Paul Bert, un génie de la Science au service de la plongée

Par Philippe Rousseau

L’effet Paul Bert, ça vous dit quelque chose ? Et la toxicité de l’oxygène en plongée ? ou encore les phénomènes de désaturation ? Dans les formations amenant aux différents niveaux de plongée, les cours théoriques sont émaillés de principes qui portent le nom des scientifiques qui les ont découverts. Il en est un parmi les plus importants, qui trouve des applications aussi bien dans la toxicité des gaz que dans les phénomènes de saturation : il s’agit de Paul Bert. Présentation d’un génie…

Dans la théorie de la plongée subaquatique il est régulièrement fait référence au célèbre scientifique et homme politique Paul BERT, notamment pour « l’effet Paul BERT » désignant un état de convulsions lié à la toxicité de l’oxygène sur le système nerveux central lorsqu’il est respiré sous de fortes pressions partielles, mais aussi pour ses travaux scientifiques précurseurs dans la compréhension des phénomènes de désaturation chez les plongeurs et détaillés dans toute une partie de son ouvrage : « La pression barométrique ».

Mais qui était-il vraiment ? Le personnage était multiple et dans plusieurs domaines : docteur en droit, docteur en médecine, docteur ès-sciences naturelles, professeur titulaire de la chaire de physiologie à La Sorbonne, conseiller municipal de la ville d’AUXERRE, conseiller général du département de l’Yonne, secrétaire général de la Préfecture de l’Yonne, préfet du département du Nord, député à l’Assemblée Nationale, ministre de l’instruction publique, résident général (gouverneur) d’une colonie française en Extrême-Orient, … La liste est particulièrement impressionnante.  

L’étudiant surdoué mais étonnamment dilettante

Paul BERT est né le 19 octobre 1833 à AUXERRE (Yonne). Son père était un ancien avoué, bonapartiste convaincu, devenu « conseiller de préfecture » de l’Yonne. Le milieu familial est celui aisé de la bourgeoisie de province. Il est un enfant de santé assez fragile, sujet à de fréquents maux de tête et à quelques évanouissements qui effraient sa mère. Paradoxalement, il se révèle de temps en temps querelleur et n’hésite pas parfois à jouer des poings. C’est un élève ayant de grandes facilités, doté d’une remarquable mémoire et curieux de tout. Après l’école communale, il entre en 1843 au collège « Jacques Amyot » à AUXERRE. Il excelle dans les études sans vraiment faire d’efforts particuliers et obtient des prix en français, en grec et en littérature, mais aussi en mathématiques et en géométrie. Il se révèle d’un caractère assez impétueux, parfois imbu de lui-même. Plutôt farceur, il sera à l’origine de quelques canulars d’étudiants dans la ville d’AUXERRE. Après le baccalauréat qu’il obtient en 1852, il marque une pause dans ses études qu’il n’est guère pressé de reprendre. 

Il fait un bref passage à l’Ecole Polytechnique, puis son père le pousse à faire des études à la Faculté de droit à PARIS. Il sera un étudiant plutôt dilettante, très intelligent et capable de réussir avec un minimum d’efforts ! En 1857, il soutient une thèse intitulée « Le contrat de mariage » et obtient un doctorat en droit.

Il s’intéresse à la botanique et à la zoologie. A l’âge de 22 ans, il devient le conservateur du Museum. Désirant poursuivre ses études de la même façon, il se penche ensuite sur la physiologie et devient étudiant en médecine. En 1860, il rencontre le Professeur Claude BERNARD qui sera d’ailleurs membre de son jury pour l’obtention d’une licence d’histoire naturelle et dont il sera ensuite l’un des meilleurs élèves. Il travaille sur les greffes animales et démontre les phénomènes de rejets inter-espèces. Le 8 août 1863, il soutient une thèse intitulée « De la greffe animale » portant sur les expériences qu’il a lui-même réalisées et obtient un doctorat en médecine.

