d*nn degré S4I grammes d'eau.

Ceci nous explique comment des animaux, comment l'homme luimême, ont pa supporter, pendant quelque temps , des températures extrêmement élevées. M. Blagden a vu un homme rester 7 minutes dans ane étuve à + 93**; M. Berger en a vu un autre rester à peu près le même espace de temps dans une étuve à + 107* et -|- 109*» ; M. Tillet a vu nue jeune fille rester pendant dix minutes exposée à une température de + 140».

Le pouvoir de résister aux élévations de température extérieure n'est efficace et durable y du reste, qu'autant que ces élévations se maintiennent <ians des limites analogues à celles que nous présentent les climats. Dans les expériences dont nous venons de parler, les pertes par évaporation (le la sueur ne s'opposent qu'incomplètement à l'accroissement de la température animale : celle-ci se manifeste sur les individus qui sortent des étuves par des élévations de quelques degrés au-dessus de la température normale, et l'expérience ne pourrait se prolonger peadant un temps un peu long sans compromettre bientôt la vie. M. Magèndie a montré, par expérience, que les chiens succombent au bout de 18 minutes dans une étuve à -|- ISO""; au bout de 24 minutes, dans une ctuve à -|- 90° ; au bout de 30 minutes, dans une étuve à + 80**. Les animaux succombent dans ces conditions lorsque leur température s'est élevéede 6 ou 7 degrés au-dessus de leur température normale (Voy. § 164r),

Le pouvoir qu'ont les animaux de résister aux élévations de température diminue singulièrement avec l'augmentation de la vapeur d'eau contenue dans le milieu échauffé. Lprsque l'étuve dans laquelle se place l'homme est saturée de vapeur d'eau, il y peut à peine rester quelques instants dans des températures même très inférieures à celles que nous venons de signaler, et sa température propre monte rapidement jusqu'à ses limites extrêmes. Lorsque l'espace est saturé, en effet, la source du refroidissement due à l'évaporation de l'eau à la surface cutanée est supprimée.

L'influence exercée sur la température animale par l'état hygrométrique de l'air a été bien mise en évidence par M. de La Roche. Si on place un animal dans une étuve saturée de vapeur et à une température même un peu inférieure à celle de l'animal, la température de celui-ci s'élève assez rapidement. Ainsi, un animal dont la température était -f- 40" est introduit dans une boite contenant de l'air saturé à -f 38*. Au bout de 40 minutes, on retire l'animal ; sa température a monté à -|- 42'', 4. Quoique la température ambiante fût inférieure à la sienne, la température de l'animal s'est élevée de 2 degrés et demi ; il a, en effet, continué à produire de la chaleur, tandis qu'une des voies de refroidissement était complètement supprimée.

laflueMce de la ienipératare extérieure sur l'éeonomie animale. —

L'homme et les animaux, ainsi que nous l'avons vu, ne peuvent séjour-

ner longtemps sans inconvénient dans des milieux dont la température est plus élevée que la leur. Une température égale à celle de rhomme (+ 37**) peut êtrC' considérée, pour lui, comme le point limite de la résistance exempte de danger. L'homme lutte au moyen de TévaporatioD cutanée contre l'élévation que la production interne de chaleur tend sans cesse à amener ; et lorsque la température extérieure se maintient longtemps en ce point, elle n'est pas sans exercer sur lui une influence qui peut se traduire par des dérangements plus ou moins graves de la santé.

Les plus hautes températures observées à Tair libre et à l'ombre se sont montrées au cap de Bonne-Espérance, à Manille, à Pondichéry, à Bassora, à Pékin, à Esné dans la haute Egypte, et dans les divers établissements du Sénégal. On a vu en ces lieux le thermomètre s'élever, à l'ombre, à + 44*, + 45®, +47** (centigr.), et surpasser, par conséquent, la température de l'homme de 6 à 10 degrés. Dans ces conditions^ l'homme ne peut s'exposer impunément à l'air libre. Il se réfugie dans ses demeures et cherche, par des moyens appropriés, à entretenir autour de lui un abaissement artificiel de température. L'abbé Gaubil rapporte (Observations sur la physique de Rozier, t. lY , p. 82) que, du 14 an 2^ juillet 1743, le thermomètre s'étant élevé chaque jour au-dessus de -f 40* (centigr.) dans la ville de Pékin, 11,400 personnes moururent de chaud dans les rues de la ville.

Des températures moins élevées ont parfois déterminé des effets non moins redoutables, surtout lorsque l'homme s'est trouvé directement exposé aux ardeurs du soleil. Les corps d'armée en marche, et les esclaves qui travaillent aux rizières ou aux plantations du nouveau monde, ont été souvent cruellement éprouvés à cet égard.

La mort, étant la plupart du temps subite, survient très-vraisemblablement en vertu d'un trouble profond du système nerveux. L'annihilation des fonctions nerveuses est déterminée, soit par congestion sanguine, conséquence de l'accélération de la circulation, soit en vertu d'une compression, conséquence de la dilatation amenée par l'élévation de température dans les éléments nerveux de l'encéphale contenus dans la boite inextensible du crâne. MM. de La Hoche et Berger, lorsqu'ils se plaçaient dans l'étuve, en sortaient avec une céphalalgie violente et une grande faiblesse des membres; et les animaux sur lesquels on prolongeait l'expérience tombaient sur le sol, dans une sorte d'état comateux.

