# Du sol à la biosphère La transformation scientifique de la pensée de Vladimir Vernadski, de la pédologie à la biogéochimie (1903–1919)

Jérôme Poulenard

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Jérôme Poulenard. Du sol à la biosphère La transformation scientifique de la pensée de Vladimir Vernadski, de la pédologie à la biogéochimie (1903-1919). 2026, 10.5281/zenodo.18406784. hal-05530994

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# Du sol à la biosphère
## La transformation scientifique de la pensée de Vladimir Vernadski, de la pédologie à la biogéochimie (1903-1919)

Jérôme Poulenard – Février 2026

Les textes de Vernadski constituant le corpus analysé sont disponibles (dans des versions traduites en français par AI) ici :
Vernadski, V. (1903). Une page de l'histoire de la science des sols. A la mémoire de Vassili Vassilievitch Dokoutchaïev. Zenodo.
https://doi.org/10.5281/zenodo.18366134

Vernadski, V. (1910). Le titane dans les sols. A propos de l'analyse des sols. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.18366153

Vernadski, V. (1913). Sur la question de la composition chimique des sols. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.18370059

Vernadski, V. (1919). De la participation de la matière vivante à la formation des sols. Zenodo.
https://doi.org/10.5281/zenodo.183705877

## Introduction

L'œuvre de Vladimir Ivanovitch Vernadski (1863-1945) occupe une place singulière dans l'histoire des sciences de la Terre. Elle est à la fois abondamment citée et rarement lue. Elle est souvent invoquée comme origine lointaine de la biogéochimie, de la pensée du système Terre, voire de certaines formulations contemporaines de l'écologie globale, mais plus rarement analysée comme un cheminement scientifique, inscrit dans les débats, les outils et les limites de son époque. Cette situation a favorisé deux lectures symétriques et également insatisfaisantes : d'un côté, une lecture centrée presque exclusivement sur les textes eux-mêmes, soucieuse de fidélité historique mais peu attentive à leurs prolongements scientifiques ; de l'autre, une lecture anachronique faisant de Vernadski un « précurseur » visionnaire de problématiques contemporaines qu'il aurait anticipé intuitivement.

Le présent article entend se placer délibérément à distance de ces deux approches. Il ne s'agit ni de commenter Vernadski pour lui-même, ni de le projeter artificiellement dans notre présent scientifique en le considérant comme un prophète. L'ambition est différente : montrer comment une pensée scientifique se transforme de l'intérieur, sous la contrainte des faits qu'elle rencontre, et pourquoi cette transformation continue à nous parler aujourd'hui. L'article assume ainsi un registre hybride, combinant une histoire des sciences, fondée sur l'analyse précise des textes, une attention aux déplacements conceptuels progressifs, et une mise en perspective contemporaine prudente, qui essaie de ne pas forcer les filiations mais de mette en évidence des convergences structurelles.

La thèse défendue ici n'est pas simplement que Vernadski serait passé, au cours de sa carrière, de la pédologie à la biogéochimie. Une telle formulation, juste mais trop générale, masque l'essentiel. Ce que l'on cherche à comprendre est un mouvement beaucoup plus précis : le passage d'une science des sols comme corps naturel localisé à une science du vivant comme agent géologique planétaire, passage qui s'opère par une transformation progressive des outils conceptuels, analytiques et épistémologiques mobilisés. Cette transformation ne prend jamais la forme d'une rupture brutale ou d'un reniement disciplinaire ; elle se fait au contraire par accumulation de tensions internes, d'erreurs analytiques révélatrices, d'objets mal définis, d'angles morts persistants, qui rendent progressivement insuffisants les cadres existants.
Autrement dit, Vernadski ne « change pas de camp ». Il explore jusqu'au bout les ressources explicatives de la pédologie, de la minéralogie, de la chimie classique, avant d'être conduit à les dépasser, non par rejet, mais par saturation. Les concepts se déplacent parce que les faits résistent. Les objets étudiés - sols zonaux, minéraux secondaires, éléments chimiques dits « accessoires », gaz, organismes - deviennent progressivement impossibles à penser séparément. La biogéochimie n'apparaît alors ni comme une invention conceptuelle arbitraire, ni comme un programme idéologique, mais comme la forme minimale de cohérence exigée par les faits.

## Vladimir Ivanovitch Vernadski (1863-1945) : repères biographiques

Vladimir Ivanovitch Vernadski naît en 1863 à Saint-Pétersbourg. De 1881 à 1885, il étudie les sciences naturelles à la faculté de physique et de mathématiques de l'Université impériale de Saint-Pétersbourg. Sa formation est pluridisciplinaire et rigoureuse : il suit notamment les enseignements du chimiste Dmitri Mendeleïev, du botaniste Andreï Beketov, et participe très tôt à des travaux de terrain. Il prend part à plusieurs expéditions pédologiques (1882, 1884), en particulier dans la région de Poltava, où il est formé par Vassili Vassilievitch Dokoutchaïev, fondateur de la pédologie russe. À l'issue de ses études, Vernadski s'oriente vers la minéralogie. De 1885 à 1890, il est conservateur du cabinet de minéralogie de l'Université de Saint-Pétersbourg, travaillant au contact direct des collections tout en conservant des liens étroits avec la pédologie. En 1889, il assiste Dokoutchaïev dans l'organisation de l'exposition sur les sols russes à l'Exposition universelle de Paris, qui reçoit une médaille d'or. Cette période consolide sa double culture scientifique, à la fois minéralogique et pédologique.

Au tournant du XXe siècle, Vernadski mène une carrière académique pleinement reconnue. Il est élu membre de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg en 1906, puis académicien extraordinaire en 1908 et académicien ordinaire en 1912, en minéralogie. Il dirige le département de minéralogie du Musée géologique de l'Académie des sciences et enseigne à Saint-Pétersbourg. C'est dans ce cadre qu'il publie, entre 1903 et 1919, les textes analysés dans le présent article, qui témoignent du déplacement progressif de sa réflexion depuis la pédologie et la minéralogie vers une géochimie de la surface terrestre, puis vers la biogéochimie.

Parallèlement à son activité scientifique, Vernadski est brièvement engagé dans la vie politique. Membre du Parti démocrate constitutionnel (KD), il est élu en 1906 puis en 1908 au Conseil d'État de l'Empire russe sur proposition de l'Académie des sciences. En 1917, il soutient le Gouvernement provisoire, tout en exprimant rapidement de profonds désaccords avec son orientation. Il quitte le parti en 1918, dans le contexte de la guerre civile et de la reconnaissance de l'indépendance ukrainienne. Vernadski ne soutient pas la révolution bolchévique d'octobre 1917 et quitte Petrograd. Il séjourne successivement en Ukraine et en Crimée, où il poursuit ses travaux scientifiques dans des conditions matérielles et institutionnelles fortement dégradées. En 1918, il participe à la fondation de l'Académie ukrainienne des sciences, dont il devient le premier président, tout en enseignant la géochimie à Kiev. C'est dans ce contexte de rupture politique et de désorganisation scientifique qu'il rédige le texte de 1919 sur la matière vivante, qui marque un tournant conceptuel majeur de son œuvre.

À son retour en Union soviétique, Vernadski est brièvement arrêté en juillet 1921 et détenu à la prison de Shpalernaya à Petrograd, avant d'être rapidement libéré à la suite d'interventions de responsables de l'Académie des sciences auprès des autorités soviétiques. Cet épisode marque durablement son rapport au pouvoir. À partir de ce moment, Vernadski se tient délibérément à distance de l'engagement politique et se consacre exclusivement à l'organisation et au développement de la recherche scientifique. Il joue alors un rôle central dans la structuration des sciences soviétiques, notamment en géochimie, radiochimie et sciences de la Terre, tout en développant ses grandes synthèses théoriques (La Géochimie, La Biosphère) et en élaborant progressivement la notion de noosphère. Entre 1922 et 1924, Vernadski séjourne à plusieurs reprises en Europe occidentale, en particulier à Paris, où il travaille dans un environnement scientifique international et entretient des échanges avec divers savants et intellectuels. Il discute notamment avec Pierre Teilhard de Chardin et Henri Bergson, dans le cadre de réflexions portant sur l'évolution, le vivant et la place de l'humanité dans l'histoire de la Terre ; ces échanges accompagnent la formulation progressive de la notion de noosphère. Protégé par son prestige scientifique et par l'utilité stratégique de ses travaux, il demeure une figure largement incontestable de la science soviétique jusqu'à sa mort en 1945.

L'originalité durable de Vernadski tient à cette trajectoire singulière : formé comme minéralogiste, profondément marqué par la pédologie, attentif aux données de la chimie et de la biologie, il développe une pensée de la surface terrestre et du vivant à l'échelle planétaire, sans jamais rompre avec l'exigence empirique. C'est cette combinaison rare de rigueur disciplinaire et d'audace conceptuelle qui confère à son œuvre une place à part dans l'histoire des sciences de la Terre.
Pour étayer cette idée, l'article s'appuie sur un corpus volontairement restreint, mais stratégiquement choisi, composé de quatre textes publiés entre 1903 et 1919. Chacun d'eux correspond à une étape précise de cette transformation intellectuelle. Le premier, rédigé en 1903 à la mémoire de Vassili Vassilievitch Dokoutchaïev, inscrit Vernadski dans l'héritage de la pédologie russe et dans la révolution conceptuelle que constitue l'idée du sol comme objet naturel spécifique. Le second, consacré en 1910 au titane dans les sols, révèle les limites analytiques des méthodes chimiques héritées de la géologie et met en évidence l'importance de phases minérales secondaires encore mal comprises. Le troisième, publié en 1913 sur les gaz, le potassium et les cycles chimiques, introduit explicitement les flux, les cycles couplés et le rôle du vivant dans la chimie de surface. Enfin, le texte de 1919 sur la matière vivante constitue une tentative de synthèse, où le vivant est pensé comme une force géologique à l'échelle de la planète.

Ces textes ne seront pas abordés comme des jalons menant mécaniquement à une conclusion connue d'avance. Ils seront lus dans leur ordre chronologique, en s'attachant à ce qu'ils font réellement : quels faits ils mobilisent, de quels champs disciplinaires ces faits sont issus, pourquoi ils posent problème aux cadres existants, quelles extensions conceptuelles deviennent nécessaires, et ce qui demeure encore impensable à chaque étape. Une attention particulière sera portée aux formulations exactes, aux hésitations, aux erreurs et aux zones d'ombre, car c'est souvent là que se joue l'essentiel du travail scientifique.

Un point mérite d'être souligné d'emblée : Vernadski n'est en aucun cas un savant « visionnaire » au sens vague ou prophétique du terme. Toutes ses avancées conceptuelles sont appuyées sur des données scientifiques disponibles à son époque (données pédologiques, minéralogiques, chimiques, biologiques, géographiques) mais issues de champs multiples, rarement mises en relation, et presque jamais pensées ensemble à l'échelle du système Terre. Ce n'est pas l'invention *ex nibilo* qui est créative chez lui, mais le couplage. Vernadski refuse les cloisonnements disciplinaires, non par posture idéologique, mais parce que l'objet qu'il étudie, le sol, puis la biosphère, puis la surface terrestre - les rend progressivement inopérants.

Il serait toutefois trompeur de qualifier cette démarche d'« interdisciplinaire » au sens moderne du terme. Vernadski ne cherche pas à faire dialoguer des disciplines constituées ; il agit plutôt comme si leurs frontières n'étaient pas pertinentes pour l'objet étudié. Sa pratique est à la fois pré-disciplinaire dans ses méthodes et pluri-disciplinaire dans ses effets. On pourrait dire, en un sens précis, que ce n'est pas Vernadski qui sort des disciplines, mais les disciplines qui deviennent insuffisantes face aux objets qu'il rencontre.

Enfin, l'article se conclura par une mise en perspective contemporaine. Lorsque seront évoquées des notions telles que la zone critique, les cycles biogéochimiques globaux, ou la distinction vivant / non-vivant, il ne s'agira jamais de dire que Vernadski « avait déjà tout compris ». Il s'agira de montrer pourquoi certaines questions actuelles réactivent ses concepts : non parce qu'il aurait anticipé notre présent, mais parce qu'il a contribué à formuler, à partir des données de son temps, des problèmes structurels qui continuent de traverser les sciences du système Terre.

C'est à cette condition (refuser à la fois l'hagiographie et l'anachronisme) que l'on peut espérer rendre justice à ce que Vernadski a réellement accompli : non pas une prophétie scientifique, mais un déplacement durable de la manière dont nous pensons la surface de la planète et la place du vivant en son sein.

Afin d'éviter toute ambiguïté sur le statut des analyses proposées, il convient de préciser le dispositif retenu dans cet article. Le corps du texte reconstruit pas à pas la dynamique interne de la pensée de Vernadski, en s'attachant à ses formulations, aux faits qu'il mobilise et aux contraintes
scientifiques de son époque, sans recours aux connaissances ultérieures. Les quelques encadrés
insérés au fil de l'analyse n'introduisent pas un point de vue contemporain : ils visent uniquement
à restituer l'état des méthodes, des instruments et des cadres analytiques disponibles au début du
XXe siècle, afin de rendre intelligibles les choix, les prudences et les impasses de l'auteur.

