Souvenir plein de grâce, sous la plume d’un grand homme

DE LA TERRE VÉGÉTALE

Je remarquai dans cette terre jaune plusieurs grains de mine de fer; ils étaient noirs et durs dans le lit inférieur, et n’étaient que bruns et encore friables dans les lits supérieurs de cette même terre. Il est donc évident que les détriments des animaux et des végétaux, qui d’abord se réduisent en terreau, forment avec le temps et le secours de l’air et de l’eau, la terre Jaune ou rougeâtre, qui est la vraie terre limoneuse dont il est ici question ; et de même on ne peut douter que le fer contenu dans les végétaux ne se retrouve dans celte terre et ne s’y réunisse en grains; et comme cette terre végétale contient une grande quantité de substance organique, puisqu’elle n’est produite que par la décomposition des êtres organisés, on ne doit pas être étonné qu’elle ait quelques propriétés communes avec les végétaux : comme eux elle contient des parties volatiles et combustibles; elle brûle en partie ou se consume au feu ; elle y diminue de volume, et y perd considérablement de son poids; enfin elle se fond et se vitrifie au même degré de feu auquel l’argile ne fait que se durcir Cette terre limoneuse a encore la propriété de s’imbiber d’eau plus facilement que l’argile, et d’en absorber une plus grande quantité; et comme elle s’attache fortement à la langue, il paraît que la plupart des bols ne sont que cette même terre aussi pure et ausû atténuée qu’elle peut l’être; car on trouve ces bols en pelotes ou en petits lits dans les fentes et cavités, où l’eau, qui a pénétré la couche de terre limoneuse, s’est en même temps chargée des molécules les plus fines de cette même terre, et les a déposées sous cette forme de bol.

On a vu, à l’article de l’argile, le détail de la fouille que je fis faire, en 1748, pour reconnaître les différentes couches d’un terrain argileux jusqu’à cinquante pieds de profondeur : la première couche de ce terrain était d’une terre limoneuse d’environ trois pieds d’épaisseur. En suivant les travaux de celte fouille, et en observant avec soin les différentes matières qui en ont été tirées, j’ai reconnu, à n’en pouvoir douter, que cette terre limoneuse était entraînée par l’infiltration des eaux à de grandes profondeurs

« traire, quoique avec toutes les qualités apparentes de Targile, s'est extrêmement raréfiée, et « a perdu beaucoup de son poids ; elle a acquis, à la vérité, un peu de consistance et de solidité « à sa superficie, mais cependant si peu de dureté, qu’elle s’est réduite en poussière entre mes « doigts. J’ai fait ensuite éprouver. à cette terre le degré de chaleur nécessaire pour la parfaite « cuisson de la brique ; les gâteaux se sont alors déformés; ils ont beaucoup diminué de volume, « se sont durcis au point de résister au burin, et leur superficie devenue noire, au lieu d’avoir « rougi comme l’argile, s’est émaillée, de sorte que cette terre en cet état approchait déjà de la « vitrification ; ces mêmes gâteaux, remis une seconde fois au fourneau et au même degré de « chaleur, se sont convertis en un véritable verre d’une couleur obscure, tandis qu’une sem- « blabie cuisson a seulement changé en bleu foncé la couleur rouge de Targile, en lui procu- « rant un peu plus de dureté; et j’ai en effet éprouvé qu’il n’y avait qu’un feu de forge qui pût « vitrifier celle-ci. » Note remise par M. Nadault à M. de Buffon , en 1774.

a. « La terre limoneuse, que Ton nomme communément herbue parce qu’elle git sous « l’herbe ou le gazon, étant appliquée sur le fer que Ton chauffe au degré de feu pour le « souder, se gonfle et se réduit en un mâchefer noir vitreux et sonore. » Remarque de M. de Grignon.

