Défense aux Vivarois d’ignorer la géologie. – Rôle glorieux de quelques Vivarois dans les sciences naturelles. – Un conférencier de province. – L’expérience de sir Humphry Davy. – Une objection de M. Ampère contre le feu central. – Les observations de M. Dalmas. – Fluidité croissante des roches éruptives, depuis les granits jusqu’aux laves modernes. – Variations dans l’accroissement de la chaleur à mesure qu’on pénètre au sein de la terre. – Le feu central détrôné par l’incandescence partielle résultant du contact de l’eau et des métaux alcalins. – Progrès de la théorie Dalmas.
Un de nos compatriotes qui a été au Japon me disait :
– Oh ! Si j’avais su parler ou lire le japonais, que de choses curieuses j’aurais apprises ! Et comme, au lieu d’être ennuyeux au possible, le séjour que j’ai fait dans ce pays aurait été agréable pour moi !
La géologie est beaucoup plus facile à apprendre que le japonais, et ceux qui l’étudient en sont bien vite récompensés, car elle peuple pour eux le temps et l’espace ; elle fait parler les pierres et revivre les anciens temps.
L’Ardéchois qui ne connaît pas la géologie est comme l’homme qui, placé dans la plus riche bibliothèque du monde, ne sait pas lire.
Ceci s’applique, du reste, aux sciences naturelles en général.
Le Vivarais offre une riche moisson d’observations et de découvertes, non seulement aux géologues et aux minéralogistes, mais encore aux botanistes, aux physiciens, aux chimistes, aux médecins, aux météorologistes, etc., à cause de la diversité des productions et des phénomènes résultant de la diversité des terrains, des climats et des altitudes.
Aussi est-il à remarquer que, si le rôle des enfants du Vivarais a été à peu près nul dans la poésie et dans les arts, et fort modeste en politique, il a été glorieux en ce qui touche aux sciences naturelles.
Qu’il nous suffise de citer :
Olivier de Serres, de Villeneuve-de-Berg, le père de l’agriculture française ;
Le médecin Combaluzier, de Bourg-St-Andéol, qui fut professeur de pharmacie à l’Université de Paris ;
Le médecin Jean Tardy, de Tournon, qui fut le précurseur de l’éclairage au gaz ;
L’astronome Flaugergues, de Viviers, qui démontra l’influence exercée par la lune sur notre atmosphère et traita le premier la question de l’aplatissement du globe terrestre aux pôles ;
L’abbé Soulavie, de Largentière, qui le premier découvrit les lois de la paléontologie stratigraphique et fut un observateur judicieux des phénomènes volcaniques ;
Les frères Montgolfier, d’Annonay, qui inventèrent le bélier hydraulique et plus tard, par les ballons, ouvrirent à l’homme le chemin des airs ;
Les frères Seguin, qui construisirent les premiers ponts en fil de fer et qui, en inventant la chaudière tubulaire, furent les véritables créateurs de l’industrie des chemins de fer ;
Auguste Bravais, qui alla au pôle nord surprendre les secrets des aurores boréales ;
Chazallon, qui trouva la loi des marées et donna ainsi les moyens de prévenir une foule de sinistres maritimes.
Quand les hommes sont morts, on peut sans trop de danger leur rendre justice, mais, quand il s’agit des vivants, on risque singulièrement de froisser des susceptibilités et d’éveiller des jalousies, quelque ménagement que l’on mette à dire ce qu’on croit être juste et vrai.
Hé bien ! Au risque de me heurter à quelqu’une de ces passions mesquines, je dirai qu’à la question des soulèvements de terrains se rattache encore un titre de gloire pour notre pays.
C’est un des nôtres qui a complété, pour ainsi dire, la belle théorie de M. Elie de Beaumont en assignant aux soulèvements leur véritable cause, en faisant de l’hypothèse du feu central une justice raisonnée, c’est-à-dire en lui substituant une autre plus conforme aux données actuelles de la science.