Les annexes adoptent en revanche un point de vue distinct et explicitement assumé. Elles proposent, pour chacun des textes étudiés, une lecture contemporaine destinée à situer ce que Vernadski savait effectivement, ce qu'il pressentait sans pouvoir le démontrer, et ce qui lui demeurait structurellement inaccessible au regard des connaissances actuelles. Il ne s'agit ni de corriger rétrospectivement Vernadski, ni de valider ses intuitions à l'aide de résultats postérieurs, mais de mesurer avec précision la portée scientifique de ses propositions et les limites objectives de son projet. Ce dédoublement du regard, loin d'introduire une redondance, vise au contraire à maintenir une distinction nette entre compréhension historique et évaluation scientifique, condition nécessaire pour éviter à la fois l'anachronisme et l'hagiographie.

1. Le sol comme corps naturel total : héritage de Dokoutchaïev et premières tensions chez Vernadski (1903)

Le texte que Vernadski consacre en décembre 1903 à la mémoire de Vassili Vassilievitch Dokoutchaïev occupe une place singulière dans son œuvre. Il s'agit certes d'un hommage, écrit à l'occasion de la disparition de son ancien maître, mais il serait profondément réducteur de n'y voir qu'un texte commémoratif. Dès ses premières pages, Vernadski inscrit explicitement son propos dans une double temporalité : celle de la trajectoire personnelle de Dokoutchaïev, et celle, plus longue et plus exigeante, de l'histoire des sciences naturelles.

La mort de Dokoutchaïev est décrite dans des termes d'une intensité inhabituelle, presque brutale, qui disent autant l'admiration que l'effroi devant sa maladie (dont la nature reste mal précisée mais indubitablement de nature psychique : dépression ? dégénérescence cognitive ? maladie mentale ?) : « *Il est difficile de se représenter quelque chose de plus tragique que son destin, pour un homme plein de pensée, d'initiative et d'activité.* » Mais hormis dans les lignes initiales puis conclusives du texte (qui mettent par ailleurs en évidence que Dokoutchaïev devait être un personnage difficile : « *sa nature abrupte entrait en conflit avec le milieu environnant* » ; « *Dur, abrupte et exigeant, il l'était non seulement envers les autres, mais aussi envers lui-même* »), cette dimension biographique cède la place à une préoccupation proprement scientifique. Vernadski insiste sur le fait que l'influence de Dokoutchaïev, loin de s'être affaiblie, tend paradoxalement à devenir invisible à mesure qu'elle s'impose. Les idées pour lesquelles il avait dû lutter sont désormais intégrées par tous au point d'en masquer l'originalité : « *Beaucoup de choses pour lesquelles il dut lutter, se heurter à l'incompréhension, supporter des attaques, sont entrées dans la chair et le sang de leur pensée scientifique, leur paraissent claires, compréhensibles et allant de soi.* »

L'hommage devient ainsi un acte de clarification. Vernadski écrit contre une forme d'oubli structurel qui est, selon lui, assez caractérstiques des sciences d'observation, où les idées les plus fécondes ne prennent souvent forme qu' « incidemment », sans formulation systématique, et finissent par se dissoudre dans la routine disciplinaire : « *Souvent, ces idées [...] ne se détachent pas nettement et clairement sur le fond du travail quotidien du savant.* » C'est en ce sens que Vernadski revendique explicitement la nécessité de « *rétablir et d'évaluer* » l'apport de Dokoutchaïev au « *travail scientifique collectif général de l'humanité* ». Il parle à la fois comme élève, comme témoin, et comme acteur d'une science en voie de constitution, conscient que la transmission des cadres conceptuels est toujours un processus fragile et conflictuel.
Au cœur de cet héritage, Vernadski identifie deux idées fondamentales, qui traversent l'ensemble de l'œuvre de Dokoutchaïev comme un fil rouge : « Il s'agit, premièrement, de l'idée de la répartition géographique des sols en relation avec leur genèse [...] et, deuxièmement, de l'idée du sol comme corps naturel particulier. »

La seconde idée constitue, aux yeux de Vernadski, une rupture conceptuelle majeure. En définissant le sol comme un corps naturel spécifique, Dokoutchaïev rompt simultanément avec deux traditions dominantes du XIXe siècle : une géologie qui assimile le sol à un simple produit d'altération de la roche, et une chimie agricole réductionniste, focalisée sur l'analyse globale et les besoins nutritionnels des plantes. Vernadski souligne explicitement l'emprise de cette dernière tradition, héritée des « travaux brillants de Liebig », tout en en pointant la limite méthodologique : « Cependant, nous ne disposons ici que des données de l'analyse globale ; tous les raisonnements fondés sur cette base [...] sont tout aussi erronés, problématiques et schématiques. » À l'inverse, Dokoutchaïev propose une définition intégrative du sol, que Vernadski cite et reprend comme un point d'appui central : « Il appelait sol un corps complexe, qui est le résultat de l'interaction entre le climat, la roche sous-jacente, le monde organisé vivant en lui et sur lui, et le relief du terrain. »

Cette définition ne se contente pas d'ajouter des facteurs ; elle transforme la nature même de l'objet étudié. Le sol n'est plus une couche passive, ni un simple support, mais un produit historique et dynamique, irréductible à l'un de ses constituants. Par là, la pédologie se constitue comme une science de plein droit, non par postionnement institutionnel, mais par nécessité épistémologique. Cette nécessité est indissociable d'un choix méthodologique fondamental : l'inscription du sol dans le champ des phénomènes géographiques. Vernadski insiste sur le caractère « net et audacieux » de cette attribution, qui modifie en profondeur l'objet, les méthodes et les tâches de la science des sols : « Ce qui est important, c'est l'attribution nette et audacieuse [...] au domaine des phénomènes variables avec la latitude et l'altitude du lieu, de tels objets que les sols. »

C'est ici que se joue une filiation décisive avec Alexander von Humboldt, auquel Vernadski rend un hommage appuyé, le présentant comme celui qui a introduit « définitivement dans la conscience scientifique » l'étude géographique du climat et du monde vivant. Mais Vernadski montre avec une grande précision la limite du cadre humboldtien : « Parmi les phénomènes naturels [...] Humboldt trouva un élément qui n'en dépendait absolument pas - il s'agissait des roches de la croûte terrestre. »

La nouveauté dokoutchaévienne consiste précisément à occuper cet angle mort. Le sol devient le lieu où les facteurs géographiques - climat, latitude, altitude - s'inscrivent matériellement dans des produits solides de la croûte terrestre. Vernadski le formule sans ambiguïté : « Dans la répartition et la genèse des produits solides de la croûte terrestre, il était possible d'observer clairement des lois géographiques. »

La Terre commence ainsi à être pensée comme une surface différenciée, structurée par des régularités spatiales comparables à celles de la climatologie ou de la géographie botanique. Les cartes pédologiques jouent ici un rôle décisif, en rendant visibles ces régularités à grande échelle : « Sur la carte de Veselovski, le changement des sols apparaît clairement, analogue au changement des données climatiques. »

Un autre aspect fondamental du texte de 1903, souvent négligé, concerne la place accordée à la minéralogie des sols. Vernadski affirme avec force que la connaissance des sols exige une étude spécifique de leurs constituants minéraux : « Pour la connaissance des sols, il est nécessaire d'étudier soigneusement et avec précision leur minéralogie. » Il insiste sur le fait que les minéraux des sols sont « tout à fait étrangers » à ceux des roches, et que les méthodes de la pétrographie classique sont inadaptées à leur étude. Là où la roche apparaît comme relativement stable, le sol est décrit comme un corps fondamentalement dynamique : « Alors que la roche représente quelque chose d'immobile [...] le sol est un
corps en perpétuelle transformation. » Ces minéraux sont présentés comme des systèmes mobiles, « imprégnés de gaz variés », en « échange constant et des plus étroits » avec leur environnement, et « constamment revêtus et transformés par la matière vivante organisée ». Vernadski reconnaît explicitement les limites de cette intuition : « Ces minéraux des sols commencent à peine à nous être connus avec précision. »

## La minéralogie des sols avant la diffraction : voir sans phases fines

Lorsque Vernadski travaille sur les sols et leurs constituants minéraux, la minéralogie est encore évidemment entièrement antérieure à la révolution instrumentale introduite par la diffraction des rayons X au début des années 1910. Les travaux de Bragg père et fils (1912-1913) ne sont pas encore intégrés à la pratique géologique, et ne le seront que lentement dans les décennies suivantes.

La minéralogie du début du XXe siècle repose essentiellement sur l'observation macroscopique et optique : morphologie cristalline, propriétés physiques, microscopie en lumière polarisée, parfois complétée par des analyses chimiques globales. Ces outils permettent une excellente connaissance des minéraux bien cristallisés des roches massives, mais ils deviennent largement inopérants dès que l'on s'intéresse aux produits d'altération, aux phases secondaires fines et aux constituants des sols.

Dans ce cadre, il est pratiquement impossible d'identifier de manière sûre des minéraux à l'état submicroscopique, des phases amorphes ou mal cristallisées, des mélanges intimes d'oxydes, d'hydroxydes et de silicates hydratés, les différentes formes du TiO₂ dispersées dans la matrice du sol.

Lorsque Vernadski évoque, dans le texte de 1910, des « analogues d'argiles », du « TiO₂ amorphe » ou des « composés secondaires totalement inétudiés », il ne formule pas une hypothèse vague : il décrit exactement les zones aveugles de la minéralogie de son temps. Son raisonnement s'appuie donc sur des produits finaux bien identifiés (rutile, anatase, brookite), tout en reconnaissant explicitement son incapacité à caractériser les étapes intermédiaires de l'altération. Cette limite instrumentale explique à la fois la prudence de ses formulations et la justesse de son intuition : la chimie des sols est dominée par des phases que la minéralogie classique ne sait pas encore voir.

On voit ainsi se dessiner, dès 1903, une pédologie qui déborde ses propres outils. Le sol est déjà pensé comme un objet total, à la fois minéral, chimique, biologique et géographique, mais sans disposer encore des concepts stabilisés (cycles, bilans globaux, cinétiques) qui permettront de penser cette complexité à l'échelle de la planète.

Le bilan de cette première étape est donc double. D'un côté, Vernadski reconnaît chez Dokoutchaïev l'élaboration d'un objet scientifique profondément nouveau : une science non disciplinaire de la surface terrestre, fondée sur le sol comme corps naturel intégrateur. De l'autre, il identifie clairement ce qui manque encore : « À l'époque où ces idées furent exprimées, elles ne pouvaient même pas être démontrées avec précision. »

Ce qui fait défaut n'est pas l'intuition, mais l'outillage conceptuel et analytique nécessaire pour penser le sol comme acteur actif des transformations chimiques à grande échelle. Ces limites ne constituent pas une faiblesse accidentelle ; elles signalent au contraire un cadre scientifique en cours de dépassement. C'est précisément cette saturation qui rendra nécessaires, dans les textes ultérieurs, les déplacements progressifs vers la géochimie, puis vers la biogéochimie.

## 2. Le titane comme révélateur : du sol à la géochimie de la surface terrestre (1910)

Le texte que Vernadski consacre en 1910 au titane dans les sols peut, à première lecture, sembler étroitement spécialisé. Il ne s'agit pourtant ni d'une étude minéralogique au sens classique, ni d'une contribution marginale à la chimie analytique. Dès ses premières lignes, Vernadski indique clairement que l'enjeu est d'un autre ordre : comprendre pourquoi la chimie des sols, malgré
l'abondance apparente des données, échoue à rendre compte de la réalité chimique de la couverture superficielle de la Terre.

Le point de départ du texte est une contradiction formulée sans détour : « *En cherchant à calculer la composition globale des sols, j'ai dû me heurter à une insuffisance extrêmement grande des données sur leur composition, malgré l'énorme quantité d'analyses globales disponibles.* » Cette phrase est décisive. Elle signale que le problème n'est pas l'absence d'analyses, mais leur inadéquation conceptuelle. Vernadski insiste immédiatement sur le caractère trompeur de cette abondance : les analyses globales des sols sont, « *en raison des particularités de leur composition* », « sensiblement moins fiables que les analyses des minéraux ou des organismes ». La cause est identifiée sans ambiguïté : « *Lors de l'analyse des sols, on ne tient pas compte des particularités de leur composition, en raison desquelles il est impossible de leur appliquer les méthodes ordinaires d'analyse des roches.* »

## La géochimie analytique vers 1900 : doser sans spectromètres

La géochimie à l'époque de Vernadski repose presque exclusivement sur la chimie analytique dite « humide ». Les éléments sont dosés par des attaques acides successives, des précipitations sélectives, des séparations gravimétriques et des pesées finales. Ces méthodes sont longues, délicates et très sensibles aux interférences chimiques.

