II. Détermination des conditions physiques eocpérimentales

Jusqu'ici, pour la facilité de la description, je n'ai parlé que du voltage des courants, mais nous avons à considérer plusieurs conditions physiques qui exercent une influence sur le résultat des expériences.

Nature du courant.

Les courants industriels sont de deux ordres : les courants alternatifs et les courants continus. Le mécanisme de la mort par les courants continus est le même que celui présenté par les courants alternatifs. Les courants continus à basse tçnsion produisent la mort par paralysie du cœur en trémulations fibrillaires chez les animaux chez lesquels ces trémulations sont persistantes. Les courants continus à haute tension tuent tous les animaux par inhibition des centres nerveux et surtout du centre respiratoire.

Les courants continus produits par des piles provoquent à peu près les mêmes eflets que les courants fournis par des dynamos. Ce fait, ainsi que d'autres que nous avons exposés dans notre mémoire sur la mort par les courants continus, contredit l'opinion de d'Arsonval, d'après laquelle les courants continus ne seraient dangereux que par la secousse de rupture (à cause de la production d'extra-courant).

D'après nos expériences, le courant continu minimum nécessaire pour arrêter le cœur en trémulations fibrillaires doit posséder, toutes les autres conditions étant égales, un voltage quatre ou cinq fois supérieur à celui d'un courant alternatif de 50 périodes.

Nous verrons que, dans les accidents de l'industrie électrique, la mort de l'homme doit être attribuée le plus souvent à la paralysie du cœur. Il serait donc permis d'admettre que, dans l'industrie électrique, les courants continus pratiquement dangereux devraient avoir un voltage quatre ou cinq fois supérieur à celui des courants alternatifs dangereux.

L'inhibition du système nerveux produite parle passage d'un courant continu est beaucoup plus prononcée, toutes les autres conditions étant égales, que celle qui résulte d'un courant

alternatif. Ainsi, un courant alternatif de 600 volts appliqué de lift tête aux pieds chez un lapin pendant trois secondes détermine un choc nerveux peu prononcé si les trémulations du cœur sont passagères ; dans les mêmes conditions, un courant continu de 550 volts produit une prostration très grave et quelquefois la mort par inhibition des centres nerveux. Enfin, un contact très court (V^o de seconde) du courant continu provoque les trémulations fibrillaires du cœur, tandis que le courant alternatif à basse ou moyenne tension doit être prolongé en général pendant V» seconde environ pour amener l'arrêt du cœur.

Nombre des périodes du courafd cUtematif.

La variation du nombre des périodes peut faire changer les effets du courant alternatif. D'après les expériences faites par M. le Prof. Prévost et par moi, ce sont les courants ayant une fréquence de 150 périodes à la seconde qui produisent les effets mortels avec un voltage minimum. Lorsqu'on dépasse une fréquence de 150 périodes, le voltage minimum nécessaire pour déterminer la mort s'élève rapidement. Un courant alternatif de 150 périodes peut tuer un chien avec une tension de 15 volts lorsque les électrodes sont placées dans la bouche et dans le rectum. Dans les mêmes conditions de contact, un courant de 200 périodes doit déjà atteindre une tension de 35 volts, et un courant de 1700 périodes une tension de 400 volts pour produire le même résultat.

Lés courants ayant une tension comprise entre 30 et 150 périodes ne présentent pas de différences bien considérables quant à leurs effets mortels; ce n'est guère qu'au-dessous d'une fréquence de 30 périodes que le voltage minimum nécessaire pour déterminer la mort s'élève légèrement.

Or, dans l'industrie, les courants alternatifs ont précisément une fréquence variant entre 30 et 150 périodes ; cette fréquence ^t, comme nous venons de le dire, la plus favorable pour produire les effets mortels. Si les courants alternatifs industriels possédaient une fréquence supérieure à 400 périodes, ils deviendraient moins dangereux que les courants continus.

Intensité du courant^ énergie du courant

Jusqu'ici nous avons caractérisé les courants surtout d'après leur voltage. Nous avons parlé des courants h haute, moyenne et basse tension. L'indication du voltage est naturel lemeut la plus importante à considérer, car c'est la différence de potentiel qui produit le courant, mais il faut aussi tenir compte d'autres notions, surtout de celles de l'intensité et de la densité. Les courants des grosses bobines d'induction possèdent une tension énorme et pourtant ils ne déterminent pas d'accidents graves parce que leur intensité est trop faible.