Ses travaux dans le domaine strictement médical le conduisent à être un précurseur de la transfusion sanguine animale puis humaine. Il affirme que la transfusion sanguine est l’équivalent d’une greffe de tissus, ce qui était une idée nouvelle à l’époque. Il y eut des applications pratiques durant la guerre de 1870 contre les Prussiens et quelques-unes de ses recommandations furent mises en pratique. Il reçut pour cela un prix de physiologie par l’Académie des sciences. Il étudie également la physiologie surtout sous l’angle de la « respiration » et travaille sur le protoxyde d’azote pour parvenir à une anesthésie prolongée.

Le 17 avril 1865, il épouse à AUXERRE mademoiselle Josephina CLAYTON, une ravissante jeune écossaise. Ils auront trois filles : Henriette née le 31 juillet 1866, Pauline née le 23 juin 1869 et Léonie née le 12 mars 1876. 

La passion des recherches sur la physiologie

Les recherches sur divers aspects de la physiologie le passionnent de plus en plus et il se lance alors dans des travaux acharnés. C’est la fin de sa période d’étudiant plutôt dilettante. Le 13 janvier 1866, il soutient une thèse intitulée : « Recherches expérimentales pour servir à l’histoire de la vitalité propre des tissus animaux » et obtient un doctorat ès-sciences naturelles. La même année, il est nommé professeur de zoologie à la Faculté des sciences de BORDEAUX et devient ainsi le plus jeune professeur d’université de France.

En 1867, il devient suppléant de la chaire de physiologie comparée du Muséum d’histoire naturelle. En 1869, il succède au Professeur Claude BERNARD dans la chaire de physiologie générale à La Sorbonne.

En 1870, il publie le livre : « Leçon sur la physiologie comparée de la respiration ». En avril 1874, il publie : « Recherches expérimentales sur l’influence que les changements de la pression barométrique exercent sur les phénomènes de la vie » qui est un abrégé de son futur grand ouvrage en cours de rédaction. 

Les bains d’air comprimé

L’idée n’est pas récente. Déjà en 1662, le Docteur HENSHAW (de LONDRES) avait réalisé des expériences avec une « chambre à air comprimé ». Bien plus tard au 19^èmesiècle, d’autres médecins ou scientifiques vont également travailler sur le sujet :

–      Docteur COURTOIS, « Des effets de la pesanteur de l’air sur l’homme, considéré dans l’état de santé » – 1813,

–      le physicien Emile TABARIE (originaire de MONTPELLIER), « Recherches sur les effets des variations dans la pression atmosphérique à la surface du corps » – 1832,

–      Docteur Théodore JUNOD, « Recherches sur les effets physiologiques et thérapeutiques de la compression et de la raréfaction de l’air, tant sur le corps que sur les membres isolés » – 1835,

–      Docteur PRAVAZ, « Mémoire sur l’emploi du bain d’air comprimé associé à la gymnastique dans le traitement du rachitisme, des affections strumeuses et des surdités catarrhales » – 1840.   

En France et en Italie, la médecine utilise donc depuis quelques années ce qu’elle considère comme des bienfaits pour tenter de guérir certaines pathologies avec la pratique des « bains d’air comprimé ». Les patients sont placés dans de grandes chambres métalliques où ils y respirent de l’air comprimé. Le Docteur Eugène BERTIN, qui pratique cette technique, publie en 1855 un livre de plus de 270 pages intitulé : « Etude clinique de l’emploi et des effets du bain d’air comprimé dans le traitement de diverses maladies ». Il sera pendant longtemps un ardent défenseur de cette « hyperbarie » naissante. En 1868, le Docteur BERTIN publie la seconde édition de son traité passant à plus de 730 pages et intitulé « Etude clinique de l’emploi et des effets du bain d’air comprimé dans le traitement des maladies de poitrine, notamment le catarrhe chronique, l’asthme et la phthisie pulmonaire ».