On sait en quoi consiste la théorie cosmogonique, à peu près universellement acceptée jusqu’à ces derniers temps. La Terre serait une masse primitivement gazeuse et incandescente, venue on ne sait d’où, qui, tournant sur elle-même et autour du soleil, prit, en vertu même de ce double mouvement, la forme sphérique. Une partie des gaz forma l’atmosphère. L’autre partie donna naissance à l’eau. La masse centrale, liquéfiée aussi, garda une température très-élevée. Insensiblement, par l’effet du rayonnement, cette masse se refroidit et peu à peu une écorce solide se forma à la surface, mais le noyau continue de brûler. L’incandescence originelle du globe et son refroidissement graduel : voilà les deux grands faits d’où les savants font dériver tous les phénomènes géologiques.
Je me souviens d’avoir assisté un jour à une conférence scientifique faite sur ce sujet par un digne professeur dans une petite ville de province. Le conférencier expliquait, non sans quelque embarras, l’état de fusion du globe au début. Un de ses auditeurs, bon bourgeois de la localité, l’interrompit par ces mots :
– Mais est-ce bien vrai, tout cela, Monsieur ? Est-ce qu’il n’y aurait pas quelque moyen plus simple et moins invraisemblable, d’expliquer la formation du globe ?
– On n’en connaît pas d’autres, répondit le professeur.
– Puisqu’il n’y en a pas d’autres, répliqua l’interrupteur avec une bonhomie parfaite et en poussant un gros soupir, il faut bien se contenter de celui-là.
Bien des gens avaient fait la même réflexion et ce n’est pas d’aujourd’hui que le feu central rencontre des incrédules. Le célèbre chimiste anglais, sir Humphry Davy, à qui l’on doit la découverte des métaux alcalins, émit l’idée que les volcans étaient l’effet, non du feu central, mais de la décomposition des roches alcalines par l’eau dans les profondeurs du sous-sol, et il trouva une confirmation en quelque sorte palpable de son opinion dans la nature des gaz qui s’échappent des cratères des volcans, gaz qui sont justement ceux qui doivent résulter de la combustion des métaux alcalins combinés avec le soufre et le chlore.
Pour rendre son explication sensible, le savant anglais indiquait une expérience facile à répéter : elle consiste à placer sur un morceau de verre une boule métallique dans laquelle entrent en grande proportion les métaux alcalins ; si, sur cette boule, représentant le globe terrestre, on fait tomber une rosée très-fine, on voit en peu de temps sa surface brûler et s’oxyder en communiquant à toute la boule une chaleur intense.
C’est ainsi, disait sir Humphry Davy, que la terre a été échauffée par la combustion de sa surface jusqu’à une profondeur assez considérable, mais qui, à moins d’un temps immense, n’a pu pénétrer jusqu’à son centre.
M. Ampère soutint les idées de Davy et, de plus, formula contre la théorie du feu central une objection qui a frappé tous les savants.
On sait que, dans l’hypothèse de la liquéfaction du noyau central du globe, la croûte solide ne représenterait guère que l’épaisseur d’une feuille de papier pelure sur une grosse orange. On évalue, en effet, le rayon terrestre à plus de 6,000 kilomètres, tandis que la couche solidifiée serait tout au plus de 48 kilomètres. « Si l’on peut être étonné de quelque chose, dit naïvement le Manuel de Géologie de Beudant, c’est que cette disproportion entre l’épaisseur de la croûte solide et le diamètre de la matière liquide ne donne pas lieu à plus de catastrophes qu’on n’en éprouve aujourd’hui à la surface de notre planète ».
Or, M. Ampère rappelle, de plus, aux savants qui n’y avaient pas songé, l’action qu’exercerait la lune sur cette énorme masse liquide, et montre qu’il en résulterait des marées analogues à celles de nos mers, mais bien autrement terribles, tant par leur étendue que par la densité du liquide. Il montre enfin que, dans cette hypothèse, l’enveloppe de la terre ne pourrait pas résister, étant incessamment battue par une espèce de levier hydraulique de 1,400 lieues de longueur.