Le dosage du titane en est un bon exemple. Le TiO₂ est généralement déterminé après dissolution totale du matériau (souvent à l'aide d'acide fluorhydrique), puis précipité et pesé. Dans les sols, où le titane est finement dispersé et intimement associé à l'aluminium, au fer et au silicium, les erreurs sont fréquentes : pertes lors de la dissolution, précipitations incomplètes, ou répartition artificielle du titane dans d'autres oxydes lors des calculs finaux.

C'est précisément ce que Vernadski met en évidence lorsqu'il montre que le Ti « disparaît » des analyses classiques pour se retrouver implicitement réparti entre Al₂O₃, Fe₂O₃ ou SiO₂. La critique qu'il formule n'est pas dirigée contre la chimie analytique en tant que telle, mais contre son application mécanique à un objet - le sol - qui n'est ni une roche, ni un mélange stable de phases bien définies.

Autrement dit, le sol continue d'être analysé comme une roche, alors même que, depuis Dokoutchaïev, il est théoriquement reconnu comme un corps naturel spécifique. Le texte de 1910 met ainsi en évidence un décalage profond entre reconnaissance conceptuelle et pratiques analytiques effectives. La pédologie a conquis son objet, mais la chimie n'a pas encore adapté ses outils. Ce décalage est d'autant plus problématique que, pour Vernadski, la composition chimique des sols ne peut être comprise qu'en relation avec des processus absents des roches massives. Les sols, écrit-il, en tant que « couverture supérieure de la terre ferme », doivent nécessairement « refléter le déroulement des processus d'altération en relation avec l'activité vitale des organismes ».

Cette relation explicite entre altération minérale et activité biologique constitue un point d'inflexion important dans son raisonnement. Elle conduit Vernadski à une conséquence fondamentale : « *Leur composition ne correspondra pas à la composition moyenne des roches ; certains éléments chimiques, rares et sans importance dans la composition des roches, doivent inévitablement s'y accumuler.* » Le terme « inévitablement » est central. L'accumulation de certains éléments dans les sols n'est pas un phénomène contingent, mais une nécessité géochimique liée au fonctionnement même de la zone superficielle de la croûte terrestre. La chimie des sols ne peut donc pas être pensée comme une simple chimie résiduelle de la roche-mère ; elle est une chimie sélective, cumulative, historiquement construite. Vernadski rappelle que ce raisonnement est déjà admis pour certains éléments, le carbone, l'azote et le phosphore, dont « *l'importance établie* » dans les questions appliquées liées aux sols a conduit à développer des méthodes spécifiques de détermination. Mais il souligne immédiatement l'incohérence de ce cadre analytique partiel. Si l'on accepte que certains éléments s'accumulent dans les sols en raison de leur fonctionnement propre, pourquoi cette logique serait-elle limitée à quelques cas seulement ?
C'est dans ce contexte que Vernadski introduit le titane comme élément-test. Il précise explicitement son choix : « *Je m'arrêterai uniquement sur un seul élément chimique - le titane - car sa quantité dans les sols est très grande et doit se refléter de manière très significative dans les valeurs ordinaires des analyses des sols.* » Le titane est un choix stratégique. Vernadski rappelle qu'il s'agit d'un élément abondant : « *Dans la croûte terrestre, il est l'un des éléments les plus répandus, occupant la dixième place [...] Sa quantité est à peine inférieure à 0,5 % de la masse totale de la croûte terrestre.* » Il souligne même le paradoxe de sa distribution cosmique, notant qu'il est « *largement répandu dans le Soleil et dans les étoiles* », alors même qu'aucune propriété chimique évidente ne permettrait de prévoir une telle abondance.

Vernadski consacre alors une analyse détaillée au devenir minéralogique du titane dans la croûte d'altération. Les composés primaires du titane (titanates, silicates complexes, oxydes) présents dans les roches massives sont décrits comme « *instables à la surface de la Terre, dans la croûte d'altération* ». Ils se décomposent lentement, donnant naissance à des formes secondaires encore largement inconnues : « *Ces composés primaires du titane [...] se décomposent lentement, donnant naissance à des composés malheureusement totalement inétudiés.* » Vernadski reconnaît explicitement l'ignorance scientifique concernant ces produits intermédiaires, évoquant des analogues d'argiles, du « *TiO₂ amorphe* » ou des « *variétés de titanates hydratés* ». Mais cette incertitude ne remet pas en cause le point fondamental de son raisonnement. Il insiste sur un fait décisif : « *Dans la zone d'altération, le titane ne forme pas de composés solubles. Il demeure dans le résidu, sous forme de corps peu mobiles, difficilement solubles.* »

Cette phrase constitue le cœur géochimique du texte. Elle signifie que, contrairement à de nombreux éléments alcalins ou alcalino-terreux, le titane ne peut pas être exporté hors du système sol par lessivage. Il est chimiquement contraint de rester dans la zone superficielle. Dès lors, la conclusion s'impose avec une force logique remarquable : « *Il est donc évident que le titane doit également s'accumuler dans les sols. Il ne peut pas en être éliminé lors de l'altération.* » Or, constate Vernadski, cette accumulation nécessaire est systématiquement absente des analyses. Dans les sols russes, écrit-il, « *nous chercherions en vain ce TiO₂* ». Le titane « *y disparaît* », artificiellement réparti entre Al₂O₃, Fe₂O₃ ou SiO₂. Son absence est donc une illusion analytique, produite par les méthodes elles-mêmes.

Les données disponibles confirment l'ampleur du problème. Vernadski cite longuement les résultats de Dunnington, montrant que les sols contiennent couramment entre 0,3 et plus de 1 % de TiO₂, avec des valeurs atteignant plusieurs pourcents dans certains contextes. L'omission d'un constituant de cet ordre de grandeur a des conséquences majeures : « *L'omission dans l'analyse d'un constituant d'environ 1 % (et plus ?) oblige manifestement à traiter avec prudence les autres valeurs de ces analyses.* »

La portée de cette critique dépasse largement le cas du titane. Vernadski revient explicitement sur l'écart entre la reconnaissance théorique du sol comme corps naturel spécifique et les pratiques analytiques effectives : « *Les pédologues russes furent parmi les premiers à reconnaître dans le sol un corps naturel particulier [...] Et pourtant, ces conceptions ne se sont reflétées en rien dans les méthodes d'analyse appliquées.* » Les méthodes utilisées pour les sols sont celles élaborées pour les roches, alors même que Vernadski souligne qu'elles sont « *insuffisantes même pour les roches* ». En s'appuyant sur les travaux de Clarke, il rappelle la nécessité de déterminer quantitativement de nombreux éléments habituellement ignorés (V, F, Zr, Li, Ba, Sr...). Pour les sols, cette exigence est encore plus forte, car « *les sols se distinguent chimiquement des roches précisément par l'augmentation de la teneur de certains éléments et la diminution de celle d'autres* ».
## La spectroscopie de Vernadski : voir des raies sans pouvoir compter

La « spectroscopie » mentionnée par Vernadski dans sa note de 1910 sur le lithium ne renvoie pas à des techniques modernes, mais à la spectroscopie d'émission optique en flamme, héritée des travaux de Bunsen et Kirchhoff au milieu du XIXe siècle. Le principe est simple : un échantillon est introduit dans une flamme (ici une flamme oxygène-gaz), et les éléments présents émettent des raies lumineuses caractéristiques, observées visuellement ou photographiées.

Cette méthode est extrêmement puissante pour la détection qualitative de certains éléments, en particulier les alcalins. Le lithium, par exemple, possède des raies très intenses, visibles même à de très faibles concentrations. Il n'est donc pas surprenant que Vernadski souligne la netteté du spectre du Li dans les sols : cette observation est parfaitement cohérente avec l'état de l'art de l'époque.

En revanche, cette spectroscopie ne permet ni une quantification fiable, ni une identification systématique de tous les éléments présents. Les spectres sont complexes, riches en raies mal attribuées, et très dépendants de la matrice analysée. Lorsque Vernadski note que le spectre des sols est « extraordinairement complexe et riche en raies difficiles à déterminer », il décrit une situation analytique réelle : la richesse chimique du sol dépasse largement les capacités interprétatives des instruments disponibles.

Cette expérience spectroscopique joue néanmoins un rôle important dans sa réflexion : elle confirme empiriquement que les sols sont chimiquement beaucoup plus complexes que ce que suggèrent les analyses globales classiques.

Le texte de 1910 marque ainsi une étape décisive dans l'évolution de la pensée de Vernadski. Sans encore faire du vivant un agent géologique central explicite, il met en place les conditions conceptuelles de cette reconnaissance. À travers le cas du titane, il démontre l'inadéquation des analyses globales classiques, l'importance des phases secondaires issues de l'altération, et la nécessité de penser le sol comme un système chimique original, historiquement structuré.

Le titane n'est ni un simple traceur, ni un objet minéralogique isolé. Il agit comme un révélateur conceptuel. En rendant visible l'échec des méthodes existantes, il oblige à repenser la chimie de la surface terrestre. La pédologie, pour se comprendre pleinement, ne peut plus se contenter d'une description morphologique ou zonale : elle est contrainte de se transformer en géochimie de la surface terrestre. La place du vivant reste encore en arrière-plan, mais le cadre est désormais prêt pour son intégration explicite, qui s'affirmera dans les textes de 1913 et, plus radicalement encore, en 1919.

## 3. Le sol comme interface gazeuse et biologique : vers une science des cycles (1913)

Le texte que Vernadski publie en 1913, *Sur la question de la composition chimique des sols*, constitue un moment charnière dans l'évolution de sa pensée. Il ne s'agit pas encore d'une théorie de la biosphère au sens fort, ni même d'une biogéochimie explicitement formulée. Pourtant, ce texte opère un déplacement conceptuel décisif : le sol y cesse définitivement d'être conçu comme un corps essentiellement solide, analysable par décomposition en phases minérales, pour devenir un milieu dynamique d'échanges gazeux et biologiques, situé au cœur des circulations de la surface terrestre.

Comme dans les textes précédents, ce déplacement ne prend pas la forme d'une proclamation théorique. Il procède d'une critique méthodologique précise, appuyée sur l'examen des pratiques analytiques existantes et sur l'identification de ce qu'elles laissent systématiquement hors champ.

Vernadski ouvre son texte par une affirmation d'apparence prudente, mais dont la portée conceptuelle est considérable. La chimie des sols, écrit-il, « ne peut être comprise, même dans ses traits les
plus généraux, par l'étude des seules composantes solides et liquides du sol ». Même une connaissance approfondie du squelette minéral, des substances humiques ou des colloïdes ne permettrait, selon lui, que « la connaissance d'une partie du sol et ne correspondrait pas à ce corps naturel complexe ».

L'expression est essentielle. En parlant de corps naturel complexe, Vernadski s'inscrit explicitement dans la filiation dokoutchaévienne, tout en signalant que la reconnaissance théorique de cet objet n'a pas encore été traduite dans les méthodes de la chimie des sols. Il ajoute que cette connaissance partielle serait « aussi éloignée de la compréhension de son caractère chimique que l'est une analyse globale par rapport à une étude chimique et physique plus fine ». Autrement dit, l'accumulation d'analyses ne produit pas mécaniquement une compréhension du tout. Le sol, en tant qu'objet scientifique, est fragmenté par les procédures mêmes censées le connaître.

Cette critique débouche sur une formulation volontairement radicale : « Le sol, pris sans ses gaz, n'est pas un sol. » Il ne s'agit ni d'une métaphore ni d'un effet rhétorique. Vernadski énonce ici une thèse fondamentale (de nature quasiment ontologique) : un sol desséché, isolé, privé de ses échanges gazeux, cesse d'être l'objet réel de la pédologie. Les gaz du sol constituent ce qu'il appelle explicitement « l'atmosphère du sol» ; ils pénètrent « dans les pores et les espaces vides », mais se concentrent aussi « par occlusion dans le substrat meuble ». Surtout, Vernadski élargit immédiatement cette conception. Les gaz ne sont pas seulement présents sous forme libre. Il souligne que « tous les corps colloïdaux du sol sont imprégnés de gaz, ils sont des lieux de leur dégagement et de leur absorption ».

## L'analyse des gaz du sol: mesurer sans flux

Au début du XXe siècle, l'analyse des gaz du sol est possible, mais reste très limitée. Le CO₂ peut être dosé par absorption chimique (chaux, potasse), suivie de mesures volumétriques ou de titrations. Ces méthodes permettent d'obtenir des teneurs globales, mais elles ne donnent accès ni aux flux continus, ni aux variations fines selon la profondeur, la saison ou l'activité biologique.