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dans les Joints et les délits des eouches inférieures, qui toutes étaient d’argile; j’en ai suivi la trace jusqu’à trente-deux pieds : la première couche argileusfrla plus voisine de la terre limoneuse était mi-partie d’argile et de limon, marbrée des couleurs de l’un et de l’autre, c’est-à-dire de jaune et de gris d’ardoise; les couches suivantes d’argile étaient moins mélangées, et dans les plus basses, qui étaient aussi les plus compactes et les plus dures, la terre jaune, c’est-à-dire le limon, ne pénétrait que dans les petites fentes perpendiculaires, et quelquefois aussi dans les délits horizontaux des couches de l’argile. Celte terre limoneuse incrustait la superficie des glèbes argileuses ; et lorsqu’elle avait pu s’introduire dans l’intérieur de la couche, il s’y trouvait ordinairement des concrétions pyriteuses , aplaties et de figure orbiculaire, qui se joignaient par une espèce de cordon cylindrique de même substance pyriteuse, et ce cordon pyriteux aboutissait toujours à un joint ou à une fente remplie de terre limoneuse : je fus dès lors persuadé que cette terre contribuait plus que toute autre à la formation des pyrites martiales, lesquelles, par succession de temps, s’accumulent et forment souvent des lits qu’on peut regarder comme les mines du vitriol ferrugineux.

Mais lorsque les couches de terre végétale se trouvent posées sur des bancs de pierres solides et dures, les stillations des eaux pluviales chargées des molécules de cette terre, étant alors retenues et ne pouvant descendre en ligne droite, serpentent entre les joints et les délits de la pierre, et y déposent cette matière limoneuse ; et comme l’eau s’insinue avec le temps dans les matières pierreuses, les parties les plus fines du limon pénètrent avec elle dans tous les pores de la pierre, et la colorent souvent de jaune ou de roux; d’autres fois l’eau chargée de limon ne produit dans la pierre que des veines ou des taches.

D’après ces observations, je demeurai persuadé que cette terre limoneuse, produite par l’entière décomposition des animaux et des végétaux est la première matrice des mines de fer en grains, et qu’elle fournit aussi la plus grande partie des éléments nécessaires à la formation des pyrites. Les derniers résidus du détriment ultérieur des êtres organisés prennent donc la forme de bol, de fer en grains et de pyrite; mais lorsqu’au contraire les substances végétales n’ont subi qu’une légère décomposition, et qu’au lieu de se convertir en terreau et ensuite en limon à la surface de la terre, elles se sont accumulées sous les eaux , elles ont alors conservé très-longtemps leur essence, et, s’étant ensuite bituminisées par le mélange de leurs huiles avec l’acide, elles ont formé les tourbes et les charbons de terre.

Il y a en effet une très-grande différence dans la manière dont s’opère la décomposition des végétaux à l’air ou dans l’eau : tous ceux qui périssent

1. Les animaux et les végétaux, ea se décomposant, ne font que rendre à la terre ce qu’ils lui avaient pris : le fer, qu’ils semblent fournir à la terre, ils l’en avaient tiré.

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et sonc gisants à la surface de la terre, étant alternativement humectés et desséchés, fermentent et perdent par une prompte effervescence la plus grande partie de leurs principes inflammables ; la pourriture succède à cette effervescence, et, suivant les degrés de la putréfaction, le végétal se désorganise, se dénature, et cesse d’être combustible dès qu’il est entièrement pourri ; aussi le terreau et le limon, quoique provenant des végétaux, ne peuvent pas être mis au nombre des matières vraiment combustibles ; ils se consument ou se fondent au feu plutôt qu’ils ne brûlent j la plus grande partie de leurs principes inflammables s’étant dissipée par la fermentation, il ne leur reste que la terre, le fer et les autres parties fixes qui étaient entrées dans la composition du végétal.

Mais lorsque les végétaux, au lieu de pourrir sur la terre, tombent au fond des eaux ou y sont entraînés , comme cela arrive dans les marais et sur le fond des mers, où les fleuves amènent et déposent des arbres par milliers, alors toute celte substance végétale conserve pour ainsi dire à jamais sa première essence : au lieu de perdre ses principes combustibles par une prompte et forte effervescence, elle ne subit qu’une fermentation lente, et dont l’effet se borne à la conversion de son huile en bitume; elle prend donc sous l’eau la forme de tourbe ou de charbon de terre, tandis qu’à l’air elle n’aurait formé que du terreau et du limon.