L'expérience a montré que les animaux placés dans des mélanges réfrigérants pouvaient perdre, avant de succomber, plus du tiers de leur température (Yoy. § 164). Aussi l'homme peut lutter bien plus avantageusement contre les abaissements que contre les élévations de la température extérieure. Dans leurs voyages près des pôles, les navigateurs ont été exposés à des températures extrêmement basses auxquelles ils ont pu résister. Les capitaines Ross, Parry, Franklin, et Back ont vu le thermomètre s'abaisser à — 48% à — 49% à — 56». En ces lieux, li température extérieure présentait donc^ avec celle du corps^ la diffé-

rence énorme de 80 à 90 degrés centigrades. Il est vrai qu'ici ce n'est que par les vêtements, par le feu, par la nourriture et par l'exercice que l'homme peut résister à la grande quantité de chaleur que le rayonnement tend à lui enlever. Lorsque tout ou partie de ces moyens de résis^ tance faitdéfaut, il suffit de températures moins basses pour entraîner la mort. Dans le fatal hiver de 18i2, nos malheureux soldats, privés d'abri, de pain et de vêtements, sont tombés en foule dans les plaines glacées de la Russie, et pourtant le thermomètre ne descendit pas au-dessous de - 35».

L'action du froid se fait sentir bien plus énergiquement dans un air agité que dans un air calme. Dans le premier cas, en effet, l'atmosphère qui entoure le corps esta chaque instant renouvelée ; le rayonnement et le contact agissent sans cesse avec la même énergie pour soutirer au corps son calorique.

C'est encore par action directe sur le système nerveux que l'abaissement extrême de température agit pour amener la mort. Les désordres des organes des sens, le délire, la tendance invincible au sommeil, qui surviennent alors, le démontrent.

L'homme, exposé aux élévations de température, alors même qu'il y résiste, éprouve cependant, dans ses diverses fonctions, certaines altérations que les expérimentateurs ont consignées dans leurs expériences. Ainsi, lorsque l'homme est resté 30, 20 ou 10 minutes dans des étuves à + 45% à + 50"*, à + 90**, le pouls, qui battait 76 pulsations à la minute, s'élève à i20, 145, 164. On a aussi noté, dans les mêmes circonstances, une accélération correspondante des mouvements respiratoires. A cette accélération des mouvements respiratoires ne correspond pas une activité analogue dans les phénomènes chimiques de la respiration. Les combustions intérieures et, par suite, la production de l'acide carbonique s'abaissent à mesure que la température extérieure s'élève (Voy. § 140), et tendent à lutter ainsi contre l'élévation de la chaleur propre de l'animal.

Les abaissements de température déterminent parfois la congélation des parties qui ne sont pas protégées par les vêtements contre le refroidissement. Le visage est dans ce cas. Les mains et les pieds, éloignés du cœur et situés aux extrémités du chemin parcouru par le sang, quoique recouverts par les pièces du vêtement, en sont aussi souvent atteints. 11 se forme alors, dans la trame des tissus, de petits glaçons : ce qui n'empêche pas cependant que les parties ne puissent revenir à leur état normal. Mais il faut, pour cela, que le réchauffement soit progressif; et c'est pour cette raison que les frictions avec de la neige ou de l'eau froide ont été recommandées. Lorsque le réchauffement se fait brusquement, à l'aide de l'eau chaude ou d'autres moyens analogues, on voit survenir la destruction, par gangrène, des parties congelées. Il se produit alors dans les tissus ce qui arrive au printemps, lorsque les rameaux congelés des plantes sont frappés par le soleil. Les liquides, en se congelant, ont mis

en liberté dans les tissus les gaz qu'ils tenaient dissous : une chalear brusque dilate rapidement ces gàz, avant que les liquides congelés aient été reconstitués à Tétat liquide, et les gaz, en se dilatant, brisent les ^parois délicates des vaisseaux capillaires.

L'homme peut vivre dans tous les climats. Les habitations dans lesquelles il s'abrite, les vêtements dont il se couvre, les aliments, le feu dont il fait usage, lui permettent de résister plus ou moins efficacement à rabaissement de la température. Il peut aussi lutter contre les élévations de température ; mais son pouvoir de résistance est ici bien plos restreint. Ce n'est plus, en effet, par des moyens en dehors d^ lui qu'il peut s'accommoder aux milieux à température élevée dans lesquels il doit vivre. L'exagération de l'évaporation cutanée, en augmentant les pertes de chaleur, et la diminution des aliments, en diminuant les sources de la chaleur, tendent, il est vrai, à le mettre en harmonie avec les milieux environnants ; mais les fonctions de la peau ne se mettent pas instantanément en équilibre avec ces conditions nouvelles, et d'ailleurs il n'en est pas le maître ; ajoutons qu'il n'est pas toujours suffisamment pénétré de la nécessité d'apporter dans son régime une grande sobriété. Il résulte de là que, si l'acclimatation daus les pays froids est en général facile et dépourvue d'inconvénients graves, l'acclimatation dans les pays chauds est beaucoup plus difficile et fertile en maladies.

Indleatloiui blblloffraiilil^nes

(par ordre alphabétique).

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GHAP. V. CHALEUR ANIMALE. 489

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49a LIVRE L PONCTIONS DE NUTRITION.

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CHAP. Vï. SÉCRÉTIONS. 491

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Consultez aussi la Bibliographie du chapitre Bespidation.