L'oxygène peut être mesuré indirectement par des méthodes chimiques, tandis que l'azote et surtout l'hydrogène sont extrêmement difficiles à quantifier à l'état de traces. Ainsi, lorsque Vernadski raisonne sur la rétention de l'hydrogène ou sur les enrichissements locaux en oxygène, il ne s'appuie pas sur des mesures directes, mais sur des arguments physico-chimiques cohérents avec les processus connus.

Les colloïdes cessent ainsi d'être de simples phases intermédiaires physico-chimiques. Ils deviennent des milieux actifs de circulation et de transformation des gaz. Vernadski reconnaît explicitement l'étendue de l'ignorance scientifique à ce sujet : « *Sous quelle forme les gaz se trouvent dans ces colloïdes, nous ne le savons pas.* »

À partir de cette réintégration des gaz, Vernadski redéfinit profondément la nature chimique du sol. Contrairement aux roches, le sol n'est pas un corps aux combinaisons établies. Il écrit que « *les transformations chimiques y sont rapides, s'y produisent de façon continue* », au point que le sol doit être considéré comme « *un milieu se trouvant en permanence dans un état d'équilibre chimique changeant et non stabilisé* ». Sans disposer du vocabulaire moderne des systèmes hors équilibre, Vernadski introduit une conception explicitement dynamique de la matière terrestre superficielle. Le caractère instable du sol est attribué avant tout aux gaz qui le pénètrent et le traversent. Les processus classiques (oxydation, réduction, hydratation) sont alors relus dans ce cadre élargi. Vernadski précise que, lorsque l'on souligne leur importance, « *nous ne faisons que souligner le rôle des gaz dans le squelette solide des sols, car dans toutes ces réactions interviennent des gaz ou leurs solutions aqueuses* ». La chimie minérale se trouve ainsi replacée dans un système de flux continus, où les gaz jouent un rôle moteur.

Un autre déplacement conceptuel majeur concerne le climat. Les facteurs météorologiques - température, pression, humidité, précipitations, vent, énergie rayonnante - ne sont plus décrits
comme de simples influences externes. Ils « se répercutent de manière spécifique sur l'air du sol, modifient ses propriétés, provoquent des mouvements en son sein ». Pris ensemble et ramenés à des valeurs moyennes, ces facteurs définissent ce que Vernadski appelle explicitement « les conditions climatiques des échanges gazeux qui se déroulent dans les sols ». Le climat devient ainsi un régime d'échange chimique. Mais Vernadski ajoute immédiatement que cette explication serait insuffisante si les gaz du sol ne dépendaient que des facteurs météorologiques. Or, écrit-il, ils dépendent « peut-être dans une mesure encore plus grande » de facteurs nouveaux pour la chimie des roches : les facteurs biochimiques.

C'est ici que le vivant entre explicitement dans la chimie du sol. Vernadski constate que les processus biochimiques s'imposent « avec une clarté croissante au premier plan de l'histoire chimique des sols ». Le sol n'est plus seulement le support de la vie, mais le lieu où « se déroulent avec la plus grande intensité des réactions chimiques diverses, liées à la matière vivante ». La disproportion entre l'extrême minceur de la couche pédologique et son importance géologique est alors formulée avec force : « Le rôle du sol dans l'histoire de la croûte terrestre ne correspond nullement à la mince couche qu'il forme à sa surface ». Le rôle clé du sol dans le fonctionnement de la planète correspond en revanche pour Vernadski « à l'énorme énergie active concentrée dans la matière vivante du sol ».

Les gaz jouent ici un rôle unificateur. Vernadski souligne que l'on ne peut comprendre ni la chimie des organismes, ni celle du sol, sans tenir compte « des gaz qui pénètrent la matière vivante, s'y forment et y sont absorbés ». La biosphère apparaît ainsi comme « un domaine de processus gazeux d'une extrême diversité », dont le sol constitue l'un des lieux d'expression privilégiés.

Un thème méthodologique central traverse le texte : l'importance géologique de phénomènes apparemment négligeables. Les exhalaisons gazeuses du sol sont, dans chaque cas particulier, « infimes et ne peuvent même pas être mesurées ». Mais dans leur ensemble, elles produisent « un effet immense », dont la portée géologique est considérable. Vernadski insiste sur « l'importance de causes minimes, de phénomènes isolés imperceptibles ».

Le sol est ainsi placé au même niveau que les grands agents géologiques classiques, et même au-delà. Vernadski écrit que « la fonction géologique du sol doit être encore plus importante », la comparant explicitement à celle de la surface et du fond des océans.

Cette conception trouve son expression la plus aboutie dans l'analyse des cycles de l'azote, de l'oxygène et du gaz carbonique. Le sol est décrit comme le lieu où « l'azote entre dans des combinaisons et perd sa forme gazeuse », mais aussi comme celui où se produisent « les réactions inverses : la libération de l'azote libre ». Vernadski reconnaît que les bilans quantitatifs restent largement inconnus, mais il affirme sans ambiguïté que « le cycle de l'azote qui se déroule dans les sols joue un rôle primordial dans la biosphère ».

Des raisonnements analogues sont développés pour l'oxygène et le gaz carbonique. Vernadski évoque la possibilité d'enrichissements locaux en oxygène, liés aux pluies, à la fonte des neiges ou à l'activité des algues vertes des steppes. Ces hypothèses ne sont pas présentées comme des spéculations gratuites, mais comme des déductions logiques à partir de phénomènes déjà observés dans les milieux aquatiques.

L'un des passages les plus frappants concerne l'hydrogène. Vernadski avance que le sol « retient les émanations d'hydrogène et ne leur permet pas de s'élever vers les couches supérieures de l'atmosphère ». Grâce à l'action des organismes inférieurs, ces émanations sont transformées en composés et empêchées de se disperser dans l'espace cosmique. Il en tire une conclusion saisissante : « Le sol sert d'appareil protégeant le globe terrestre d'une destruction lente ». Le vocabulaire est ici volontairement fonctionnel. Le
sol n'est plus seulement un milieu naturel, mais un dispositif physico-chimique participant à la stabilité à long terme de la planète.

Malgré l'ampleur des perspectives ouvertes, Vernadski conclut sur un constat sévère. Les gaz du sol restent une terra incognita. Les analyses existantes sont rares, partielles, souvent limitées au CO2, et réalisées sur des sols éloignés de leur état naturel. Il souligne avec insistance qu' « il n'existe jusqu'à présent pas une seule analyse complète des gaz du sol ». Or, ce sont précisément ces gaz qui « devraient exprimer de la manière la plus complète et la plus simple le caractère des processus chimiques ».

Le texte de 1913 ne fonde pas encore la biogéochimie. Mais il en pose clairement les conditions, en transformant le sol en interface active entre atmosphère, biosphère et lithosphère, et en faisant des cycles gazeux un principe central d'intelligibilité. Le vivant y est désormais reconnu comme agent chimique majeur, sans encore devenir le principe organisateur global. Tout est en place : il manque encore une catégorie capable d'unifier masse, énergie et circulation des éléments. Cette catégorie apparaîtra en 1919 avec la notion de matière vivante.

## 4. La matière vivante comme force géologique : naissance de la biogéochimie - 1919

Le texte que Vernadski rédige en 1919, De la participation de la matière vivante à la formation des sols, occupe une place singulière dans son œuvre. Il est écrit dans un contexte de dislocation politique et institutionnelle profonde : réfugié en Ukraine après avoir quitté Petrograd à la suite de la Révolution d'Octobre, Vernadski se trouve privé de ses cadres de travail habituels, de ses laboratoires et d'un accès normal à la littérature scientifique. Ce contexte n'explique pas le contenu du texte, mais il en favorise la condensation et la radicalité conceptuelle.

Vernadski présente d'ailleurs explicitement son texte comme une intervention provisoire et programmatique. Il écrit sans ambiguïté : « Je considère en effet qu'il est important d'attirer l'attention des pédologues sur ces phénomènes avant la publication de mon ouvrage, car dans tout ce domaine on ressent une énorme pénurie de faits, due au fait qu'il n'existe pas de motivations incitant à leur collecte. » Il ne s'agit donc ni d'un article de résultats, ni d'une synthèse achevée, mais d'un texte destiné à déplacer le regard de la communauté scientifique, à réorienter les pratiques de recherche et à légitimer un nouvel objet théorique.

Ce texte constitue le point de bascule le plus net dans la trajectoire intellectuelle de Vernadski. Tout en restant formellement inscrit dans la pédologie dokoutchaïevienne, il dépasse désormais clairement ce cadre. Vernadski l'indique lui-même : son analyse s'inscrit dans le champ des « lois générales de la géochimie ». Le sol n'est plus étudié comme un objet local, mais comme l'expression particulière de processus planétaires : « Dans la mesure où nous avons affaire à la chimie des sols, nous avons affaire à une manifestation particulière de processus géochimiques généraux. »

Le texte de 1919 apparaît ainsi comme un véritable laboratoire conceptuel, dans lequel Vernadski met à l'épreuve une catégorie scientifique nouvelle, appelée à jouer un rôle central dans ses travaux ultérieurs : la matière vivante.

Avant d'en analyser les effets, Vernadski interrompt volontairement son exposé empirique pour en préciser le sens. Il insiste sur la nécessité d'« élucider le concept » auquel il va désormais recourir constamment. Du point de vue géochimique, écrit-il, la matière vivante ne se définit ni par la forme, ni par la fonction, ni par l'organisation biologique, mais par trois propriétés strictement mesurables : « la masse de matière qui la constitue, sa composition chimique et l'énergie qui lui est associée ».
Cette définition constitue une rupture radicale avec la biologie classique. Le vivant n'est plus caractérisé par des critères morphologiques ou fonctionnels, par des rattachements à des taxons, mais par des propriétés physico-chimiques comparables à celles de l'eau, de l'air ou des roches. Vernadski précise explicitement que la matière vivante doit être étudiée comme les autres grandes masses participant aux processus géochimiques : « *Elle peut être comparée à d'autres masses participant aux processus géochimiques - l'eau, l'air, les minéraux et les roches* -, se trouve avec elles dans des rapports déterminés et constitue l'un des facteurs les plus importants de ces processus à la surface de la Terre. »

Par ce geste, le vivant cesse définitivement d'être un facteur externe ou secondaire : il devient un agent géologique à part entière. La radicalité de cette position apparaît encore plus nettement lorsque Vernadski étend la notion de matière vivante bien au-delà des organismes strictement vivants. Il inclut explicitement « *les produits d'excrétion des organismes, les parties de l'organisme qui sont perdues [...]*, enfin, les cadavres qui se forment durant ce même intervalle ».

Plus encore, il affirme qu'un organisme ne peut être pensé indépendamment du milieu qui le pénètre : « *Un organisme privé de cette relation n'est pas vivant ; et si nous le considérons néanmoins comme tel, un tel organisme n'est alors que le produit de notre abstraction.* » La matière vivante devient ainsi un continuum matériel, fait de flux, de résidus et de transformations, et non un ensemble d'entités biologiques isolées.

À partir de cette définition, Vernadski peut formuler l'une de ses thèses les plus fortes : le sol est, dans une large mesure, une création du vivant. Il écrit sans détour : « *Aujourd'hui, plus personne ne doute que le sol soit, dans une large mesure, une création de la végétation terrestre.* » Mais Vernadski va bien au-delà de cette affirmation devenue banale. Il critique frontalement les méthodes analytiques qui réduisent artificiellement la part du vivant dans le sol. Lors des analyses, rappelle-t-il, « *on en retire soigneusement tous les restes d'organismes visibles à l'ail nu* », tandis que le « *humus* » n'est plus qu' « *une substance hydrocarbonée [...] issue de la décomposition de la matière vivante* ».

Il en tire une conclusion radicale : « *Il faut conclure que la matière vivante et les produits de sa transformation constituent une grande partie du sol - apparemment plusieurs dizaines de pour cent de son poids.* » Le vivant cesse ainsi d'être un simple facteur pédogénétique parmi d'autres : il devient la substance même du sol.

Cette transformation conceptuelle s'appuie en grande partie sur l'attention portée aux microorganismes. Vernadski reconnaît explicitement que le mécanisme précis de leur action reste largement inconnu : « *Cependant, même aujourd'hui [...]*, le mécanisme de cette influence n'est pas élucidé, ne serait-ce que dans ses grandes lignes. »

Mais cette ignorance n'amoindrit pas son intuition : les microorganismes sont des agents structurants de la pédogenèse. Il souligne notamment leur rôle dans l'altération des aluminosilicates : « *Il semble que la participation des micro-organismes soit très importante dans l'altération des aluminosilicates qui se produit dans le sol.* »

Il insiste également sur le rôle central du CO₂ biologique : « *L'influence [...] du CO₂ dégagé [...] par les organismes du sol [...] sur les processus d'altération est désormais entrée dans la conscience des naturalistes.* »

Enfin, Vernadski formule l'une de ses thèses les plus célèbres sur l'atmosphère : « *L'oxygène libre de l'atmosphère est une création de la matière vivante [...]. On peut donc considérer [...] que la présence de l'oxygène libre [...] est un phénomène biochimique.* » Le vivant est ainsi placé au cœur de la chimie de l'air, du sol et des roches.
La microbiologie du sol : voir sans communautés

À l'époque de Vernadski, les bactéries du sol sont déjà connues, cultivées et étudiées depuis les travaux fondateurs de Pasteur et de Koch. Les processus de nitrification, de dénitrification et de décomposition de la matière organique sont identifiés, en particulier dans le cadre de la microbiologie agricole et de la chimie des sols. Des techniques de culture sur milieux solides existent (géloses, boîtes de Petri), permettant l'isolement de certaines bactéries et la mise en évidence de fonctions métaboliques spécifiques.