La pression maximale atteinte reste modeste, à environ 1,4 bar. Les séances durent habituellement 2 heures : une demi-heure pour monter très lentement à la pression maximale, une heure de séjour à cette pression, puis une demi-heure pour redescendre très lentement à la pression atmosphérique. 

A MILAN, le Docteur Carlo FORNANINI utilise de très grandes chambres hyperbares, luxueusement meublées à l’intérieur.   

La guerre de 1870 et son entrée en politique

C’est la guerre de 1870 avec la Prusse qui va amener Paul BERT à la politique. Les autorités du département de l’Yonne lui demandent initialement se s’investir dans la défense de la ville d’AUXERRE. En septembre 1870, il accepte le poste de secrétaire général de la Préfecture de l’Yonne, devenant le coordinateur du Comité de défense. Puis, par décret du 15 janvier 1871, il est nommé Préfet du département du Nord. Il n’exercera cette fonction que jusqu’au 7 février 1871. En mars 1871, il reprend sa chaire de professeur à La Sorbonne et se lance dans de nouvelles expériences sur la respiration en lien avec la pression atmosphérique.

Mais il a pris goût à la politique et il va dès lors jusqu’en 1881 travailler en parallèle simultanément sur ses recherches scientifiques et exercer des mandats politiques. En 1871, il est élu conseiller municipal d’AUXERRE puis conseiller général du canton d’AILLANT-sur-THOLON. Le 9 juin 1872, il est élu député de la deuxième circonscription d’AUXERRE sous l’étiquette très « radicale » du Parti Républicain. Sur l’échiquier politique d’aujourd’hui, nous dirions qu’il se situait plutôt à l’extrême-gauche. Jusqu’à la fin de sa vie, il restera député à l’Assemblée Nationale de façon ininterrompue mais en rejoignant assez vite l’Union Républicaine plus modérée de Léon GAMBETTA. Là encore sur l’échiquier politique d’aujourd’hui, nous dirions que ce mouvement se situait à peu près à la place du Parti Socialiste actuel.

Pour mener le tout de front, il siège le jour à l’Assemblée Nationale et travaille la nuit dans son laboratoire ! Et il trouve encore le temps d’écrire des ouvrages scientifiques…

Il va se révéler être un anticlérical acharné, défenseur de la laïcité et de l’enseignement gratuit et obligatoire, défenseur de l’enseignement supérieur, des écoles normales d’instituteurs dans chaque département, de l’enseignement secondaire et universitaire pour les jeunes filles. 

Sous le ministère GAMBETTA, il sera nommé ministre de l’Instruction publique et des Cultes (un comble !) du 14 novembre 1881 jusqu’au 26 janvier 1882 lors du renversement et de la chute du gouvernement GAMBETTA à la suite du décès de ce dernier. Il devient alors en 1882 le président du parti Union Républicaine à la suite de Léon GAMBETTA.

Paul BERT sera le grand pionnier avec Jules FERRY de l’école gratuite, laïque et obligatoire. Mais il faut rappeler que c’est bien Paul BERT qui a élaboré les textes initiaux de cette grande réforme (déjà dans sa proposition de Loi du 6 décembre 1879) et que, faute d’être resté suffisamment longtemps ministre de l’Instruction, c’est Jules FERRY qui les a fait ensuite voter et adopter. L’Histoire ne retient souvent que le nom de celui qui conclue, au détriment de celui qui initie… 

Son monumental ouvrage « La pression barométrique »

Sous le titre « La pression barométrique », Paul BERT va publier en 1875 la première version, puis en 1878 la seconde édition sous-titrée « recherches de physiologie expérimentale », d’un ouvrage de plus de 1.150 pages décrivant les conditions précises et les résultats obtenus pour 670 de ses expériences d’hypobarie et d’hyperbarie réalisées sur des chiens, des chats, des rats, des oiseaux, des poissons, des insectes, des végétaux, des organismes fermentés et … sur lui-même.