L'intensité a naturellement une grande importance dans la production des accidents causés par le passage du courant. On peut se demander si les effets délétères du courant sont dus à l'énergie de ce courant, c'est-à-dire au produit E I dans l'unité de temps ou bien seulement à l'intensité. A ma connaissance, on n'a pas fait jusqu'ici des expériences pour résoudre ce problème, mais il semblerait que les effets mortels du courant sont plutôt produits par l'intensité. En effet il est facile, en se plaçant dans certaines conditions, de provoquer la mort chez les animaux avec des courants de petites bobines d'induction, qui possèdent une intensité et une énergie faibles. Dans les mêmes conditions, le courant d'une grosse bobine qui possède une intensité moindre mais une énergie plus grande, ne détermine pas de troubles graves.

C'est précisément le fait de posséder une grande intensité qui a rendu dangereux et mortels les courants industriels.

Résistance,

Les conditions de la résistance électrique jouent un grand rôle dans la production des effets mortels dus à l'électricité. Les valeurs de la résistance varient surtout d'après la nature du contact entre le corps de l'animal ou de l'homme d'un côté et le conducteur électrique de l'autre. On dit que les contacts sont bons ou mauvais et la plupart des conditions qui ont une influence sur la nature du contact sont tellement faciles à concevoir, que je ne ferai que les passer rapidement en revue.

Le contact peut d'abord être mauvais parce que le conduc-

leur électrique lui-même est plus ou moins isolé. Les fils ou les pièces métalliques du conducteur électrique peuvent être nus ou recouverts de subtances isolantes. On conçoit que nous pouvons avoir ici les plus grandes variétés. Mais dans la plupart des cas les fils sont nus, de manière que la résistance du conducteur est négligeable par rapport à celle des tissus. Le contact sera en outre plus ou moins bon suivant sa forme et son étendue. Ainsi le corps peut seulement frôler le conducteur électrique, ou bien le toucher directement ; la transmission du courant au corps tle l'animal peut être faite par un fil fin, ou bien par une large surface métallique, etc. Viennent ensuite les conditions dans lesquelles se trouve la peau de Thomme ou de ranimai. Les poils sont, comme on le sait, de très mauvais conducteurs ; une peau calleuse et épaisse est plus résistante qu'une peau fine ; une peau sèche qu'une peau humide, etc. Toutes ces conditions sont bien connues.

Mais il y a une circonstance sur laquelle on n'a pas assez insisté; je veux parler des brûlures causées par les courants à voltage élevé. Dans l'énorme majorité des accidents électriques graves, il se produit au point de contact entre le corps et le fil du conducteur une brûlure qui est plus ou moins profonde et étendue suivant le voltage, la durée du contact, etc. La peau est immédiatement desséchée et carbonisée; il en résulte une augmentation considérable de la résistance. U est facile de se rendre compte de ce fait par l'expérience. On met en série sur le même circuit de 240 volts un animal et une lampe électrique. Les électrodes placées sur l'animal sont constituées par un large tampon disposé devant le pubis rasé et mouillé, et par un fil métallique appliqué sur une jambe rasée. Dès qu'on ferme le courant, la lampe électrique s'allume et brille d'un vif éclat, puis au bout d'une seconde et demie environ elle s'éteint Je n'ai pas pu faire l'expérience avec un voltage supérieur à 240 volts, mais il est évident qu'avec une tension plus élevée, la carbonisation de la peau doit être beaucoup plus rapide et l'augmentation de la résistance par conséquent plus immédiate. Cette production des brûlures expliquerait l'issue non mortelle d'accidents déterminés par des courants à haute tension; j'y reviendrai en parlant de la mort par l'électricité chez l'homme.

Durée du contact.

Toutes les autres conditions étant égales, la durée du contact peut naturellement faire varier les effets du courant.

Poui* fixer un peu les idées sur l'importance et la durée du contact, je diviserai cette durée en trois catégories : 1« elle est d'une fraction de seconde; 2*» elle est d'une seconde; 3° elle est supérieure à une seconde.