Les microorganismes sont toutefois appréhendés comme des entités isolées, définies principalement par leur
morphologie, leur comportement en culture et une fonction biochimique dominante. La distinction entre organismes
autotrophes et hétérotrophes est connue, mais elle demeure largement héritée de la botanique et appliquée de manière
imparfaite aux microorganismes. Les bactéries sont souvent classées parmi les « organismes inférieurs » ou assimilées
à des formes végétales simples, en raison de leur capacité supposée à produire ou transformer de la matière organique,
sans que leurs métabolismes énergétiques soient clairement distingués.

Si l'existence de microorganismes chimolithotrophes est déjà reconnue à travers l'étude des bactéries nitrifiantes, les métabolismes bactérien et fongique ne sont pas encore vraiment compris. Dans ce contexte, lorsque Vernadski évoque des « microorganismes végétaux », il s'inscrit dans un cadre conceptuel où la frontière entre végétal, microbien et chimique reste floue, et où le vivant est classé avant tout selon ses effets géochimiques plutôt que selon des critères biologiques stricts.

La diversité microbienne réelle des sols demeure ainsi largement hors d'atteinte. Seule une fraction infime des microorganismes est cultivable, sans que cette limite soit encore pleinement théorisée. Les bactéries non cultivables ne sont ni quantifiées, ni même véritablement conceptualisées. Vernadski ne dispose donc d'aucune notion de diversité microbienne structurée, de communautés, de métabolismes multiples ou de réseaux fonctionnels.
Pourtant, il comprend déjà que l'activité microbiologique exerce une influence géochimique disproportionnée par rapport à la masse concernée. Là encore, l'intuition dépasse très largement les capacités de mesure et de description de son époque.

Vernadski développe ensuite une analyse particulièrement originale du rôle du vivant dans la microstructure des sols. Il affirme sans détour : « Nous ne connaissons pas sur Terre de broyeur de matière plus puissant que la matière vivante. » Il décrit avec précision la production de particules extrêmement fines, issues de l'activité biologique, et souligne que « la taille des bactéries [...] descend jusqu'à des fractions de micron ». Il pressent ici l'importance des surfaces réactives et des phases fines, sans disposer encore des outils analytiques permettant de les caractériser pleinement.

Cette action du vivant se manifeste aussi par le mélange chimique extrême qu'il impose. Vernadski observe que « chaque fois que nous avons étudié la matière vivante, elle contenait toujours au moins 15 à 20 éléments chimiques ». Il en tire une conclusion fondamentale : « La cause de ce mélange [...] est la matière vivante. Sans elle, ils se distribueraient dans la nature d'une autre manière. » C'est cette paragénèse organogène (cf encadré) qui rend les composés liés au vivant intrinsèquement instables et réactifs. Vernadski souligne que « tous les composés qui se forment en relation avec la matière vivante dans le sol sont plus chimiquement actifs ». Le vivant apparaît ainsi comme un accélérateur géochimique, intensifiant et orientant les réactions.

A mesure que le texte progresse, l'échelle de l'analyse s'élargit explicitement. Le sol n'est plus
seulement un objet local, mais un acteur planétaire. Vernadski écrit que « les organismes égalisent dans
une large mesure la composition des couches superficielles de la croûte terrestre ». Le vivant agit simultanément
sur l'atmosphère, l'hydrosphère et la lithosphère superficielle. En s'inscrivant dans le cadre
conceptuel proposé par Eduard Suess, Vernadski transforme profondément la notion de biosphère
: « Les sols entrent dans la biosphère. Dans ceux-ci, la matière vivante joue un rôle tout aussi dominant [...] que
dans les autres produits de la biosphère. » La biosphère cesse d'être un simple espace de vie ; elle devient
une couche active de transformation géochimique.
## Paragenèse organogène : un concept minéralogique appliqué au vivant

Le terme de *paragenèse* provient de la minéralogie et désigne l'association régulière de minéraux formés ensemble dans des conditions physico-chimiques déterminées. Il caractérise un régime de formation stable, sans impliquer de relation causale directe entre les espèces minérales.

En parlant de paragenèse organogène, Vernadski transpose ce concept au domaine du vivant. Il désigne par là des assemblages chimiques récurrents dont la formation et la persistance sont liées à l'activité des organismes. Il ne s'agit ni de substances biologiques isolées, ni de simples produits métaboliques, mais de régularités géochimiques produites par l'action cumulative du vivant sur la matière terrestre.

Cette notion permet à Vernadski de décrire des phénomènes que ni la chimie minérale, ni la biologie de son époque ne peuvent expliquer seules : la capacité du vivant, pris collectivement, à structurer durablement la composition chimique des sols, des sédiments et de la surface terrestre, sans que les mécanismes biologiques précis soient encore accessibles.

En 1919, Vernadski accomplit ainsi un geste scientifique décisif. Il unifie sol, vie et planète, crée la catégorie opératoire de *matière vivante* et fonde conceptuellement la biogéochimie. Ce texte prépare directement son œuvre majeure : *La Biosphère* et, rétrospectivement, les sciences contemporaines du système Terre. Il ne s'agit pas d'une vision prophétique, mais de l'aboutissement d'une construction scientifique progressive, appuyée sur l'observation, la chimie et le refus constant des cloisonnements disciplinaires.

## 5. De la pédologie à la biosphère : dynamique interne d'une transformation scientifique

La lecture conjointe des quatre textes étudiés (1903, 1910, 1913 et 1919) invite à reconsidérer profondément la manière dont on décrit habituellement la trajectoire intellectuelle de Vernadski. Trop souvent, celle-ci est présentée comme une succession de ruptures : rupture avec la pédologie au profit de la géochimie, puis dépassement de la géochimie par la biogéochimie et la pensée de la biosphère. Une telle lecture, construite a posteriori à partir de catégories stabilisées, projette sur l'œuvre un schéma qui n'est pas le sien.

Les textes montrent au contraire une continuité conceptuelle forte, traversée non par des conversions intellectuelles, mais par des tensions internes croissantes. Vernadski ne renie jamais ses cadres initiaux. Il ne se détourne ni de la pédologie dokoutchaévienne, ni de la minéralogie, ni de la chimie analytique classique. Il en explore au contraire les possibilités explicatives jusqu'à leurs limites, et c'est précisément cette exploration exhaustive qui rend ces cadres progressivement insuffisants.

Dès le texte de 1903, consacré à Dokoutchaïev, Vernadski affirme avec force l'idée du sol comme « corps naturel particulier », irréductible à la roche, mais pleinement inscrit dans le champ des sciences de la Terre. Cette position ne sera jamais abandonnée. En 1910, lorsqu'il critique les analyses de sols qui ignorent le titane, il ne remet nullement en cause la légitimité de la chimie analytique ; il en révèle les angles morts méthodologiques, liés à l'hypothèse implicite d'une identité chimique entre sols et roches. En 1913, l'introduction des gaz du sol, des cycles du carbone, de l'oxygène et de l'azote n'abolit pas la chimie minérale ; elle en montre l'insuffisance dès lors qu'elle est isolée des processus biologiques. Enfin, en 1919, la notion de matière vivante ne remplace pas les cadres antérieurs : elle les intègre dans un dispositif conceptuel plus large.

La transformation de la pensée de Vernadski ne procède donc pas d'une rupture doctrinale, mais d'une saturation progressive des cadres existants, saturation produite par l'accumulation de faits empiriques que ces cadres ne parviennent plus à articuler de manière cohérente.
Cette accumulation empirique constitue le moteur réel de la transformation théorique. Les textes mobilisent une diversité croissante de données : données pédologiques issues de l'étude des profils et de la zonation climatique ; données minéralogiques portant sur des éléments dits secondaires et sur des phases d'altération mal caractérisées ; données chimiques révélant des anomalies de composition et des bilans incomplets ; données biologiques relatives à la végétation, aux microorganismes et à leurs effets ; données atmosphériques concernant les gaz du sol et leurs variations locales. Ces données proviennent de traditions disciplinaires distinctes, produites selon des méthodes hétérogènes, et rarement pensées ensemble.

Or, à mesure que Vernadski avance, leur simple juxtaposition devient intenable. Aucun de ces registres ne suffit, pris isolément, à rendre compte des phénomènes observés. La biogéochimie n'émerge pas comme une intuition ou comme un programme théorique préconçu, mais comme une nécessité d'intégration, imposée par la convergence de données incompatibles avec les découpages disciplinaires hérités.

Chaque texte joue ainsi un rôle correctif par rapport au précédent. Le texte de 1903 pose les fondations de la pédologie zonale : le sol y est défini comme un corps naturel résultant de l'action conjointe du climat, de la roche mère, du relief et du monde vivant. La géographie des sols est clairement identifiée comme une science autonome, héritière à la fois de Humboldt et de la tradition russe. Mais les limites de ce cadre apparaissent déjà. Le vivant, bien que reconnu, reste un facteur parmi d'autres ; la chimie demeure largement descriptive ; la minéralogie des sols est encore pensée comme une extension imparfaite de celle des roches. Le sol est conçu comme un système, mais pas encore comme un système actif à l'échelle globale.

Le texte de 1910 sur le titane marque un déplacement décisif. En montrant que des éléments réputés secondaires peuvent atteindre des concentrations élevées dans les sols, Vernadski met en défaut la distinction classique entre éléments majeurs et mineurs, entre phases primaires et secondaires. La question devient irréductiblement dynamique : pourquoi ces éléments persistent-ils dans la zone d'altération ? Pourquoi s'y accumulent-ils ? La géochimie minérale, envisagée seule, ne fournit pas de réponse satisfaisante. Le vivant commence alors à apparaître, encore de manière implicite, comme un médiateur possible des circulations élémentaires.

Le texte de 1913 constitue un seuil supplémentaire. L'introduction explicite des gaz du sol, du rôle du CO2 biologique, de la sélectivité du potassium par rapport au rubidium, et de l'action des microorganismes fait entrer la biologie au cœur même de la chimie des sols. Vernadski y affirme que les phénomènes observés ne peuvent être compris sans tenir compte de « l'activité vitale des organismes ». Le sol cesse d'être un simple substrat différencié : il devient un nœud de flux, où circulent matière et énergie. Les cycles commencent à s'imposer comme cadre interprétatif incontournable.

La notion de matière vivante, formulée en 1919, constitue la réponse intégratrice à ces tensions accumulées. Elle permet de penser simultanément la masse, l'énergie, la chimie, la spatialité et la temporalité longue, sans renier les acquis antérieurs. La biogéochimie apparaît alors clairement comme la forme minimale de cohérence exigée par les faits.

Parallèlement à cette transformation conceptuelle, les textes révèlent un élargissement progressif des échelles spatiales. Avec Dokoutchaïev, le sol est un objet localisé, mais distribué selon des lois climatiques zonales. La géochimie introduit un changement d'échelle supplémentaire : les éléments chimiques ignorent les frontières paysagères, et leurs cycles connectent sols, roches, eaux et atmosphère à l'échelle continentale et océanique. En 1919, enfin, la Terre est pensée comme un
système unique : la biosphère relie la surface continentale, l'atmosphère et l'hydrosphère. L'échelle planétaire devient la seule échelle pertinente pour l'analyse.

Ce déplacement s'accompagne d'une transformation profonde du statut du vivant. Initialement facteur parmi d'autres, le vivant devient progressivement une masse mesurable, puis une source d'énergie chimique libre, avant d'être reconnu comme un agent géologique à part entière, capable de modifier l'atmosphère, de produire des minéraux et de redistribuer les éléments. Cette abstraction est d'une puissance conceptuelle remarquable, mais elle a un coût : la diversité biologique est largement homogénéisée au profit d'une fonction géochimique globale.

Enfin, l'ensemble de cette trajectoire révèle un trait fondamental de la pensée de Vernadski : son indiscipline constitutive. Il ne propose pas une interdisciplinarité programmatique ; il pratique une science construite par couplage - entre chimie et biologie, minéralogie et géographie, local et global. Cette pensée demeure peu darwinienne : le vivant y est conçu comme fonction géochimique plus que comme histoire évolutive conflictuelle. Là encore, il s'agit moins d'un retard que d'un angle mort structurel, indissociable du projet.

Ainsi comprise, la trajectoire de Vernadski apparaît comme historiquement située, scientifiquement contrainte, mais conceptuellement ouverte. Elle ne prédit pas notre présent ; elle en rend les conditions d'intelligibilité possibles.