La partie historique, résumant l’ensemble des connaissances accumulées de l’époque sur ces sujets, représente quand même les 522 premières pages… Pour les parties consacrées à l’hyperbarie, il cite les équipements de scaphandriers « SIEBE » fabriqués en Angleterre et les équipements « CABIROL » puis « ROUQUAYROL et DENAYROUZE » fabriqués en France. Il mentionne également son étroite collaboration technique sur le sujet avec monsieur DENAYROUZE.

Concernant la neuro-toxicité de l’oxygène, il constate dans ses expériences animales que les convulsions se produisent vers 3 bars de pression d’oxygène inhalé.

Il ne faut pas perdre de vue qu’à l’époque, les graves accidents de décompression constatés sur les scaphandriers travaillant longtemps à des profondeurs importantes (parfois plus de 30 mètres) incitaient leurs employeurs à recruter des individus très robustes physiquement afin de « mieux résister à la pression » !

Dans les conclusions de son ouvrage, Paul BERT écrit :

« … Décompression brusque. Je crois avoir élucidé dans le chapitre VII, tout ce qui a rapport à cette question, relativement assez simple, puisqu’elle est purement d’ordre physique. J’ai montré que tous les accidents, depuis les plus faibles jusqu’à ceux qui entraînent une mort soudaine, sont la conséquence du dégagement de bulles d’azote dans le sang et même dans les tissus quand la compression avait duré un temps suffisant. » (page 1141)

Et un peu plus loin :

« Si l’auscultation dévoile quelques gargouillements gazeux dans la région du cœur, se hâter de faire respirer de l’oxygène aussi pur que possible, qu’on devra toujours avoir dans un ballon de caoutchouc, ou mieux, comprimé en quantité dans quelque réservoir en acier. Puis, lorsque les gaz auront disparu du cœur, et que la mort ne sera plus imminente, soumettre aussitôt le malade à une pression supérieure à celle d’où il sortait, pour le décomprimer ensuite avec une lenteur extrême. Du reste, quand la pression atteint 4 atmosphères, il serait prudent de faire respirer l’oxygène, surtout aux plongeurs, aussitôt après le retour à l’air libre, et sans attendre l’apparition d’aucun accident. Lorsque la dépression manifestera ses effets par la paraplégie, il faudra immédiatement recomprimer, sans perdre son temps à faire respirer l’oxygène, surtout quand l’accident n’est arrivé que quelques temps après le retour à l’air normal, car il ne s’agit plus là d’obstruction générale de la circulation pulmonaire, mais de quelque bulle de gaz arrêtée dans les vaisseaux de la moelle, et dont il faut réduire aussitôt le volume pour que le sang puisse l’entraîner. » (page 1148) 

Il avait déjà tout compris ! Il faudra néanmoins attendre John Scott HALDANE, en 1908, pour l’établissement d’une première table de décompression pour scaphandriers…

Pour l’anecdote, son ouvrage scientifique « La pression barométrique » n’avait été publié qu’en langue française exclusivement. Bien longtemps plus tard, au cours de la 2^èmeGuerre mondiale, les constructeurs d’avions aux Etats-Unis finalisaient la conception et la mise au point de nouveaux avions dotés de systèmes de propulsion à réaction et capables de monter à des altitudes encore jamais atteintes et des vitesses approchant celle du « mur du son ». Mais, toutes les études relatives à l’adaptation physiologique des équipages embarqués à de telles altitudes restaient encore à réaliser ! Un scientifique américain se rappela alors qu’au siècle précédent un chercheur français avait déjà effectué des études très complètes sur cette problématique, mais que ses travaux n’avaient jamais été traduits en langue anglaise. C’est ainsi que dans la plus grande urgence, Mary Alice HITCHCOCK et Fred Andrews HITCHCOCK vont réaliser la traduction de cet ouvrage monumental. Le livre « Barometric pressure » sortira en 1943, publié par les éditions « College Book Company », COLOMBUS (Ohio). Il y avait à l’intérieur tous les éléments nécessaires dont les scientifiques américains avaient besoin…    

En 1882, Paul BERT entre à l’Académie des sciences puis devient membre de l’Institut. Dans la presse bien-pensante et catholique de l’époque, il est une cible régulière et l’objet de nombreuses caricatures.