M. Dalmas, en adoptant, à son tour, la théorie de Davy, l’a étayée d’une foule d’observations que personne n’avait encore faites et lui a donné un développement qui en fait une œuvre complètement originale et d’une incontestable portée scientifique.
Observateur passionné des œuvres de la nature, notre compatriote s’est livré, depuis 1840, à l’étude de la géologie, et ses judicieuses observations sur la nature et l’âge relatif des volcans de son pays natal (Montpezat), lui valurent, en 1844, l’estime et l’appui amical de M. Boursier, receveur général de l’Ardèche, qui était un grand amateur de géologie.
La recette particulière de Largentière étant devenue vacante, M. Boursier en confia la gérance à M. Dalmas, sachant bien que, sans négliger en rien sa tâche administrative, ce dernier mettrait à profit son séjour au centre des terrains de transition pour en faire une étude approfondie. Après un séjour de trois ou quatre ans à Largentière, notre compatriote alla, en qualité de notaire, faire un séjour de cinq ou six ans au Béage, c’est-à-dire au centre des dernières éruptions qui ont exhaussé le plateau cévennique. En descendant du Béage, M. Dalmas, qui joint à une grande patience d’observation une indépendance d’esprit fort précieuse en matière scientifique, passa encore quelques temps à l’étude de cette rare collection de terrains de tous les genres et de toutes les époques que lui fournissait notre pays. Il fit analyser et classer les nombreux échantillons de roches, de minerais et de fossiles qu’il recueillait et, au départ de M. Boursier, il les déposa à la Préfecture. Ce fut là le premier noyau du musée minéralogique départemental qu’il n’a cessé d’enrichir jusqu’en 1859, époque où sa riche collection fut réunie à celle de M. de Malbos. Enfin, il se retira dans la solitude d’une maison de campagne à Rosières, pour rédiger et exposer les conclusions auxquelles l’avait conduit un travail infatigable de dix ans.
Il écrivit là sa Cosmogonie, qui parut en 1852 et dont il exposa les principes essentiels, le 16 février de la même année, devant la société géologique de France.
La communication de son système fut faite à la même époque par l’illustre astronome François Arago, à l’Académie des sciences. Cette nouvelle théorie parut produire surtout un effet d’étonnement, mais il est évident, par les adhésions qu’elle a recueillies depuis, qu’elle dut faire réfléchir dès lors bien des esprits.
M. Dalmas avait été frappé, dès le début, des invraisemblances que présente l’hypothèse de l’incandescence originelle du globe. C’est pourquoi il s’était mis patiemment, mais opiniâtrement, à la recherche d’une hypothèse plus acceptable. Peu à peu les objections qui affluaient dans son esprit contre la théorie du feu central grossirent, se précisèrent et finirent par prendre un caractère décisif.
Et d’abord, pourquoi recourir à une cause aussi immense et aussi incalculable dans son origine et dans ses conséquences que l’incandescence complète du globe, quand une cause beaucoup moindre, beaucoup plus concevable et beaucoup plus en rapport avec les faits connus, suffit à expliquer ce que nous voyons ?
Vous me parlez de l’incandescence totale du globe, mais comment s’est-elle produite ? Et dans quel état se trouvaient alors les autres mondes qui peuplent l’espace ? Commençons d’abord par reconnaître, avec les chimistes et physiciens modernes, que la chaleur, la lumière, l’électricité… ne sont pas des corps, mais des modifications d’un fluide impondérable et universel (l’éther) qui ne peut passer de l’état latent à l’état sensible que par l’intervention d’un mouvement moléculaire mécanique, physique ou chimique de la matière pondérable. Donc, la chaleur universelle ne pouvait pas exister à l’époque originelle de l’univers, lorsque toutes les matières qui composent les corps célestes et notre petite planète étaient à l’état d’atomes isolés les uns des autres, dans l’immensité de l’espace. Placer le phénomène de la chaleur, avant toute condensation et toute combinaison de la matière pondérable, c’est placer l’effet avant la cause. Bien plus, si vous admettez une telle chaleur excessive et universelle, vous ne pouvez plus la faire rayonner nulle part, et pour la faire disparaître, il faut recourir au même miracle qui l’aurait créée en dehors de toutes les lois physiques.