## 6. Actualité de Vernadski : résonances contemporaines sans anachronisme

Lire Vernadski aujourd'hui pose un problème méthodologique immédiat. D'un côté, ses concepts (biosphère, matière vivante, cycles biogéochimiques) résonnent fortement avec les sciences contemporaines du système Terre (cf Annexe 2). De l'autre, toute tentative de faire de Vernadski un précurseur direct de nos préoccupations actuelles risquerait de projeter sur son œuvre des catégories qui lui sont étrangères. L'enjeu n'est donc ni de lui attribuer rétrospectivement nos concepts, ni de le transformer en prophète des crises environnementales contemporaines. Il consiste plutôt à comprendre pourquoi certaines questions actuelles réactivent ses concepts, non parce qu'il y aurait répondu par avance, mais parce qu'il a contribué à transformer durablement le cadre dans lequel ces questions deviennent scientifiquement formulables.

La résonance contemporaine la plus évidente concerne le concept de zone critique. Dans les sciences actuelles du système Terre, la zone critique désigne l'interface où interagissent roches, eau, air et vivant, depuis la base des aquifères jusqu'à la canopée. Or, ce lieu est exactement celui que Vernadski identifie comme central, bien avant que le terme n'existe. Les sols, la surface continentale et la biosphère active constituent chez lui le siège des transformations géochimiques majeures : c'est là que se concentrent les réactions chimiques les plus rapides, les échanges biologiques les plus intenses et les couplages entre cycles. La zone critique peut ainsi être comprise comme une reformulation contemporaine, instrumentée et modélisée, d'un objet que Vernadski avait déjà construit conceptuellement.

Il serait toutefois abusif d'en faire un théoricien de la zone critique au sens moderne. Vernadski ne dispose ni des outils de mesure actuels, ni de la notion de gradients continus instrumentés, ni des approches quantitatives fines aujourd'hui mobilisées. Sa contribution est d'un autre ordre : il identifie le bon lieu d'articulation entre processus, sans en fournir les modèles opérationnels. Sa pensée préfigure un cadre conceptuel, elle ne propose pas un protocole.
L'actualité de Vernadski tient également à la manière dont il reformule la relation entre vivant et non-vivant. Son refus radical du vitalisme constitue l'un de ses apports les plus durables. Le vivant est constitué des mêmes éléments chimiques que le non-vivant et soumis aux mêmes lois thermodynamiques. Il n'existe aucune substance spéciale de la vie. Cette continuité matérielle fonde la possibilité même de la biogéochimie : il n'y a pas de frontière ontologique entre roches, eaux, gaz et organismes.

Mais cette continuité n'implique pas l'indifférenciation. Le vivant introduit une discontinuité fonctionnelle majeure : il accélère les réactions, concentre les éléments et couple des cycles qui resteraient autrement faiblement connectés. La différence entre vivant et non-vivant n'est donc pas une différence de nature, mais une différence de régime de fonctionnement. Cette distinction demeure aujourd'hui l'un des socles conceptuels les plus solides des sciences biogéochimiques contemporaines.

Les grands cycles biogéochimiques modernes (carbone, azote, phosphore, soufre) occupent une place centrale dans les sciences actuelles du système Terre. Ils étaient déjà au cœur des textes tardifs de Vernadski, notamment dans *La Biosphère*. La différence n'est pas conceptuelle, mais empirique : ce que Vernadski pressentait qualitativement est aujourd'hui confirmé par des bilans globaux, des séries temporelles et des modèles numériques. De même, la centralité des micro-organismes, sur laquelle Vernadski insiste à plusieurs reprises, apparaît aujourd'hui avec une évidence quantitative : sols et océans sont gouvernés, du point de vue biogéochimique, par des communautés microbiennes dont l'activité conditionne l'essentiel des flux.

Dans le champ climatique, enfin, les sols ne sont plus considérés comme un décor passif. Ils stockent du carbone, émettent des gaz à effet de serre et modulent les flux d'eau et d'énergie. Cette reconnaissance rejoint directement l'intuition vernadksienne : le sol est un acteur géochimique et climatique à part entière, non un simple support de la biosphère. Sa place va bien au-delà de son épaisseur.

Il est cependant essentiel de marquer clairement les limites de cette actualité. Vernadski ne pense pas les interactions fines entre espèces, les réseaux trophiques, ni les dynamiques de perturbation, de crise ou de résilience. Son raisonnement repose sur des bilans, des flux et des régimes moyens. Il ignore largement la non-linéarité, les effets de seuil et les transitions écologiques brutales qui sont au cœur de l'écologie contemporaine (cf Annexe 2). En ce sens, Vernadski est le fondateur de la biogéochimie, mais non de l'écologie. Une autre généalogie (Humboldt – Clements -Tansley – Odum – Hutchinson...) s'opère (heureusement) par ailleurs.

Dans le même registre critique, il est évident que le temps demeure chez Vernadski une dimension insuffisamment problématisée. Les processus biogéochimiques sont pensés à travers leurs effets cumulatifs et leur portée géologique, mais non comme des dynamiques différenciées selon des vitesses, des seuils ou des régimes temporels distincts. La matière vivante est bien reconnue comme un facteur d'accélération des transformations, mais cette accélération n'est jamais formalisée en termes de cinétique, de transitions ou de changements de régime. La biogéochimie vernadsienne apparaît ainsi avant tout comme une science des bilans globaux et des états moyens, plus que comme une science des trajectoires, des instabilités ou des processus hors équilibre, qui structureront ultérieurement les sciences du système Terre.

La question contemporaine de l'Anthropocène constitue un révélateur particulièrement éclairant de la portée et des limites du cadre vernadsien. D'un côté, Vernadski fournit des outils conceptuels décisifs pour penser l'action humaine comme un phénomène géologique : en définissant le vivant comme une force capable de transformer la surface terrestre, de redistribuer les éléments chimiques
et de modifier durablement les bilans de matière et d'énergie, il rend scientifiquement pensable
l'idée d'une puissance géochimique humaine. L'humanité peut ainsi être comprise comme un agent
de transformation, un perturbateur de cycles et un concentrateur d'énergie à l'échelle planétaire,
sans recours à des métaphores extérieures aux sciences de la Terre.

Mais, de l'autre côté, ce même cadre révèle ses limites lorsqu'il s'agit de penser la spécificité de l'action humaine contemporaine. Vernadski appréhende l'homme comme une intensification particulière de l'action de la matière vivante, et non comme une source potentielle de discontinuités rapides ou de ruptures de régime. Il ne dispose ni des outils conceptuels, ni des données empiriques permettant de saisir l'ampleur, la vitesse et le caractère global des perturbations anthropiques modernes. La notion de crise planétaire, de basculement systémique ou d'irréversibilité accélérée reste ainsi hors de son horizon scientifique. En ce sens, Vernadski ne pense pas l'Anthropocène ; mais il fournit le cadre à partir duquel cette question peut devenir scientifiquement formulable, tout en laissant apparaître, par contraste, ce que son projet ne permet pas encore de saisir.

En définitive, ce que Vernadski nous apprend aujourd'hui n'est ni une doctrine, ni un modèle à imiter, mais une méthode. Une méthode qui consiste à partir des faits, à accepter leur hétérogénéité, et à changer de cadre lorsque les cadres existants deviennent insuffisants. Sa leçon épistémologique demeure pleinement actuelle : la biogéochimie n'est pas une invention conceptuelle arbitraire, mais la forme minimale de cohérence exigée par les faits. C'est en ce sens, et en ce sens seulement, que Vernadski continue de nous parler.

7.Conclusion. Une pensée contrainte par les faits, ouverte
par méthode

Cet article n'avait ni pour objectif de proposer une exégèse exhaustive de l'œuvre de Vernadski, ni de faire de celui-ci un précurseur vague des sciences contemporaines du système Terre. Il s'agissait plus précisément de suivre, à travers un corpus volontairement restreint de textes (1903, 1910, 1913, 1919), la dynamique interne par laquelle une pensée scientifique se transforme sous la contrainte des faits, sans rupture doctrinale, sans reniement disciplinaire, mais par saturation progressive des cadres disponibles.

L'analyse montre que le passage de Vernadski de la pédologie à la biogéochimie ne peut être compris comme une conversion intellectuelle ou une réorientation philosophique. Il s'agit d'un déplacement contraint, produit par l'accumulation de données empiriques hétérogènes - pédologiques, minéralogiques, chimiques, biologiques, atmosphériques - que les disciplines existantes ne parvenaient plus à intégrer séparément. La biogéochimie apparaît ainsi non comme une invention conceptuelle arbitraire, mais comme la forme minimale de cohérence exigée par les faits.

Ce cheminement éclaire d'un jour nouveau la figure de Vernadski. Loin d'un visionnaire détaché de son temps, il apparaît comme un savant profondément inscrit dans les débats scientifiques de la fin du XIXe et du début du XXe siècle, mais capable d'en pousser les logiques internes jusqu'à leurs limites. Ce n'est pas Vernadski qui sort des disciplines par choix idéologique ; ce sont les objets qu'il étudie - le sol, la surface terrestre, le vivant - qui rendent progressivement les frontières disciplinaires inopérantes.

L'actualité de Vernadski, telle qu'elle se dessine dans la dernière partie de l'article, ne repose donc pas sur une anticipation prophétique des crises contemporaines. Elle tient au fait que certaines questions centrales des sciences actuelles - couplage du vivant et du non-vivant, rôle géologique
des organismes, cycles biogéochimiques globaux, action humaine comme force planétaire - se formulent aujourd'hui dans un cadre conceptuel dont Vernadski a contribué à établir les conditions de possibilité. Ses concepts ne fournissent pas des réponses toutes faites, mais ils rendent ces questions scientifiquement pensables, sans recours à des métaphores finalistes ou à des narrations téléologiques.

En ce sens, Vernadski n'est ni un fondateur universel, ni un penseur total. Son œuvre comporte des angles morts clairement identifiables : une pensée peu darwinienne du vivant, une faible attention aux dynamiques écologiques fines, aux non-linéarités, aux perturbations et aux seuils. Mais ces limites ne constituent pas des faiblesses accidentelles ; elles sont indissociables de son projet scientifique, orienté vers une compréhension planétaire des flux de matière et d'énergie, et non vers une écologie des interactions locales.

La leçon la plus durable de Vernadski est sans doute d'ordre épistémologique. Elle tient dans une méthode plus que dans un corpus doctrinal : partir des faits, accepter leur hétérogénéité, refuser les cloisonnements disciplinaires lorsque l'objet les rend caducs, et consentir à transformer les cadres conceptuels lorsque ceux-ci deviennent insuffisants. À l'heure où les sciences du système Terre sont confrontées à des objets d'une complexité croissante, cette leçon conserve une portée intacte.

Ce n'est donc pas en imitant Vernadski que sa pensée demeure féconde, mais en la lisant comme l'exemple d'une science rigoureuse, historiquement située, capable de se transformer sans renoncer à ses exigences. Une pensée pour penser, non pour prédire - et c'est précisément en cela qu'elle continue de nous parler aujourd'hui.

# Annexes

## Lecture contemporaine du texte de 1903

### Le sol comme objet scientifique en devenir

Relu à la lumière des connaissances contemporaines, le texte de 1903 consacré à Dokoutchaïev apparaît comme remarquablement solide sur plusieurs points fondamentaux, tout en révélant, de manière tout aussi nette, les limites conceptuelles et instrumentales de son époque. Vernadski y pose en effet des bases qui demeurent aujourd'hui au cœur de la pédologie et des sciences de la surface terrestre. Vernadski affirme avec une grande clarté que le sol ne peut être réduit ni à une roche altérée, ni à un simple support chimique de la végétation. Il le définit comme un corps naturel spécifique, résultant de l'interaction dynamique entre facteurs abiotiques (climat, roche, relief) et biotiques. Le sol possède ainsi une histoire propre, distincte de celle des roches profondes, et doit être étudié comme un objet scientifique autonome. Cette position constitue une avancée conceptuelle majeure, encore pleinement valide aujourd'hui. La reconnaissance du sol comme produit historique, évolutif et irréductible à ses constituants initiaux correspond étroitement aux définitions modernes du sol comme système pédogénétique. Sur ce point, Vernadski s'inscrit dans une lignée scientifique qui reste structurante pour les sciences du sol contemporaines.

Au-delà de cette définition, Vernadski manifeste une intuition particulièrement fine du caractère dynamique et instable du sol. Lorsqu'il écrit que « *le sol est un corps en perpétuelle transformation, que nous étudions déjà dans un état mort [...] lorsque nous en prenons un fragment dans notre laboratoire* », il identifie explicitement une difficulté méthodologique qui reste centrale aujourd'hui : la dissociation entre le
sol in situ, système ouvert parcouru de flux, et le sol analysé ex situ, figé par les protocoles analytiques. Il pressent ainsi plusieurs éléments clés de la pédologie moderne : la difficulté à saisir un système hors équilibre, l'importance des flux continus de matière et d'énergie, et le fait que toute analyse ponctuelle constitue une abstraction nécessaire mais réductrice. Cette intuition rapproche fortement Vernadski des approches actuelles de la pédologie dynamique, de la biogéochimie des interfaces et des sciences de la zone critique, même si le langage conceptuel permettant de formaliser ces idées n'existe pas encore à son époque.

