Académie des sciences

“ Dans ces dernières années, on a vivement agité, parmi les chimistes et les agronomes, la question du rôle de l'atmosphère dans la végétation. Quelle part a l'azote de l'air? quelle part a le sol dans la nutrition des plantes? Est-il vrai que l'agriculteur n'a à s'occuper que de fournir des sels minéraux au sol, comme le soutient un célèbre chimiste allemand? Les sels ammoniacaux, au
contraire, sont-ils le principal élément que les engrais doivent contenir? ”

“ « L'atmosphère restitue à la terre une partie des sucs fécondants qu'elle perd par les productions. Cette propriété rend l'usage des engrais de moins en moins indispensable en avançant vers le midi. Ce fait est incontestable. » N'est-il pas, en conséquence, possible, nous dirions volontiers probable, que dans des pays voisins de l'équateur'on trouverait, par l'analyse, que les eaux de pluie contiennent des quantités plus considérables d'azote que dans notre climat? ”

“ DE L'IODE, DE LA POTASSE, DE L'ACIDE SULFURIQUE, DE LA MATIERE ORGANIQUE DES EAUX DE PLUIE.
La présence de l'iode signalée dans les eaux de pluie par MM. Chatin et Marchand, comme nous l'avons dit plus haut, a attiré notre attention. Nous avons constaté que ce corps s'échappait dans la distillation de l'eau de pluie avec l'acide sulfurique, qu'on en retrouvait des traces en distillant de nouveau les eaux avec du carbonate de potasse. ”

“ Dans un mémoire récemment publié 1 sur l'oxydation de l'ammoniaque dans le corps de l'homme, M. Henry Bence Jones, chirurgien de l'hôpital Saint-Georges à Londres, après avoir rapporté des expériences d'où il résulte qu'après l'ingestion du carbonate, du chlorhydrate et du tartrate d'ammoniaque, ainsi que de l'ammoniaque liquide et de l'urée, on retrouve de l'acide azotique dans les urines, déclare qu'il est probable que cet acide existe en tout temps dans l'air de tous les lieux et joue dans la végétation un rôle non moins important que celui attribué à l'ammoniaque. ”

“ Il reste aussi bien des doutes à éclaircir sur l'existence et sur la quantité de plusieurs matières qui ont été signalées dans la pluie. D'un autre côté, si l'on peut soupçonner aujourd'hui, d'après les recherches effectuées, que les matériaux de la pluie doivent jouer un rôle dans la végétation, il reste complètement à définir leur action et à trouver pour chaque lieu la valeur de l'influence exercée chaque année par ce grand météore sur les récoltes. L'atmosphère est sans doute un vaste laboratoire où des combinaisons se produisent entre les éléments gazéiformes qui y circulent. ”

“ Les choses en étaient à ce point, lorsque M. Barrai présenta à l'Académie les résultats de son travail commencé dans le mois de juillet 1851 sur les pluies recueillies, tant sur la plate-forme que dans la cour de l'Observatoire de Paris. Le premier soin dont ce chimiste scrupuleux dut se préoccuper, fut d'instituter un procédé analytique à l'aide duquel il pût avoir la certitude de ne rien perdre de tout ce que renfermaient les eaux dont il voulait déterminer la composition ; c'était surtout contre l'évaporation des sels ammoniacaux et de l'acide azotique qu'il fallait se mettre en garde. ”

“ Pluie de brouillard. Elle était à chaque instant troublée et rendue blanchâtre par des flocons grenus, et avait une odeur moite. Le chlorure d'or produisit une coloration verdâtre, qui disparut par la potasse caustique. Le chlorure de platine donna un précipité blanc comme neige et d'apparence laineuse. ”

“ Si les plantes prennent de l'azote à l'atmosphère, ce qui n'est pas douteux pour quelques récoltes, comme l'a prouvé M. Boussingault, cet azote provient-il de l'ammoniaque contenue dans l'atmosphère et fournie aux végétaux par l'eau de pluie ? ”

“ L'atmosphère ne renferme pas seulement de l'oxygène et de l'azote; elle contient aussi, outre de l'humidité; c'est-à-dire de la vapeur d'eau, une petite proportion variable d'acide carbonique. Nous ne savons à qui l'on doit faire remonter la découverte de ce dernier fait. ”

“ En attendant de nouvelles expériences, un fait nous semble bien constaté, c'est la présence dans les eaux de pluie de grandes quantités d'azote, tant à l'état d'ammoniaque qu'à l'état d'acide azotique. Cet azote, rapporté par les pluies sur le sol de nos champs cultivés, rend compte d'un grand nombre de faits agricoles de la plus haute importance. La jachère devient une pratique rationnelle. ”