La quantité de fer contenue dans la terre limoneuse est quelquefois si considérable, qu’on pourrait lui donner le nom de terre ferrugineuse, et même la regarder comme une mine métallique; mais quoique cette terre limoneuse produise ou plutôt régénère par sécrétion le fer en grains, et que l’origine primordiale de toutes les mines de cette espèce appartienne à cette terre limoneuse, néanmoins les minières de fer en grains dont nous tirons le fer aujourd’hui ont presque toutes été transportées et amenées par alluvion, après avoir été lavées par les eaux de la mer, c’est-à-dire séparées de la terre limoneuse où elles s’étaient anciennement formées.

La matière ferrugineuse, soit en grains, soit en rouille, se trouve presque à la superficie de la terre en lits ou couches peu épaisses; il semble donc que ces mines de fer devraient être épuisées, dans toutes les contrées habitées, par l’extraction continuelle qu’on en fait depuis tant de siècles®. Et en

a. « Oa peut se faire une idée de la quantité de mines de fer qu’on tire de la terre, dans le seul royaume de France, par le calcul suivant ;

« Les mines

de DaupMné rendent .... 40 livres i

de Bretagne 43 1

de Bourgogne 30 |

de Champagne 33 > de fonte pour cent livres de mine.

de Normandie 30 [■?

de Franche-Comté 36 I ?

de Berry 34 I

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effet le fer pourra bien devenir moins commun dans la suite des temps, car la quantité qui s’en reproduit dans la terre végétale ne peut pas, à beaucoup près, compenser la consommation qui s’en fait chaque jour.

On observe, dans ces mines de fer, que les grains sont tous ronds ou un peu oblongs, que leur grosseur est la même dans chaque mine, et que cependant cette grosseur varie beaucoup d’une minière à une autre : cette différence dépend de l’épaisseur de la couche de terre végétale où ces grains de fer se sont anciennement formés, car on voit que plus l’épaisseur de la terre est grande, plus les grains de mine de fer qui s’y forment sont gros, quoique toujours assez petits.

Nous remarquerons aussi que ces terres dans lesquelles se forment les grains de la mine de fer paraissent être de la même nature que les autres terres limoneuses où cette formation n’a pas lieu ; les unes et les autres sont d’abord, dans leurs premières couches, noirâtres, arides et sans cohésion, mais leur couleur noire se change en brun dans les couches inférieures et ensuite en un jaune foncé; la substance de cette terre devient ductile; elle s’imbibe facilement d’eau et s’attache à la langue. Toutes les propriétés de ces terres limoneuses et ferrugineuses sont les mêmes, et la mine de fer en grains, après avoir été broyée et détrempée dans l’eau, semble reprendre les caractères de ces mêmes terres au point de ne pouvoir distinguer la poudre du minerai, de celle de la terre limoneuse. Le fer, décomposé et réduit en rouille, paraît reprendre aussi la forme et les qualités de sa terre

« Ce produit est le terme moyen dans chacune de ces provinces : la variété générale est de « 16 à 50 pour cent.

« L’on peut regarder, pour terme moyen du produit des mines de France, 33 pour cent, qui « est aussi le plus général.

« Le poids commun des mines lavées et préparées pour être fondues est de 115 livres le « pied cube.

« 11 faut, sur ce pied, 22 y pieds cubes de mine pour produire xm mille de fonte, qui rend com- « munément 667 livres de fer forgé.

« Il y a en France environ cinq cents fourneaux de fonderie qui produisent annuellement « 300 millions de fonte, dont j passe dans le commerce en fonte moulée; les f restants sont « convertis en fer, et en produisent 168 millions, qui est le produit annuel, à peu de chose près, « de la fabrication des forges françaises.

« 300 millions de fonte, à raison de 22 ^ pieds cubes de minerai par mille, donnent 7 millions « 950 mille pieds cubes de minerai, équivalant à 36805 toises 120 pieds cubes.