1® La durée est d'une fraction de seconde, ^e courant continu qui possède un voltage suffisant pour arrêter le cœur en tréniulations fibrillaires (par exemple chez un chien, un courant de 200 volts allant de la tête aux pieds avec de bons contacts), produit déjà cet effet lorsque la durée du contact est de Vio d^ seconde, c'est-à-dire le temps déformer et d'ouvrir rapidement le courant au moyen d'une manette.

Le courant alternatif ne présente pas la même constance» Dans quelques cas, un courant alternatif de 120 ou de 240 volts allant de la tête aux pieds, a paralysé le cœur du chien lorsque le contact à été de Vs ou de V* de seconde. Dans d'autres cas (et ce furent les plus fréquents) où les autres conditions étaient tout à fait identiques, il a fallu un contact de Va seconde ou même d'une seconde entière. Nous n'avons pas pu établir la cause de ces différences de résultat.

Les fonctions du système nerveux sont au contraire profondément atteintes par des durées de contact très courtes. Ainsi, si on fait passer chez un chien pendant Vis de seconde,' un courant alternatif de 240 volts de la tête aux pieds avec de bons contacts, l'animal tombe en convulsions toniques et la respiration s'arrête pendant plusieurs secondes (de 20 à 40 secondes). La respiration reprend ensuite, mais l'animal reste pendant quelques instants sans connaissance, dans un état comateux. Il revient peu à peu à lui, puis il se relève et, au bout de quelques minutes, il paraît complètement rétabli.

Cette expérience est particulièrement intéressante, parce qu'elle peut nous donner l'explication des phénomènes observés dans quelques accidents de l'industrie électrique. Nous y reviendrons plus tard en parlant de l'homme.

2» La durée est d'une seconde. Dans ce cas le cœur est toujours arrêté en trémulations fibrillaires si le courant présente les conditions voulues pour produire ce phénomène.

iiiir^

3® La durée est de plusieurs secondes. Les troubles nerveux deviennent toujours plus graves ; les courants à haute tension peuvent complètement inhiber les centres nerveux et la respiration peut s'arrêter d'une manière déiinitive, comme nous l'avons dit plus haut.

Densité du courard.

Un autre élément très important à connaître, est la densité du courant dans les organes essentiels à la vie, et tout particulièrement dans le cœur et les centres nerveux.

II est malheureusement impossible d'exprimer par des chiil'res la densité du courant dans tel ou tel organe chez Tanimal vivant. Nous appliquons chez un chien les électrodes sur les deux jambes gauches rasées : la résistance est de 1200 ohms environ, la tension du courant alternatif est de 240 volts. Nous pouvons dire immédiatement quelle sera l'intensité par laquelle est traversé le corps de l'animal, mais quelle est cette intensité dans chaque unité de surface du cœur ou du cerveau? Impossible de le déterminer.

Mais s'il n'est pas possible de préciser ces valeurs de la densité chez l'animal vivant, nous pouvons établir les conditions pratiques pour obtenir une augmentation ou une diminution de la densité dans un organe. Nous aurons déterminé ces conditions lorsque nous aurons indiqué les points d'application des électrodes.

La densité est d'abord maxima aux points d'application des électrodes. Si l'on considère les autres parties du corps, nous avons la plus grande densité dans l'espace intrapolaire, c'est-àdire dans les parties du corps qui sont sur la ligne qui réunit les électrodes. La densité diminuera dans le trajet extrapolaire à mesure qu'on s'éloignera des électrodes.

Tous les troubles que produit un couract électrique industriel dans les différents organes, semblent être proportionnels à la densité que possède ce courant en les traversant. Nous avons divisé les courants en courants à haute, moyenne et basse tension, d'après les effets bien différents qu'ils déterminent. Mais pour être plus exact, on devrait les diviser en courants à grande, moyenne et faible densité pour les centres nerveux d'un (Mé et pour le cœur de Vautre.

Les centres nerveux sont peu affectés si la densité du courant qui les traverse est faible ; ils sont au contraire fortement inhibés si la densité du courant ^t grande*

Le cœur est mis eu trémulations tibrillaires si la densité du courant qui les traverse est faible; il ne présente pas de trémulations et continue à battre avec énergie si la densité du courant est grande.