“ La supposition la plus vraisemblable, dans l'état actuel de la science, dit ce savant chimiste et agriculteur, est de considérer comme l'origine des substances azotées des végétaux, et par suite des animaux, soit les vapeurs ammoniacales de l'atmosphère, soit l'ammoniaque formée aux dépens de l'azote de l'air, pendant la combustion lente des matières hydrogénées. ”

“ L'atmosphère peut être considérée comme un vaste laboratoire encore inexploré. L'analyse des eaux de pluie est un moyen de se rendre compte d'une partie des phénomènes qui s'y produisent et qui doivent exercer une si grande influence sur la vie de tous les êtres végétaux ou animaux qui peuplent la surface de la terre. ”

“ Il serait, selon nous, prématuré de chercher à discuter, pour l'acide azotique aussi bien que pour l'ammoniaque, les variations mensuelles que nous avons constatées; nous voulons poursuivre nos expériences durant plusieurs années, afin de faire disparaître toutes les influences accidentelles. Mais, dès à présent, un fait d'une haute importance est démontré : c'est la quantité considérable de l'acide azotique déterminée ci-dessus. Les nombres que nous donnons sont des ininima, différant peu de la vérité. ”

“ L'azotate d'ammoniaque des pluies, en arrivant en contact avec ces carbonates dans des lieux où 1 eau ne séjourne pas, mais suffisamment humides, doit donner lieu à une double décomposition d'où résultent des azotates de potasse, soude, chaux, magnésie, et du carbonate d'ammoniaque qui se produit à cause de sa volatilité. Cette réaction est conforme aux lois générales de la chimie; et sans rien affirmer absolument, il est peut-être permis d'incliner à croire qu'il n'y a rien d'impossible à ce qu'elle se produise dans plusieurs nitrières naturelles. ”

“ On y remarque une beaucoup plus grande quantité d'ammoniaque que celle qui résulte de l'ensemble d'une demi-année qu'embrasse le travail de M. Barrai. Cette différence n'est pas la seule que l'on trouve entre l'observateur de Lyon et celui de Paris; M. Bineau n'a jamais reconnu, dans les eaux de pluie qu'il a soumises à l'analyse chimique, la présence de l'acide azotique, tandis que, suivant M. Barrai, la proportion d'azote qui provient de cet acide surpasse celle de l'ammoniaque. ”

“ En effet, personne ne peut contester aujourd'hui les bons effets du sel marin et des sels ammoniacaux sur les plantes; mais en nous plaçant au point de vue de la végétation naturelle, en dehors tout à fait de l'influence de l'art, nous voyons dans les matières salines apportées par les pluies sur la terre un des éléments de l'existence des végétaux. ”

“ Ce n'est pas que nous voulions prétendre que les résultats de l'analyse des eaux de pluie tombées à l'Observatoire de Paris soient applicables à d'autres contrées. Notre but est seulement de montrer l'importance de la question et de faire voir combien il serait intéressant que des recherches de la nature de celles sur lesquelles nous insistons, fussent faites avec tout le soin désirable en différents lieux. Les agriculteurs admettent que dans les
régions méridionales il faut moins d'engrais que dans les contrées du nord. ”

“ La méthode que nous venons d'exposer diffère essentiellement de celle qui a été suivie par Zimmermann, Brandes et
M. Liebig pour des essais qualitatifs, et de celle qui a ensuite été adoptée par M. Isidore Pierre et par M. de Gasparin pour des analyses quantitatives. Ces savants ont évaporé jusqu'à siccité les eaux de pluie pures ou bien les eaux de pluie auxquelles ils avaient ajouté de l'acide sulfurique; nous n'évaporons qu'à consistance de moins d'un litre l'eau de chaque mois, et nous neutralisons alors la liqueur. ”

“ Il y aurait à voir, par l'analyse des eaux de pluie de différents climats, et, dans un même lieu, en séparant les pluies suivant la rose des vents, si réellement les contrées méridionales, où les orages sont plus fréquents, fournissent une plus grande quantité d'acide azotique. Peut-être aussi la présence d'une grande ville, présentant un grand nombre de foyers en ignition constante, peut exercer de l'influence sur les matériaux dissous dans les eaux de pluie. ”

“ On ne peut douter de la présence des vapeurs ammoniacales dans l'atmosphère, lorsqu'on voit que le sulfate d'alumine pur finit par se changer, à l'air libre, en sulfate ammoniacal d'alumine. La supériorité des engrais animaux sur les engrais végétaux ne semble tenir en grande partie qu'à une plus grande proportion d'azote dans les premiers. ”

