1785, Paris. Les acteurs de la Comédie Française quittent les planches du Palais des Tuileries et la salle se vide peu à peu. Un individu louche reste pourtant planté devant la scène, entouré de tout un attirail d’éprouvettes et d'instruments.

C'est le célèbre chimiste Lavoisier, qui reproduit ici une de ses expériences sur la respiration, mais à grande échelle !

Jacques-Louis David, Portrait de Monsieur de Lavoisier et sa femme Marie-Anne Pierrette Paulze, 1788, huile sur toile, 259 x 194 cm, The Metropolitan Museum of Art, New York. Détail de l'œuvre
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Sa précédente tentative impliquait un cochon d’Inde enfermé dans un bocal, et il en a déduit que la respiration du petit animal transforme l’oxygène de l’air en dioxyde de carbone.

Mais ce coup-ci, c’est la bourgeoisie parisienne qui lui sert de cobaye ! Rongeur ou spectateur, même résultat : il mesure un faible taux d’oxygène et une forte concentration de CO₂.

Louis Figuier, Antoine Laurent Lavoisier exécute la décomposition de l'air en 1776, 18e siècle, gravure, collection privée

Le chimiste fait un rapide calcul : sans aération, la salle deviendrait irrespirable au bout de quatre heures. Et logiquement, ce qui est vrai pour le bocal du cochon d'Inde ou les Tuileries devrait aussi l'être... pour la Terre entière ! Mais comment se fait-il qu’après des millions d’années de respiration, notre air ne soit pas vicié ?

Lavoisier propose une solution géniale : ce sont les plantes qui équilibrent l'air, en absorbant du CO₂ et en recrachant de l’oxygène. Et voilà la première ébauche d'un concept essentiel, le cycle du carbone.

Illustration Artips Sciences, Aurora Muggianu
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Il existe en fait quatre réservoirs principaux qui échangent continuellement du carbone et maintiennent un équilibre global.

Le plus grand réservoir, la croûte terrestre, le stocke sous forme de roches. Elle en reçoit par fossilisation d'organismes vivants (roches carbonées), et par sédimentation du calcaire (roches carbonatées).
À l'inverse, elle en rejette via le volcanisme et la combustion des roches carbonées comme le pétrole ou le charbon.

Illustration Artips Sciences, Aurora Muggianu
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Le deuxième réservoir est l'hydrosphère, l'ensemble des étendues d'eau qui contiennent du CO₂ dissous et l'échangent avec l'atmosphère. Quand les masses d'eau en déplacement refroidissent aux pôles, elles absorbent le CO₂ de l'air. Et quand elles réchauffent, elles dégazent !

Le plancton piège une partie du carbone de l’atmosphère grâce à la photosynthèse ; il forme ensuite du sédiment au fond des océans. Illustration Artips Sciences, Aurora Muggianu
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Les derniers réservoirs sont donc l'atmosphère et la biosphère, qui échangent du carbone via la respiration des animaux et la photosynthèse des plantes. Et Lavoisier peut remercier l’haleine "carbonée" de la bonne société parisienne pour cette découverte !

Nicolas-Jean-Baptiste Raguenet, Le Palais des Tuileries, vu du quai d'Orsay, 1757, huile sur toile, 45 x 84 cm, Musée Carnavalet, Paris
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Pour en savoir plus :

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