Nous pourrions répéter ici ce que nous avons dit à propos du voltage des courants.

Ces notions sur la densité du courant présentent plusieurs applications ; je me contente de passer rapidement en revue les plus importantes et celles qui peuvent être utilisées pour rhojnme.

Comme nous avons vu, à parité de conditions, les centres nerveux des petits animaus: sont inhibés plus profondément que ceux des gros animaux* Il en résulte que les centres nerveux de rhomme pourront supporter sans être profondément inhibés le passage d'une durée modérée des courants à haute tension, ce qu^on observe du reste dans les électrocutions des criminels en Amérique,

Le cœur d*nu chien est arrêté en trémulations tibrillaires lorsqu'un courant alternatif appliqué de la tête aux pieds possède une tension de 15 à 20 volts» Ce courant est aussi suffisant pour paralyser le cœur lorsque les électrodes sont placés sur les côtés du thorax bien rasé au niveau du cœur. Mais si les électrodes sont appliquées sur les membres antérieurs, il faut atteindi-e une tension de 60 à 80 volta environ pour obtenir le même résultat, La résistance obmique du corps était approximativement égale dans ces troî^ cas.

Lorsque les électrodes sont placées sur les deux membres postérieure d'un chien, on peut impunément faire passer un courant alternatif de 1200 volts (nous n'avons pas essayé des voltages supérieurs) sans que ranimai présente des troubles nerveux ou la paralysie du cœur. Cette expérience sera utilisée dans les secours à rendre aux personnes qui sont traversées par un courant.

J'ai finalement mis à profit cette notion que le cœur du chien paralysé en trémulations tibrillaires peut reprendre ses battements lorsqu^il est traversé par un courant à grande densité, pour rappeler à la vie des chiens tués par les courants électriques. Dans le cours de physiologie de T Université de Genève,

on fait chaque année devant les élèves Texpérience suivante : on applique chez un chien de petite taille deux électrodes sur les côtés du thorax, au niveau du cœur, et on fait passer un courant alternatif de 120 volts pendant une ou deux secondes. L'animal se sauve en criant, puis au bout de quelques secondes il chancelle et tombe; bientôt la respiration devient superfi* cielle et s'arrête. On attend encore quelques minutes, puis on ouvre le thorax, on met le cœur à nu et on fait des compretjssions rythmiques de cet organe en pratiquant en même temps la respiration artificielle. Au bout de quelques minutes, Tanimal fait des mouvements respiratoires spontanés, les réflexes se rétablissent, etc.,mais le cœurnebatpas ; il présentedes trémulations fibrillaires qui ne cessent pas d'elles-mêmes. On place alors une électrode sur le cœur et l'autre dans le rectum, et on fait passer un courant alternatif de 240 volts pendant une ou deux secondes. Le c(Bur se remet à battre. On ferme la plaie du thorax ; l'animal respire spontanément. En prenant des précautions antiseptiques, j'ai gardé des chiens en vie pendant plusieurs jours. Un courant de 120 volts appliqué sur le cœur ne suffit pas pour faire cesser les trémulations fibrillaires ; il les fait même apparaître dans un cœur qui bat. La densité du courant qui traverse le cœur est alors trop faible.

J'ai ainsi passé rapidement en revue les principales conditions physiques qui ont une influence sur les effets que produit un courant électrique chez les animaux. Lorsque nous connaissons ces conditions, nous pouvons prévoir avec une certaine exactitude quels seront les résultats d'une électrisation chez des animaux d'une espèce et d'un poids donnés.

III. Autopsies et exa^nens microscopiques d'animaux tués par les courants électriques.

Les animaux tués par les courants électriques ne présentent à l'autopsie aucune lésion constante et caractéristique. Les organes sont le plus souvent congestionnés, le sang ofl're une coloration noirâtre prononcée, mais cela s'observe dans tous les cas d'asphyxie rapide. Le sang se coagule comme d'habitude. La rigidité cadavérique apparaît très rapidement dans les muscles soumis à un courant à grande densité, prolongé

pendant plusieurs secondes. Le ventricule gauche du cœur présente une rigidité rapide chez les animaux dont le cœur a été paralysé eu trémulationsfibrillairespar le passage d'un courant à faible densité. Cette rigidité est déjà très prononcée vingt ou vingt-cinq minutes après T arrêt du cœur, tandis qu'elle est beaucoup plus tardive dans les cas d'asphyxie ordinaire.