“ C'est un principe qu'admettent tous ceux qui font autorité en matière de sciences, comme l'a prouvé une discussion récente provoquée par l'illustre doyen de notre Académie. Ne voit-on pas le danger qu'il y aurait sans cela à transformer en découvertes achevées quelques vagues aperçus donnés sous forme d'aphorismes et sans démonstration, lorsque la démonstration constitue souvent le vrai mérite d'un travail ? Il importe dans l'intérêt des sciences de ne pas décourager les esprits laborieux et sévères, qui ne négligent rien pour imprimer à leurs œuvres le cachet de la certitude. ”

“ Quel rôle joue l'électricité dans la production de -l'acide azotique atmosphérique? On ne pourra répondre à cette question qu'après avoir analysé séparément la pluie tombée pendant un orage et celle qu'on recueillera dans la même saison ou dans une saison différente lorsque l'atmosphère n'offrira aucune trace visible de décharges électriques. ”

“ Eh continuant longtemps l'expérience , on parvient à absorber complètement les deux gaz dans de l'eau de chaux ou une dissolution de potasse, et on obtient de l'azotate de chaux ou de l'azotate de potasse. Cavendish et Lavoisier ont aussi obtenu de l'acide azotique en brûlant de l'hydrogène avec de l'oxygène mélangé d'azote. ”

“ M. Kulhmann1 a fait voir que l'ammoniaque se transforme en acide azotique au contact de l'oxygène et de l'éponge de platine, à une température de 3oo degrés. Des faits bien positifs démontrent donc que l'existence de l'acide azotique dans l'atmosphère n'a rien qui doive étonner. ”

“ Il résulte, à la simple vue des nombres contenus dans ce tableau, que l'eau est inégalement chargée de matières azotées dans les divers mois de l'année, et que ces matières, amenées par la pluie sur un hectare, ne sont pas exactement proportionnelles aux quantités d'eau tombées. D'après des appréciations qui pourront être rectifiées dans la suite, l'auteur fixe à 31 kilogrammes le minimum d'azote que les eaux pluviales, qui traversent l'atmosphère de Paris, ont dû répandre
en un an sur un hectare de terrain ”

“ Mais revenons à M. Chatin, et remarquons que le fait principal contenu dans le Mémoire de M. Barrai, celui sur lequel il a désiré fixer plus spécialement l'attention de l'Académie, consiste dans la présence d'une quantité notable et dosable d'acide nitrique dans les eaux de pluie tombées dans tous les mois de l'année à l'Observatoire de Paris. ”

“ On peut admettre qu'en Europe la quantité d'acide nitrique portée sur la terre par les pluies est infiniment petite, et que si l'acide nitrique produit par les éclairs exerce une influence favorable sur la végétation, cet effet ne doit pas être considéré comme provenant d'une source d'azote. La plupart des contrées ne reçoivent par an que 12, beaucoup d'entre elles que 8 pluies d'orage ”

“ Dans la description que le docteur John Davy donne des nombreuses grottes salpêtrées de l'île de Ceylan, ce savant attribue l la production du nitre à la décomposition du feldspath contenu dans une roche calcaire et magnésienne et à l'action de l'oxygène et de l'azote de l'air. Ces derniers se combineraient sous des influences encore inexpliquées et donneraient de l'acide azotique qui se combinerait à son tour avec la potasse, la chaux et la magnésie. Dans les analyses que John Davy donne des roches salpêtrées, il n'y en a qu'une qui indique la présence de matières animales. ”

“ Si, au lieu de prendre la moyenne des six doses d'azote contenues dans le mètre cube d'eau de chaque mois, on calcule d'après la somme totale de tout l'azote trouvé et d'après les 76^309 d'eau analysés, on obtient une quantité d'azote représentée par 70,939 par mètre cube ou par 1,000 kilogrammes d'eau de pluie. ”

“ Comme on estime1 seulement au quart environ de la pluie la quantité d'eau qui sert à l'entretien des rivières et des fleuves, on ne peut élever aucune objection contre la source que nous attribuons aux substances réparatrices de la fertilité du sol. La jachère, en donnant le repos à la terre, lui fournit seulement le moyen d'attendre que les pluies lui apportent les engrais disséminés dans l'atmosphère.
Récemment, MM. Lawes et Gilbert ont publié un mémoire sur les récoltes successives que donne un même terrain constamment ensemencé de céréales et recevant divers engrais 2 ”