« Or, comme le minerai de fer, surtout celui qui se retire de minières formées par alluvion , « telles que sont celles de la majeure partie de nos provinces, est mélangé de terre, de sable, de « pierres et de coquilles fossiles, qui sont des matières étrangères que l’on en sépare par le « lavage; que ces matières excèdent deux, trois, et souvent quatre fois le volume du mine- « rai, qui en est séparé par le lavage, le crible et l’égrappoir, on peut donc tripler la masse « générale du minerai extrait annuellement en France des minières, et la porter à 110416 toises « cubes, qui est le total de l’extraction annuelle des mines, non compris les déblais qui les « recouvrent. » Note communiquée par M. de Grignon.

En prenant im pied d’épaisseur pour mesure moyenne des mines en grains que l’on exploite en France, on a remué pour cela 662496 toises d’étendue sur rm pied d’épaisseur, ce qui làit 736 arpents de 900 toises chacun , et 96 toises de plus de terrain qu’on épuise de minerai chaque année, et pendant un siècle 73610 arpents.

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matrice. Ainsi la terre ferrugineuse et la terre limoneuse ne diffèrent que par la plus ou moins grande quantité de fer qu’elles contiennent , et la mine de fer en grains n’est qu’une sécrétion qui se fait dans cette même terre d’autant plus abondamment, qu’elle contient une plus grande quantité de fer décomposé : on sait que chaque pierre et chaque terre ont leurs stalactites particulières et différentes entre elles, et que ces stalactites conservent toujours les caractères propres des matières qui les ont produites; la mine de fer en grains est dans ce sens une vraie stalactite de la terre limoneuse; ce n’est d’abord qu’une concrétion terreuse qui peu à peu prend de la dureté par la seule force de l’affinité de ses parties constituantes, et qui n’a encore aucune des propriétés essentielles du fer.

Mais comment cette matière minérale peut-elle se séparer de la masse de terre limoneuse, pour se former si régulièrement en grains aussi petits, en aussi grande quantité, et d’une manière si achevée qu’il n’y en a pas un seul qui ne présente à sa surface le brillant métallique? Je crois pouvoir satisfaire à cette question par les simples faits que m’a fournis l’observation. L’eau pluviale s’infiltre dans la terre végétale, et crible d’abord avec facilité à travers les premières couches, qui ne sont encore que la poussière aride des parties de végétaux à demi décomposés; trouvant ensuite des couches plus denses, l’eau les pénètre aussi, mais avec plus de lenteur, et lorsqu’elle est parvenue au banc de pierre qui sert de base à ces couches terreuses , elle devient nécessairement stagnante, et ne peut plus s’écouler qu’avec beaucoup de temps; elle produit alors, par son séjour dans ces terres grasses, une sorte d’effervescence ; l’air qui y était contenu s’en dégage, et forme dans toute l’étendue de la couche une infinité de bulles qui soulèvent et pressent la terre en tous sens, et y produisent un égal nombre de petites cavités dans lesquelles la mine de fer vient se mouler. Ceci n’est point une supposition précaire, mais un fait qu’on peut démontrer par une expérience très-aisée à répéter: en mettant dans un vase transparent une quantité de terre limoneuse bien détrempée avec de l’eau, et la laissant exposée à l’air dans un temps chaud, on verra quelques jours après cette terre en effervescence se boursoufler et produire des bulles d’air, tant à sa partie supérieure que contre les. parois du verre qui la contient; on verra le nombre de ces bulles s’augmenter de jour en jour, au point que la masse entière de la terre paraît en être criblée. Et c’est là précisément ce qui doit arriver dans les couches des terres limoneuses; car elles sont alternativement humectées par les eaux pluviales et desséchées selon les saisons. L’eau, chargée des molécules ferrugineuses, s’insinue par stillation dans toutes ces petites cavités, et en s’écoulant elle y dépose la matière ferrugineuse dont elle s’était chargée en parcourant les couches supérieures, et elle en remplit ainsi toutes les petites cavités, dont les parois lisses et polies donnent à chaque grain le brillant ou le luisant que présente leur surface.