On a recherché si les cellules nerveuses des animaux soumis au passage des courants électriques industriels présentent des lésions microscopiques. Les avis sont partagés, Corrado a constaté des altérations profondes dans les cellules nerveuses des chiens tués par le courant continu, consistant en déformations du corps cellulaire et des prolongements, formation de vacuoles, dissolution de la substance chromatique, etc.

Querton trouve aussi ces altérations, mais il dit avec justesse qu'elles se i-eu continent dans tous les cas oii les cellules nerveuses sont soumises à de fortes excitations, et que par conséquent elles n'ont aucune spécificité.

Bordier et Piery, au contraire, constatent que les cellules nerveuses sont normales chez des cobayes soumis au passage de courants continus industriels.

B* ErEOTROCUTrON DES CRIMINELS EN AMERIQUE,

Le dispositif des électrocutions est bien connu» Le condamné est fixé sur une chaise à l'aide de courroies. Les électrodes^ constituées par des éponges mouillées, sont placées Tune sur le sommet de la tête, l'autre sur un mollet.

On emploie le courant alternatif; dans le pénitentier de TEtat d'Ohio, la fréquence du courant est de 130 périodes environ (Benett),

Quant au voltage, on a modifié la manière de procéder dans ces dernières années. Dans les premières électrocutions, on se servait uniquement de courants à haute tension (1700 à 2000 volts), qui avaient l'inconvénient de produire des brûlures de la peau si le contact était trop prolongé. Depuis Panuée 1899^ sauf erreur, on procède de la manière suivante» On commence par soumettre le criminel au passage d'un courant à haute tension (1700 à 2000 volts) pendant sept secondes environ, puis le voltage est abaissé à 300 ou 400 volts, et ce dernier courant

est appliqué pendant 30 secondes ou davantage. On interrompt alors le courant pour examiner le patient; d'autres fois, on élève de nouveau le voltage à 1600 ou 1800 volts pendant cinq ou six secondes. Si le patient fait encore des mouvements respiratoires, ce qui est généralement le cas, on recommence Topération en appliquant le courant à haute tension, suivi de celui à basse tension. De cette manière, on évite les élévations trop fortes de température.

L'intensité du courant qui traverse le corps du condamné est de 8 à 10 ampères lorsque la tension est de 1800 volts; elle est de 2 à 3 ampères lorsque la tension est de 400 volts. La résistance du corps dans les conditions de l'électrocution serait ainsi de 200 ohms environ. Examinons maintenant les effets produits par le passage de ces courants.

Dès que le courant est fermé, tous les muscles du corps entrent naturellement dans un tétanos violent : les courroies craquent sous l'effort musculaire. A la rupture du courant, la résolution musculaire est immédiate et complète. Il n'y a donc pas de crises convulsives après la cessation du courant. Chez les animaux nous constatons les mêmes faits. La cjrise violente de convulsions toniques qu'on observe après une électrisation de courte durée, fait défaut au contraire lorsqu'on a appliqué un courant à haute tension pendant quelques secondes.

Comment se comportent la respiration et le cœur après la rupture du courant? Le D' MacDonald décrit uniquement l'électrocution de Kemmler, qui fut soumis au passage du courant pendant 17 secondes à la première application. Il ne peut pas affirmer si le cœur avait cessé de battre après la rupture du courant, mais il dit qu'au bout d'une demi-minute, on constata une série de légers mouvements spasmodiques de la poitrine, accompagnés de l'expulsion d'une petite quantité de mucus par la bouche. Donc la respiration spontanée se rétablissait. Le D' Bennett a aussi observé qu'il y a des mouvements respiratoires après l'interruption du courant. Une seule application du courant n'a jamais suffi pour arrêter la respiration d'une manière définitive. Pour arriver à ce résultat, on a dû le plus souvent faire trois électrisations ; dans quelques cas quatre, et quelquefois même cinq (condamné Frantz).