Malgré la justesse de ces intuitions, plusieurs dimensions essentielles du fonctionnement des sols restent hors de portée en 1903. Vernadski ne dispose pas d'une conceptualisation explicite des échelles de temps pédogénétiques, qui vont de processus journaliers ou saisonniers à des évolutions millénaires. Il ne peut pas non plus quantifier les taux de transformation, ni formaliser les rétroactions non linéaires, les seuils ou les changements de régime qui structurent aujourd'hui notre compréhension des sols comme systèmes complexes. Ces éléments ne seront intégrés que plus tard, au cours du XXe siècle, avec le développement de la thermodynamique hors équilibre, de la géochimie quantitative et de l'écologie des sols. L'absence de ces cadres ne constitue pas une faiblesse individuelle, mais une limite structurelle de l'état des sciences à cette période.

Le texte de 1903 se distingue également par une intuition remarquable concernant la minéralogie des sols. Vernadski souligne que l'on y trouve « de nouvelles formations minérales, rares ou inconnues dans les roches », et insiste sur leur caractère chimiquement actif. Il comprend que les minéraux du sol ne sont pas de simples reliques de la roche mère, mais des phases secondaires spécifiques aux conditions de surface. Ce qu'il pressent ici correspond très directement à ce que l'on nomme aujourd'hui les phases secondaires réactives : minéraux mal cristallisés, fractions fines à forte surface spécifique, oxydes et hydroxydes jouant un rôle central dans la rétention et la transformation des éléments. En revanche, il lui manque encore les concepts de colloïdes, de chimie des surfaces et d'interactions organo-minérales, qui ne seront véritablement développés qu'après le milieu du XXe siècle. Vernadski va même plus loin, en suggérant que ces formations minérales secondaires pourraient obéir à des régularités géographiques liées au climat et aux grandes zones naturelles. Lorsqu'il écrit que « malgré de nombreuses observations analogues, la géographie des minéraux n'a jusqu'à présent pas reçu d'expression scientifique », il identifie explicitement un champ de recherche encore inexistant : celui des relations entre climat, géographie des biomes et minéralogie des produits d'altération. Cette intuition, qu'il est incapable de démontrer avec les outils analytiques de son temps, trouvera un écho partiel au milieu du XXe siècle dans les travaux sur la néoformation des minéraux argileux en fonction des conditions climatiques (notamment développé par les géologues et pédologues français : Georges Millot ; Hervé Chamley ; Georges Pedro), avant d'être à son tour nuancée et complexifiée par les approches cinétiques et multi-factorielles contemporaines.

De même, la présence du vivant dans le sol est clairement reconnue. Vernadski sait que les organismes transforment en permanence la matière minérale et organique, et que le sol est un milieu biologiquement actif. Il pressent une interaction intime entre vivant et minéral, annonçant les concepts modernes de rhizosphère, de biofilms et de micro-environnements réactifs. En revanche, il homogénéise largement le vivant, ignore la diversité fonctionnelle microbienne et ne dispose pas encore des outils conceptuels de l'écologie (dynamiques de populations, successions, perturbations).

Relu aujourd'hui, le texte de 1903 apparaît ainsi comme une fondation conceptuelle solide, mais encore incomplète. Vernadski sait déjà définir correctement l'objet « sol » ; il pressent sa dynamique profonde ; il ignore encore les outils qui permettront de la quantifier et de la formaliser. C'est précisément cette tension entre intuition juste et incapacité instrumentale qui va nourrir, dans les textes ultérieurs, le déplacement progressif vers la géochimie puis vers la biogéochimie.
# Lecture contemporaine du texte de 1910

## Le titane comme révélateur des limites analytiques et de la géochimie des sols

Relu à la lumière des connaissances géochimiques contemporaines, le texte de 1910 consacré au titane apparaît comme l'un des moments méthodologiques les plus fins de l'œuvre de Vernadski. L'enjeu n'est pas l'étude d'un élément particulier pour lui-même, mais la mise en évidence d'un écart structurel entre les objets étudiés - les sols - et les méthodes analytiques héritées de la chimie des roches. Le titane joue ici le rôle d'un révélateur : élément abondant, chimiquement discret, mais systématiquement « perdu » dans les analyses classiques.

Vernadski sait, avec une grande justesse, que le titane est un constituant majeur de la croûte terrestre et qu'il devrait, pour des raisons géochimiques élémentaires, être présent en proportion significative dans les sols. Il souligne explicitement la discordance entre cette évidence minéralogique et les résultats analytiques disponibles : dans les analyses de sols, le TiO₂ « *disparaît* », artificiellement réparti entre Al₂O₃, Fe₂O₃ ou SiO₂. Cette disparition n'est pas interprétée comme un phénomène naturel, mais comme un artefact méthodologique. Vernadski identifie ainsi très clairement un biais systémique : l'application aux sols de méthodes conçues pour des matériaux cristallins stables conduit à fausser les bilans chimiques globaux.

Sur ce point, la géochimie moderne confirme largement son diagnostic. Le titane est aujourd'hui reconnu comme un élément à mobilité généralement faible lors de l'altération chimique, tendant à s'accumuler relativement dans les profils d'altération et les sols. Les formes stables de Ti dans les conditions de surface sont bien des polymorphes de TiO₂ - rutile, anatase, brookite - ainsi que des formes amorphes ou très finement divisées, souvent associées aux fractions argileuses et aux oxyhydroxydes de fer et d'aluminium. La critique vernadsienne de l« *oubli* » analytique du titane apparaît ainsi pleinement fondée.

Vernadski pressent également avec une remarquable acuité la nature des phases secondaires du titane. Il distingue clairement les formes primaires - titanates, ilménite, titane en substitution isomorphe dans les silicates - et leurs produits d'altération, qu'il décrit comme « malheureusement totalement inétudiés ». Ses hypothèses sur l'existence de TiO₂ amorphe, de titanates hydratés ou de phases « analogues aux argiles » anticipent de manière frappante ce que l'on décrit aujourd'hui comme des nanophases, des oxydes mal cristallisés et des associations fines entre Ti, Al et Fe. Sans disposer des outils de la diffraction, de la microscopie électronique ou de la spectroscopie moderne, Vernadski identifie néanmoins le cœur du problème : l'essentiel de la géochimie du titane des sols se joue dans des fractions invisibles aux méthodes classiques.

Il formule également une idée clé, aujourd'hui largement confirmée : dans la zone d'altération, le titane ne forme pas de composés solubles et « *demeure dans le résidu* ». Cette conception du Ti comme élément majoritairement résiduel a conduit, au XXᵉ siècle, à son utilisation fréquente comme traceur relativement conservatif dans les bilans d'altération, à l'instar du zirconium. L'insistance de Vernadski sur la variabilité régionale - des chernozems russes aux sols de Virginie - préfigure directement ces usages modernes, tout en rappelant que la comparaison des sols n'a de sens que si les méthodes analytiques sont adaptées.

Ce que Vernadski ne peut cependant pas encore saisir tient principalement à l'échelle fine des processus. La géochimie contemporaine montre que, si le titane est globalement peu mobile, il n'est pas absolument immobile. Des transports colloïdaux, des associations avec la matière organique dissoute et des redistributions à l'échelle centimétrique ou décimétrique sont aujourd'hui bien
documentés. Ces mécanismes nuacent l'idée d'un titane strictement résiduel, sans pour autant
invalider la tendance générale identifiée par Vernadski. De même, la micro-texturation des phases
de Ti - taille nanométrique, réactivité de surface, cinétique de recristallisation - échappait
entièrement aux capacités analytiques de 1910.

Enfin, la dimension biologique du titane reste chez Vernadski plus esquissée qu'analysée. Il pressent
que la matière vivante sélectionne et redistribue les éléments chimiques, mais pour le Ti en
particulier, la géochimie moderne montre que le rôle biologique direct est généralement limité. Le
titane n'est pas un élément essentiel pour la majorité des plantes, même si certaines accumulations
existent et si, localement, les interactions sol-plante peuvent modifier sa distribution fine. En
revanche, des problématiques entièrement nouvelles - comme la présence de nanoparticules
anthropiques de TiO₂ et leur devenir biogéochimique - relèvent d'un monde industriel et technique
absolument imprévisible en 1910.

Pris dans son ensemble, le texte de 1910 apparaît ainsi comme un modèle de raisonnement
géochimique naissant. Vernadski ne propose pas une théorie abstraite du titane ; il identifie une
anomalie empirique, en démonte les causes méthodologiques et en tire une conséquence générale
: le sol est un système chimique original, qui exige ses propres méthodes d'analyse. L'exemple du
titane montre de manière paradigmatique comment, chez Vernadski, l'accumulation de faits
hétérogènes force l'élargissement du cadre conceptuel. C'est précisément ce mouvement - de
l'anomalie analytique vers la redéfinition de l'objet - qui conduira, quelques années plus tard, à la
géochimie puis à la biogéochimie.

## Lecture contemporaine du texte de 1913

### Gaz du sol, cycles biogéochimiques et émergence d'une pensée hors équilibre

Relu à la lumière des connaissances biogéochimiques contemporaines, le texte de 1913 *Sur la question de la composition chimique des sols* apparaît comme l'un des écrits les plus étonnamment modernes de Vernadski. Il ne s'agit pas encore d'une théorie explicite de la biosphère, mais d'une redéfinition profonde de l'objet sol : celui-ci cesse d'être pensé comme un assemblage de phases solides et liquides pour devenir un milieu dynamique, traversé par des flux gazeux continus, indissociables de l'activité du vivant.

Vernadski sait, avec une clarté remarquable, que l'exclusion des gaz du champ analytique revient à détruire l'objet même que la pédologie prétend étudier. La formule « *le sol, pris sans ses gaz, n'est pas un sol* » exprime une thèse forte. Les gaz - et en premier lieu le CO₂ - ne sont pas des composantes accessoires, mais des vecteurs essentiels de la chimie des sols. Vernadski établit explicitement leur origine biologique dominante et leur rôle moteur dans l'altération minérale, en soulignant que « *dans toutes ces réactions interviennent des gaz ou leurs solutions aqueuses* ». Cette articulation respiration biologique ↔ chimie des sols ↔ transformation des minéraux correspond très précisément à la compréhension actuelle du rôle du CO₂ pédologique dans l'altération des silicates et le cycle long du carbone.

Ce que Vernadski ne peut évidemment pas connaître, ce sont les ordres de grandeur globaux - les flux annuels de CO₂ entre sols et atmosphère - ni les mécanismes microbiens fins qui sous-tendent ces processus. Mais l'essentiel est ailleurs : il identifie correctement la source biologique dominante du CO₂ du sol, son rôle structurant dans la chimie de la surface terrestre et le couplage intime entre activité biologique et transformation géochimique. À cet égard, sa lecture du sol comme moteur chimique du cycle du carbone est pleinement confirmée par la biogéochimie contemporaine.
Sa réflexion sur l'oxygène du sol illustre la même tension féconde entre intuition juste et surestimation locale. Vernadski envisage explicitement l'existence de sols temporairement enrichis en oxygène, en lien avec l'activité photosynthétique d'algues et de microorganismes, et établit une analogie directe avec les zones de production d'oxygène du plancton marin. Aujourd'hui, les mesures fines de profils d'oxygène dans les sols montrent que cette intuition est correcte à l'échelle micro-locale : les sols présentent des gradients extrêmement marqués, avec des sursaturations transitoires dans certains micro-environnements biologiquement actifs. En revanche, la vision moderne établit clairement que, à l'échelle globale, les sols constituent un puits net d'oxygène en raison de la respiration. L'erreur éventuelle de Vernadski est donc quantitative et cinétique, non conceptuelle : il pressent un phénomène réel, mais ne dispose pas des outils pour en limiter la portée spatiale et temporelle.

C'est sans doute dans son analyse du cycle de l'azote que la modernité du texte apparaît avec le plus de netteté. Vernadski décrit le sol comme le lieu central où l'azote perd sa forme gazeuse, entre dans des combinaisons, puis peut être à nouveau libéré. Il insiste sur la coexistence de flux opposés et reconnaît explicitement que leurs rapports quantitatifs restent inconnus. Cette description correspond presque point pour point à la conception moderne du cycle de l'azote : fixation, minéralisation, nitrification, dénitrification, avec un rôle central des microorganismes et des flux gazeux. Vernadski ignore évidemment la diversité des voies microbiennes et leurs bases enzymatiques, mais il saisit la structure globale du cycle et adopte une posture épistémologique d'une grande rigueur, refusant toute quantification spéculative.