Au lieu de procéder par synthèse comme les partisans aventureux de l’incandescence originelle totale, M. Dalmas prit le sentier beaucoup plus sûr de l’analyse scientifique.
Il examina les gneiss et les granits, roches fondamentales et qui, dans l’hypothèse du feu central, devraient être les mieux fondues, et il n’eut pas de peine à y reconnaître l’action concomitante de l’eau et du feu.
Tout le monde peut remarquer à chaque pas dans l’Ardèche, que, plus les roches éruptives sont nouvelles, plus leur fusion a été parfaite. Les basaltes modernes ont une pâte plus uniforme et plus travaillée que les trachytes et les phonolites dont l’éruption est antérieure. De même parmi les basaltes modernes, les plus anciens, les noirs où le pyroxène domine, sont bien moins fondus que les bleus où domine le péridot.
Il y a au Pont de la Beaume, un endroit où la nature sur ce point est prise sur le fait. Deux coulées d’âges différents y peuvent être saisies d’un coup-d’œil ; la coulée noire qui vient du Ray-Pic, est recouverte par la coulée bleue de Neyrac, et les aveugles eux-mêmes peuvent y voir combien la lave de la dernière éruption est d’une fusion plus parfaite que les précédentes.
« Cette fluidité graduellement croissante depuis les granits jusqu’aux laves modernes est le résultat d’une plus grande concentration de chaleur dans l’intérieur du laboratoire chimique où s’opèrent à la fois la dissolution et la fusion des matières éruptives, sous l’influence de l’action concomitantes de l’eau, du feu, des acides, du fluor, du chlore, etc. En d’autres termes, à mesure que la croûte externe du globe terrestre a augmenté d’épaisseur, elle a opposé un plus grand obstacle à l’émission de la chaleur, des vapeurs, des gaz et des matières incandescentes, et, par suite, la chaleur plus concentrée a pu agir plus énergiquement et donner plus de fluidité aux matières éruptives qui ont soulevé ou traversé cette croûte extérieure. » (1)
Il avait été admis jusqu’ici que la chaleur à l’intérieur de la terre augmentait d’un degré par 33 mètres de profondeur, mais aujourd’hui ce fait est contesté. M. Reich a trouvé ici un degré de chaleur par 10 à 20 mètres de profondeur, et là par 100 à 120 mètres seulement. Quelquefois même la chaleur diminue à mesure qu’on descend. Comment expliquer ces variations dans l’accroissement de la chaleur intérieure autrement que par des réactions chimiques qui sont variables suivant la nature des roches et suivant la quantité d’eau mise en contact avec elles ?
Un autre fait bien propre à stimuler un esprit aussi investigateur que celui de M. Dalmas, est l’existence, si fréquente dans l’Ardèche, de ces minces filons basaltiques dont plusieurs présentent des prismes réguliers. Il est contant, en géologie comme en chimie, que le retrait en prismes n’a lieu que dans une matière homogène et parfaitement fondue. Comment donc pouvoir supposer le foyer de cette fusion au centre de la terre et la lave arrivant d’une profondeur de 160 kilomètres, toujours à l’état de liquéfaction et sans refroidissement, à travers de petites fentes larges de moins d’un mètre et longue de plusieurs kilomètres ? Cependant cela est ainsi dans l’Ardèche et dans tous les pays volcanisés.
De Montpezat à Burzet, il y a un filon qui a seulement 20 centimètres. D’Aubenas à Privas, on a compté 19 de ces filons de grosseurs différentes. M. Dalmas en a observé un qui part des environs de St-Martin-de-Valamas et va par Arcens, Borée, le Béage, Issarlès et la Chapelle-Grailhouse jusqu’au delà de Pradelles. On ne peut pas supposer un foyer éloigné en présence de filons parfois si minces. Au reste, l’ensemble même des éruptions de tout genre qui, dans le Vivarais cependant, présente un spectacle grandiose, est un résultat beaucoup trop mesquin dans la supposition d’une cause aussi immense que le feu central.