La mission en Extrême-Orient

Le 31 janvier 1886, Paul BERT est nommé premier Résident général (gouverneur) en Annam et au Tonkin (deux protectorats distincts : l’Annam étant la partie centrale de l’actuel Vietnam et le Tonkin la partie septentrionale du Vietnam), alors dans un état de chaos politique. Il a comme objectifs de mener des actions de pacification et de réconciliation, ainsi que de restaurer la grandeur de la France dans le monde. Pour lui, les nations européennes avaient envers les peuples indigènes une sorte de devoir supérieur de colonisation en vertu duquel l’administration civile devait rapidement remplacer l’administration militaire. Il déclara : « Nos deux peuples ne sont pas faits pour combattre, mais pour travailler ensemble et se compléter l’un par l’autre ». 

Levé dès l’aube, il parcourait les différents quartiers d’HANOÏ, s’arrêtant quelquefois à l’hôpital pour s’entretenir avec les médecins, avant d’entamer sa journée de travail. Il tenta de réformer l’organisation étatique ancestrale s’appuyant sur le système du mandarinat (environ 1.500 mandarins, fonctionnaires recrutés par des concours triennaux d’inspiration confucéenne). Mais il va s’épuiser à la tâche.

Paul BERT décède du choléra et de dysenterie le 11 novembre 1886 à HANOÏ (Vietnam).

Des funérailles nationales

Son corps sera rapatrié en France. Ses funérailles nationales se sont déroulées à AUXERRE le 15 janvier 1887, ce qui a néanmoins scandalisé les catholiques.

Libre-penseur, volontariste, positiviste, ouvertement anticlérical, patriote germanophobe, il fut aussi un partisan de la politique colonialiste. Il a écrit de nombreux manuels scolaires de vulgarisation scientifique et a été l’auteur de centaines de publications scientifiques. Il a été l’un des pères fondateurs de la IIIème République. Il fut l’un des instigateurs des idées ayant conduit par la suite à la Loi du 9 décembre 1905 sur la séparation des Eglises et de l’Etat.

Une polémique affligeante

La polémique vient du fait que dans ses travaux sur l’ethnologie, Paul BERT y développe les notions de « supériorité de la race blanche », de « hiérarchisation des races et des peuples », et qu’il utilise parfois le mot « nègre ». Il faut cependant comprendre qu’à la fin du 19^èmesiècle ces notions et ces appellations ne choquaient absolument personne. 

Certains de nos politiciens actuels, chantres de la pensée unique (la leur évidemment), aussi péremptoires qu’intolérants, lui font aujourd’hui un mauvais procès. Ils vont même parfois jusqu’à débaptiser des écoles « Paul BERT » ! Quelques-uns de nos politiciens, sensés nous gouverner ou vouloir nous gouverner, ont soit l’inculture d’éléments historiques factuels, soit la mémoire particulièrement sélective pour sembler avoir oublié que même Jules FERRY prônait à la tribune de l’Assemblée Nationale les mérites du colonialisme et les bienfaits de l’éducation des « races inférieures » ! Sont-ils capables de contextualiser des faits passés et avérés, en sachant les replacer dans le contexte général de leur époque ? Vont-ils aussi oser nous débaptiser des groupes scolaires « Jules FERRY » ? 

Dorénavant, lorsque vous passerez dans une rue ou une avenue « Paul BERT » ou devant une école « Paul BERT », vous pourrez avoir une pensée respectueuse pour celui qui entre autres avait compris avant tout le monde les seuils de neuro-toxicité de l’oxygène et les phénomènes physiologiques engendrant les accidents de désaturation et qui fut, comme Louis PASTEUR ou Marie CURIE, l’un de nos plus brillants scientifiques français.