Plus profondément encore, Vernadski introduit dans ce texte une conception du sol comme système fondamentalement instable. Lorsqu'il écrit que le sol se trouve « *en permanence dans un état d'équilibre chimique changeant et non stabilisé* », il anticipe sans le savoir les théories ultérieures des systèmes hors équilibre. Les gaz deviennent alors des indicateurs privilégiés de cette dynamique, car ils expriment « de la manière la plus complète et la plus simple le caractère des processus chimiques ». Cette intuition préfigure directement les approches contemporaines fondées sur les pulses biogéochimiques, les réponses non linéaires aux événements climatiques et la variabilité temporelle des flux.

Enfin, l'attention portée à des éléments comme le potassium et le rubidium révèle une autre dimension essentielle de la pensée de Vernadski : la reconnaissance d'une sélectivité biologique dans la circulation des éléments chimiques. En notant que le rubidium est systématiquement présent dans les cendres des plantes et qu'il est sélectionné par celles-ci, Vernadski anticipe l'idée moderne selon laquelle des éléments chimiquement proches peuvent suivre des trajectoires biogéochimiques différenciées en raison de l'activité du vivant. Aujourd'hui, les rapports Rb/K sont effectivement utilisés comme traceurs des interactions sol-plante-roche, confirmant la pertinence de cette intuition.

Ce que Vernadski ne peut pas encore penser tient aux limites structurelles de son époque : l'absence de génétique, de biologie moléculaire, d'écologie microbienne structurée, ainsi que l'impossibilité de formaliser les non-linéarités, les seuils critiques et les dynamiques trophiques. Mais ces absences ne constituent pas des faiblesses accidentelles. Elles définissent au contraire la frontière historique de son projet : Vernadski ne fonde par l'écologie, mais une science des flux chimiques du vivant à l'échelle de la surface terrestre.

Pris dans son ensemble, le texte de 1913 n'apparaît ni comme une simple anticipation, ni comme un jalon dépassé. Il constitue une formulation scientifiquement robuste, fondée sur les données disponibles de son temps, de principes qui structurent encore aujourd'hui la biogéochimie des sols : rôle central des gaz, cycles couplés, instabilité permanente des systèmes pédologiques et fonction
géologique du vivant. Vernadski ne disposait pas des outils modernes ; mais il posait déjà les bonnes contraintes conceptuelles, celles auxquelles les sciences du système Terre continuent de se confronter.

# Lecture contemporaine du texte de 1919

## La matière vivante comme force géochimique : validité, portée et limites d'un cadre fondateur

Relu avec les outils conceptuels et empiriques de la biogéochimie contemporaine, le texte de 1919 *De la participation de la matière vivante à la formation des sols* apparaît comme un moment de condensation exceptionnelle dans la pensée de Vernadski. Ce texte n'est ni une synthèse achevée ni une théorie complète ; il constitue plutôt un point de bascule, où des intuitions accumulées depuis 1903 trouvent enfin une catégorie unificatrice : la matière vivante, définie non biologiquement, mais géochimiquement.

Vernadski insiste avec force sur le rôle central du CO₂ issu de la respiration des organismes du sol dans les processus d'altération chimique. Lorsqu'il écrit que « l'influence du CO₂ dégagé par la respiration des organismes du sol sur les processus d'altération est désormais entrée dans la conscience des naturalistes », il affirme clairement que l'altération minérale ne peut plus être comprise comme un processus purement physico-chimique, indépendant de la vie. Il sait déjà plusieurs choses essentielles : que le CO₂ du sol est majoritairement d'origine biologique, que les sols constituent des lieux de production intense de ce gaz, distincts de l'atmosphère libre, et que ce CO₂ joue un rôle actif dans la transformation des silicates et aluminosilicates. Il ne décrit pas les mécanismes réactionnels en détail, mais il perçoit correctement l'existence d'un couplage étroit entre activité biologique et géochimie minérale.

Ce que Vernadski pressent, sans pouvoir encore le formuler explicitement, c'est une accélération biologique des flux géochimiques : la vie ne se contente pas d'intervenir dans des processus déjà existants, elle en modifie profondément les vitesses et les bilans. La géochimie contemporaine confirme pleinement cette intuition. On sait aujourd'hui que le CO₂ du sol, combiné à l'eau, forme de l'acide carbonique, moteur majeur de l'altération des silicates, et que les racines, champignons mycorhiziens et bactéries produisent en outre des acides organiques (oxalate, citrate, malate) souvent bien plus efficaces que le CO₂ seul. L'altération biologique est désormais reconnue comme un régulateur important du cycle du carbone à l'échelle géologique. La limite de Vernadski n'est donc pas conceptuelle, mais analytique : il ne distingue pas encore CO₂ biotique et abiotique, ne connaît pas le rôle différencié des acides organiques spécifiques, ni la diversité fonctionnelle des organismes impliqués. Mais le cadre général qu'il propose est remarquablement juste.

La thèse selon laquelle « l'oxygène libre de l'atmosphère est une création de la matière vivante » constitue sans doute l'une des affirmations les plus radicales et les plus robustes du texte. Vernadski ne se contente pas de reconnaître un lien entre photosynthèse et oxygène : il affirme que la présence même d'O₂ libre à la surface de la Terre est un phénomène biochimique. Il sait donc que l'oxygène atmosphérique n'est pas un donné physico-chimique spontané, mais qu'il dépend fondamentalement de l'activité photosynthétique. Ce qu'il pressent, au-delà de cette affirmation, c'est un contrôle biologique planétaire du régime redox de la surface terrestre : la composition chimique de l'atmosphère, de l'hydrosphère et de la lithosphère superficielle dépend directement du vivant. Les connaissances contemporaines confirment pleinement cette vision. L'histoire de l'oxygénation de la Terre - notamment le Grand Événement d'Oxydation il y a environ 2,4 milliards d'années - est désormais bien établie, et l'on sait que le maintien de l'oxygène atmosphérique résulte
d'un équilibre dynamique entre production biologique et puits géochimiques. Les sols, en particulier, sont aujourd'hui identifiés comme des lieux majeurs de consommation d'O₂ par respiration et oxydation microbienne. La limite de Vernadski tient ici à l'absence d'une perspective évolutive et historique profonde : il ne dispose ni de la chronologie de l'oxygénation, ni des concepts d'évolution biologique nécessaires pour en décrire les étapes. Il tend également à homogénéiser la production biologique d'O₂. Mais la thèse centrale - l'oxygène comme produit de la matière vivante - est totalement validée.

Lorsque Vernadski affirme que « *la participation des micro-organismes est très importante dans l'altération des aluminosilicates qui se produit dans le sol* », il franchit un seuil conceptuel décisif. Il reconnaît explicitement que l'action des microbes ne se limite pas à la décomposition de la matière organique, mais s'étend directement à la transformation des minéraux eux-mêmes. Il sait que ces organismes jouent un rôle actif et structurant, mais il reconnaît honnêtement que « *le mécanisme de cette influence n'est pas élucidé* ». Ce qu'il pressent néanmoins, avec une grande justesse, c'est une altération microbienne directe des minéraux et une importance géologique disproportionnée par rapport à la taille et à la masse des microorganismes. Les recherches contemporaines confirment largement cette intuition. On sait aujourd'hui que bactéries et champignons produisent des acides, des chélateurs et des sidérophores, modifient localement le pH et les conditions redox, et colonisent activement les surfaces minérales. L'altération biologique constitue désormais un champ central de la géochimie moderne. La limite de Vernadski est ici strictement liée à l'état des sciences du vivant de son époque : aucune notion de métabolismes spécifiques, d'enzymes, de génétique microbienne ou de diversité fonctionnelle. Mais l'intuition fondatrice - les microbes comme agents géologiques - demeure pleinement valide.

La formule selon laquelle « nous ne connaissons pas sur Terre de broyeur de matière plus puissant que la matière vivante » est d'une remarquable clairvoyance. Vernadski insiste sur la capacité du vivant à fragmenter la matière minérale jusqu'à des tailles submicroniques, évoquant même un « monde des organismes ultramicroscopiques ». Il sait que le vivant produit des particules extrêmement fines et que cette fragmentation est intimement liée à l'activité biologique. Ce qu'il pressent, sans disposer des concepts correspondants, c'est l'importance décisive des surfaces spécifiques et le lien entre finesse granulométrique, réactivité chimique et biologie. La science contemporaine confirme pleinement cette vision. Les argiles, oxydes et nanoparticules contrôlent aujourd'hui notre compréhension de l'adsorption, de la réactivité chimique et du stockage du carbone. Le vivant favorise la formation de phases mal cristallisées, hautement réactives, qui jouent un rôle central dans la dynamique des sols. Vernadski ne dispose ni du concept moderne de colloïdes, ni d'une chimie des surfaces, ni d'une description cinétique des réactions. Mais il décrit avec une grande justesse l'effet global de ces processus à l'échelle du système sol.

La notion de paragenèse organogène (cf. encadré) constitue l'un des apports théoriques les plus profonds du texte. En observant que la matière vivante contient toujours simultanément de nombreux éléments chimiques, Vernadski en tire une conclusion fondamentale : c'est le vivant qui provoque ce mélange chimique, et sans lui, les éléments se distribueraient dans la nature selon des régimes radicalement différents. Il sait ainsi que le vivant concentre, associe et met en relation des éléments hétérogènes, et que le sol devient, par son intermédiaire, un lieu de mélange chimique extrême. Ce qu'il pressent ici, avec une remarquable justesse, c'est le couplage des cycles biogéochimiques et l'impossibilité de réduire la chimie du vivant à l'étude d'un élément isolé. La biogéochimie contemporaine confirme pleinement cette vision systémique : les cycles du carbone, de l'azote, du phosphore, du soufre ou du fer sont étroitement intriqués, et les sols jouent un rôle central dans ces interactions multi-élémentaires.
Lorsqu'il affirme que « tous les composés qui se forment en relation avec la matière vivante dans le sol sont plus chimiquement actifs », Vernadski identifie le vivant comme un accélérateur géochimique majeur. Il sait que les composés biogènes sont intrinsèquement instables et que cette instabilité est source de transformations rapides. Les sciences contemporaines montrent en effet que le vivant abaisse les barrières énergétiques, crée des micro-environnements réactionnels et accélère fortement les cinétiques chimiques. Vernadski n'en décrit pas les mécanismes moléculaires ou enzymatiques, mais il en saisit avec une grande acuité la conséquence géologique globale.

Cette puissance conceptuelle repose toutefois sur une abstraction forte : Vernadski traite la matière vivante comme une masse globale, sans différenciation évolutive, écologique ou fonctionnelle fine. Cette homogénéisation constitue à la fois la force et la limite de son approche. Elle rend possible une pensée planétaire du vivant et fonde la biogéochimie comme science des flux globaux de matière et d'énergie. En contrepartie, elle exclut presque entièrement une réflexion de nature écologique au sens moderne du terme. Les interactions biotiques — compétition, coopération, symbioses, réseaux trophiques, stratégies adaptatives — ne jouent aucun rôle explicatif dans son raisonnement. Le vivant n'est pas pensé comme un ensemble de populations en interaction, mais comme une fonction géochimique collective.

De manière étroitement liée, le temps occupe chez Vernadski une place mal définie. Les processus sont décrits en termes d'effets cumulatifs à long terme, mais sans véritable prise en compte des vitesses, des cinétiques différentielles, des seuils ou des irréversibilités. La matière vivante accélère les transformations, mais les régimes temporels de cette accélération ne sont pas formalisés. Vernadski propose ainsi une science des bilans et des états globaux, bien plus qu'une science des trajectoires, des transitions ou des dynamiques hors équilibre, qui deviendront centrales dans les sciences contemporaines des écosystèmes et du système Terre.

Enfin, la place de l'homme demeure encore largement indéterminée dans le texte de 1919. L'humanité n'y apparaît pas comme une force singulière ou perturbatrice, mais comme une intensification particulière de l'action de la matière vivante. Vernadski perçoit l'augmentation de la puissance géochimique humaine, mais il n'en mesure ni l'ampleur, ni le caractère potentiellement disruptif à l'échelle de la biosphère. La possibilité de ruptures de régime globales, de perturbations rapides et irréversibles des cycles biogéochimiques, reste hors de son horizon conceptuel. Le cadre théorique est en place, mais la discontinuité anthropique n'est pas encore pensée. Elle ne prendra une forme explicite que dans ses travaux ultérieurs sur la biosphère, puis avec l'élaboration de la notion de noosphère.

Le texte de 1919 est scientifiquement incomplet au regard des connaissances actuelles, mais conceptuellement d'une robustesse exceptionnelle. La biogéochimie n'y apparaît pas comme une invention spéculative ou idéologique, mais comme la forme minimale de cohérence exigée par les faits disponibles. Vernadski ne prédit pas la science contemporaine ; il en rend l'émergence nécessaire.