Voilà les principales raisons qui conduisirent notre compatriote à remplacer une théorie désormais insuffisante et surannée par l’hypothèse de l’incandescence successive des couches terrestres résultant de l’infiltration de l’eau et de la décomposition qu’elle produisit sur les métaux alcalins.
La loi de la pesanteur suffit à M. Dalmas pour expliquer les transformations du globe.
Les éléments mis en contact par leur attraction mutuelle se combinent, et l’action chimique, au moyen de laquelle se fait cette combinaison, dégage la chaleur qui rend inutile l’hypothèse du feu central.
Le refroidissement graduel devient alors explicable, car le rayonnement difficile à concevoir dans l’hypothèse de tant de globes entièrement enflammés, s’accorde mieux avec l’hypothèse d’une chaleur relativement modérée et allant de la circonférence vers le centre.
Ainsi la loi de l’attraction universelle qui révéla à Newton le secret des mouvements des corps célestes est aussi le point de départ de la nouvelle théorie cosmogonique.
Du jour où la cause suprême mit les rênes sur le cou de la planète qui devait promener l’humanité dans l’espace, chaque corps obéit à la loi de la pesanteur et à celle de ses affinités chimiques. Les plus lourds se déposèrent au centre et les autres successivement dans l’ordre de leur pesanteur relative. Tels contacts produisirent des décompositions où la chaleur et l’électricité jouèrent naturellement un grand rôle. L’oxygène et l’hydrogène combinés enfantèrent l’eau qui, se combinant à son tour à certains métaux, occasionna d’immenses incendies. Tout le monde connaît l’expérience d’Ampère et Davy : le potassium ou le sodium brûlant dans l’eau comme un feu grégeois. Cette expérience fut peut-être le trait de lumière pour M. Dalmas. Il songea aux immenses quantités d’eau versées au commencement du globe, sur les immenses quantités de métaux alcalins et il put dire dès lors : A quoi bon le feu central ? Et pourquoi placer le feu au début de la formation terrestre quand les faits indiquent qu’il a dû venir après ?
Les premières couches du globe durent brûler successivement ou, pour parler comme notre savant, subir l’oxydation, ainsi que cela arrive pour les étages d’une maison où le feu a commencé par les mansardes.
La première couche terrestre brûla, puis se refroidit, puis se fendilla par retrait.
L’eau pénétra alors par les fentes dans la seconde couche, et ainsi de suite jusqu’à la limite où l’eau ne peut plus descendre, limite évaluée de 12 à 15 kilomètres, et c’est à cette profondeur que M. Dalmas place le foyer des volcans à lave basaltiques, tant anciens que modernes, de l’Ardèche.
Telle est, en peu de mots, la théorie du géologue vivarois, et, sans vouloir la donner comme l’expression complète, définitive, et de tous points incontestable de la vérité, il me semble qu’elle constitue tout au moins une hypothèse plus satisfaisante et plus conforme aux progrès de la science – j’ajouterais volontiers aux données du sens commun – que celle de l’incandescence totale du globe.
Tandis que de bonnes gens en rient peut-être dans l’Ardèche et que les plus bienveillants se bornent à voir dans son auteur un original, les savants viennent peu à peu à cette théorie. M. Théophile Lavallée, professeur à l’école de St-Cyr, la mentionne avec honneur dans la dernière édition de sa Géographie Universelle de Malte-Brun. Au congrès pour l’avancement des sciences, tenu à Lyon au mois d’août 1873, on a entendu le célèbre naturaliste genevois, Karl Vogt, se moquer spirituellement du feu central et professer, à propose des volcans, des idées qui ne sont pas autres que celles de notre compatriote Dalmas. Bien d’autres y viendront sans doute et je ne désespère pas de voir quelque jour les journaux annoncer qu’on vient de faire une grande découverte cosmogonique et exposer, comme une chose toute nouvelle, la théorie émise et imprimée, il y a plus de vingt-cinq ans, par M. Dalmas.