Quant au cœur, il faut faire une distinction entre les observations prises dans les premières électrocutions où on employait uniquement le courant à haute tension, et les dernières dans

lesquelles on s'est servi eu même temps des courants à haute et à basse teujsiou.

DâDS les premières électrocutious, on constatait souvent l'existence du pouls radial après la première application du courant, comme chez les condamnés Frantz (D' Benne tt), Slocum, Smiler ^D" Mac Donald et Wardi» L'observation la plus caractéristique est celle qui se rapporte au condamné Taylor (21 juillet 1893), La première application du courant dura 32 secondes- La respiration se rétablit peu à peu* Le D"" Brown perçut après 30 secondes uu pouls radial filiforme, qui devint de plus eu plus fort. Le courant ne marchait plus ; impossible dd faire immédiatement une seconde application* Une demiheure après le choc électrique, on avait 120 pulsations et 18 respirations par minute. Taylor commençait à s'agiter; on lui tit une Injection de 4 ceatigr. de morphine et on le soumit à la narcose chloroformique. Puis on Texécuta une heure plus tard, au moyen d'une seconde application du courant.

Dans quelques cas. les médecins-experts ne purent pas coqstater T existence du pouls radial après la première application du courant. Mais dans cette circonstaace, le seul examen du pouls radial ne suffit pas pour exclure la présence des battements du cœur. En effet, le passage prolongé du courant à haute tension inhibe le centre vaso-moteur et diminue considérablement réoergie du cœur ; en outre T hématose cesse faute de respiration, La pression tombe très bas; les battements car diaques se font très faibles mais existent, le pouls devient imperceptible. Nous avons observé cet état chez des chiens soumis au passage de courants à haute tension pendant quelques secondes.

D'après mes renseignements privés, on n*a plus remarqué le pouls radiai dans les électrocutions faites avec le nouveau système, mais on a constaté des pulsations à la base du cou. Ces pulsations doivent être attribuées aux battements des oreillettes, lesquelles, chez tous les animaux, reprennent leurs contractions énergiques dès que le courant est interrompu, si la densité du courant n'a pas été trop élevée. En effet, dans deux autopsies pratiquées rapidement après la moit, on trouva que les oreillettes battaient rythmiquement, tandis que les ventricules ■ présentaient de faibles trémulatious fibrillaires.

Ansi l'analogie est complète entre les faits observés chez le chien et ceux constatés chez l'homme.

Le cœur, traversé par des courauts à grande densité, continue à battre; si la densité est faible, il est arrêté en trémulations fibrillaires. Nous avons vu qu'un chien n'est pas tué par un courant alternatif de 1200 volts (électrodes avec bons contacts sur la tète et les jambes postérieures), prolongé pendant cinq secondes, parce que son cœur continue à battre et que les centres nerveux résistent au choc produit par ce haut voltage ; il est tué dans les mêmes conditions par un courant de 500 volts, par suite de la paralysie du cœur.

De même, chez un homme soumis à un courant alternatif de 1600 à leoo volts, le cœur continue à battre et la respiration se rétablit spontanément. L'exemple du condamné Taylor est resté unique, parce que, dans les autres électrocutions, on a toujours pu faire des applications successives du courant, mais il est probable que les autres condamnés se seraient rétablis si on avait interrompu l'exécution après la première application du courant.

Avec l'introduction du nouveau procédé d'électrocution (courant à haute tension d'abord, à basse tension ensuite), Tinhibition des centres nerveux est suivie de la paralysie du cœur. On évite les brûlures et les apparences de la vie cessent plus rapidement. L'électrocution, comme tous les autres procédés d'exécution capitale, est une honte pour notre civilisation, mais c'est le moins répugnant des moyens employés, parce que la perte de la conscience est immédiate (ce qui n'a pas lieu dans la pendaison), le condamné n'est pas défiguré et l'exécution n'est pas sanglante.

A l'autopsie des électrocutés, on n'a pas constaté de lésions dignes de remarque. MacDonald a observé dans les sept autopsies qu'il a publiées, des hémorragies capillaires sur le plancher des ventricules du cerveau. Ces hémorragies ont aussi été remarquées par Kratter chez les animaux soumis aux courants à haute tension ; elles ne sont ni constantes ni spécifiques.