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Si l’on divise ces grains de mine de fer en deiRV portions de sphère, on reconnaîtra qu’ils sont tous composés de plusieurs petites couches concentriques, et que dans les plus gros il y a souvent une cavité sensible, ordinairement remplie de la même substance ferrugineuse, mais qui n’a pas encore acquis sa solidité, et qui s’écrase aisément comme les grains de mine eux-mêmes, qui commencent à se former dans les premières couches de la terre limoneuse : ainsi dans chaque grain la couche la plus extérieure qui a le brillant métallique, est la plus solide de toutes et la plus métallisée , parce qu’ayant été formée la première, elle a reçu par infdtralion et retenu les molécules ferrugineuses les plus pures, et a laissé passer celles qui l’étaient moins pour former la seconde couche du grain, et il en est de même de la troisième et de la quatrième couche, jusqu’au centre qui ne contient que la matière la plus terreuse et la moins métallique. Les œlites ou géodes ferrugineuses ne sont que de très-gros grains de mine de fer, dans lesquels on peut voir et suivre plus aisément ce procédé de la nature.

Au reste, cette formation de la mine de fer en grains, qui se fait par sécrétion dans la terre limoneuse, ne doit pas nous induire à penser qu’on puisse attribuer à cette cause la première origine de ce fer, car il existait dans le végétal et l’animal avant leur décomposition *; l’eau ne fait que rassembler les molécules’ du métal et les réunir sous la forme de grains; on sait que les cendres contiennent une grande quantité de particules de fer ; c’est ce même fer contenu dans les végétaux, que nous retrouvons en forme de grains dans les couches de la terre limoneuse. Le mâchefer qui, comme je l’ai prouvé®, n’est que le résidu des végétaux brûlés, se convertit presque entièrement en rouille ferrugineuse; ainsi les végétaux, soit qu’ils soient consumés par le feu ou consommés par la pourriture, rendent également à la terre une quantité de fer peut-être beaucoup plus grande^ que celle qu’ils en ont tirée par leurs racines, puisqu’ils reçoivent autant et plus de nourriture de l’air et de l’eau que de la terre.

Les observations, rapportées ci-dessus, démontrent en effet que les grains de la mine fer se forment dans la terre végétale par la réunion de tontes les particules ferrugineuses, que l’on sait être contenues dans les détriments des végétaux et des animaux dont cette terre est composée; mais il faut encore y ajouter tous les débris et toutes les poudres des fers usés par les frottements, dont la quantité est immense : elles se trouvent disséminées dans cette terre végétale et s’y réunissent de même en grains; et comme rien n’est perdu dans la nature, ce fer, qui se régénère pour ainsi dire sous

a. Voyez tome IX.

1. Oui, saas doute (voyez la note 3 de la page 192) ; mais,- avant à’exisfer dans le végétal. et dans l’animni , il avait préexisté dans la terre ( voyez la note de la page 19S ).

2. Non pas plus grande. Ils rendent la quantité qu’ils avaient prise. (Voyez la note de la page 198).

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nos yeux , semblerait devoir augmenter la quantité de celui que nous consommons j mais ces grains de fer, qui sont nouvellement; formés dans nos ’ terres végétales, y sont rarement en assez grande quantité pour qu’on puisse les recueillir avec proflt; il faudrait peur cela que la nature, par une seconde opération, eût séparé ces grains de fer du reste de la terre où ils ont été produits, comme elle l’a fait pour l’établissement de nos mines de fer en grains, qui presque toutes ont jadis été amenées et déposées par alluvion sur les terrains où nous les trouvons aujourd’huii

Le fer en lui-même, et dans sa première origine, est une matière qui, comme les autres substances primitives, a été produite par le feu , et se trouve en grandes masses et en roches dans plusieurs parties du globe, et particulièrement dans les pays du Nord ®; c’est du détriment et des exfoliations de ces premières masses ferrugineuses que proviennent originairement toutes les particules de fer répandues à la surface de la terre, et qui sont entrées dans la composition des végétaux et des animaux. C’est de même par les exsudations de ces grandes roches de fer que se sont formées par l’intermède de l’eau toutes les mines spatliiques de ce métal, qui ne sont que des stalactites de ces masses primordiales : tous les débris des roches primitives ont été dès les premiers temps transportés et déposés avec ceux des matières vitreuses, dans toute l’étendue de la surface et des couches extérieures du globe.

Les premières terres limoneuses ayant été délayées et entraînées par les eaux, ce grand lavage aura fait la séparation de tous les grains de fer contenus dans cette terre; le mouvement de la mer aura ensuite transporté ces grains avec les matières qui se sont trouvées d’un poids et d’un volume à peu près égal , en sorte qu’après avoir séparé les grains de fer de la terre où ils s’étaient formés, ce même mouvement des eaux les aura mêlés avec d’autres matières qui n’ont aucun rapport à leur formation : aussi ces mines d’alluvion offrent-elles de grandes diftérences, non-seulement dans leur mélange, mais même dans leur gisement et leur accumulation.

On appelle mines dilatées ou mines en nappes les minières de fer en grains qui sont étendues sur une grande surface plane , et qui souvent forment des couches qu’on peut suivre très-loin; ces mines sont ordinairement en très-petits grains, et presque toujours mélangées,- les unes de sable vitreux ou d’argile, les autres de petits graviers calraires et de débris de coquilles. On nomme mines en nids ou en sacs celles qui sont accumulées dans les fentes et dans les intervalles qui se trouvent entre les rochers ou les bancs de pierre; et ces mines en nids sont communément'plus' pures et en grains plus gros que les mines en nappes; elles sont souvent mêlées de sable

a. On connaît les grandes roches de fer qui se trouvent en Suède, en Russie et en Sibérie, et quelques voyageurs m’ont assuré que la plus grande partie du haut terrain de la Laponie n’est pour ainsi dire qu’une masse ferrugineuse.

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vitreux et de petits cailloux, et, quoique situées dans les fentes des rochers calcaires, elles ne contiennent ni sable calcaire ni coquilles : leurs grains étant spécifiquement plus pesants que ces matières, n’ont été transportés qu’avec des substances d’égale pesanteur, telles que les petits cailloux, les calcédoines, etc.

Toutes ces mines de fer en grains ont également été déposées par les eaux de la mer : on les trouve plus souvent et on les découvre plus aisément au-dessus des collines que dans le fond des vallons, parce que l’épaisseur de la terre qui les couvre n’est pas aussi grande; souvent même les grains de fer se présentent à la surface du terrain, ou se montrent par le labour à quelques pouces de profondeur.

Il résulte de nos observations que la terre végétale ou limoneuse est la première matrice de toutes les mines de fer en grains, et il me semble qu’il en est de même de la pyrite martiale; ce minéral, quoique de formes variées et différentes, est néanmoins toujours régulièrement figuré; or,. je crois pouvoir avancer que c’est du détriment des substances organisées que la pyrite tire en partie son origine ; car elle se forme ou dans la couche même de la terre végétale, ou dans les dépôts de cette même terre, entre les joints des pierres calcaires et les délits des argiles, où l’eau chargée de particules limoneuses s’e?t insinuée par infiltration, et a déposé avec ces particules les éléments nécesaires à la composition de la pyrite.

Car quels sont en effet les éléments de sa composition? du feu fixe, de l’acide' et de la terre ferrugineuse, tous trois intimement réunis par leur affinité. Or cette matière du feu fixe ne vient-elle pas du détriment des corps organisés et des substances inflammables qu’ils contiennent? Le fer se trouve également dans ces mêmes détriments, puisque tous les animaux et végétaux en recèlent, même de leur vivant, une assez considérable quantité; et, comme l’acide vitriolique abonde dans l’argile, on ne doit pas être étonné de voir des pyrites partout où la terre végétale s’est insinuée dans les argiles, puisque tous les principes de leur composition se trouvent alors réunis. Il est vrai qu’on trouve aussi des pyrites, et quelquefois en grande quantité, dans les masses d’argile, où il ne paraît pas que la terre limoneuse ait pénétré; mais ces mêmes argiles contenant un nombre immense de coquilles et de débris de végétaux et d’animaux , les pyrites s’y seront formées de même par l’union des principes renfermés dans tous ces corps organisés.

La mine de fer en grains et la pyrite sont donc des produits de la terre végétale. Plusieurs sels se forment de même dans cette terre par les acides et les alcalis qui peuvent y saisir des bases différentes, et enfin les bitumes^ s’y produisent aussi par le mélange de l’acide avec les huiles végétales ou les graisses animales; et comme cette couche extérieure du globe reçoit