Uniformitarisme - Catastrophisme

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Conception : Clarification - Explicitation

Conceptions canoniques

• Uniformitarisme

L'uniformitarisme est un des principes de base de la géologie moderne. Il postule que les processus qui se sont exercés dans le passé lointain s'exercent encore de nos jours. L'adage « le présent est la clé du passé » résume la méthode qui en découle. Ce principe s'oppose au catastrophisme selon lequel les caractéristiques de la surface terrestre sont apparues soudainement dans le passé à partir de processus radicalement différents de ceux qui sont à l’œuvre aujourd'hui.

• Catastrophisme: théorie scientifique qui étudie les causes et les conséquences astronomiques, géologiques, écologiques, biologiques, humaines et historiques de cataclysmes de grande ampleur qui ont eu lieu et qui pourraient encore avoir lieu sur la Terre.

En géologie: Théorie selon laquelle les modifications survenues à la surface de la Terre seraient dues à des catastrophes naturelles.

En biologie: Théorie fixiste selon laquelle les espèces s'éteignent en masse à la suite d'épisodes de catastrophes, les régions dévastées sont ensuite repeuplées par une faune et une flore venus d'ailleurs.

La Théorie du Catastrophisme

• Le catastrophisme est une théorie scientifique qui tente de construire rationnellement les croyances sur l'origine du monde et sur l'évolution des espèces en mettant en avant l'impact qu'auraient eu des catastrophes de courte durée, violentes et inhabituelles. Un nom pour ce type de théorie est apparue au XIXe siècle, lorsqu'est apparu l'uniformitarisme, théorie qui, quant à elle, postule que les processus qui se sont exercés dans un passé lointain s'exercent encore de nos jours.

- Le Déluge est l’histoire d’une inondation supposée universelle. Celui-ci est connu de nous sous plusieurs versions. La question fondamentale ici était toujours : quel avait été le mécanisme ?

● Une montée universelle des eaux de la mer ? (Dans ce cas, l’inondation doit être simultanée partout).

● Le soulèvement d’un continent ou d’une autre partie de la terre ferme ? (Dans ce cas, l’inondation doit être locale, à l’échelle de la région montante). Dans les versions mésopotamiennes, judaïque et dans celle de Deucalion des Grecs, c’est la montée universelle du niveau de la mer qui a été la cause du Déluge. Plusieurs agents ont été considérés comme les moteurs du désastre : le vent, la pluie et les vagues de la mer. La soi-disant universalité du Déluge est attestée par la prétendue destruction de tous les êtres vivants sauf les voyageurs dans l’arche, mais il y a des complications dans les différentes versions.

Si le Déluge a vraiment été universel, on peut le considérer comme un marqueur global de temps. On trouve plusieurs mentions dans les récits mythologiques des témoins physiques du Déluge, c’est-à-dire d’enregistrements géologiques et géomorphologiques. On sait que dans le développement de la géologie, l’idée du Déluge biblique a joué un rôle principal dans l’explication de l’origine de la topographie actuelle et dans le développement de la stratigraphie. Étonnamment, ce rôle est devenu beaucoup plus important depuis la Renaissance à cause de la plus grande accessibilité de la Sainte Écriture au grand public après la Réforme.

Preuves paléontologiques

Depuis 1980, la conception dominante de l'histoire des êtres vivants au cours des temps géologiques s'est fortement modifiée : à la vision d'un développement graduel et sans heurts s'est substituée celle d'une histoire beaucoup plus chaotique, entrecoupée de crises de nature catastrophique qui viennent ponctuer l'évolution des organismes et l'engager dans des directions nouvelles et souvent inattendues. Un certain nombre de grandes extinctions biologiques ont été répertoriées. Certaines d'entre elles – au nombre de cinq et appelées extinctions en masse – affectent, au niveau mondial et sur une courte durée à l'échelle des temps géologiques, des espèces très variées et aux adaptations diverses. Les causes de ces crises, dont l'existence avait été soupçonnée dès les débuts de la paléontologie au XVIIIe siècle, ont fait l'objet d'âpres controverses. Le débat sur ces catastrophes a été relancé à partir de 1980 par l'étude de l'extinction en masse de la limite Crétacé-Tertiaire, qui a eu lieu il y a 66 millions d'années. Cette grande vague de disparition d'espèces semble être due à l'impact d'une énorme météorite. Mais toutes ces grandes crises biologiques sont-elles provoquées par les mêmes causes ?

Uniformitarisme-Catastrophisme

• La géologie est une science qui a pour objet l'étude de la Terre et de son histoire. La reconstitution du passé de notre globe nécessite, à partir de l'étude de traces anciennes, l'élaboration d'hypothèses qui sont notamment fondées sur le principe des causes actuelles. Ce principe postule que les processus géologiques passés sont identiques à ceux que l'on observe actuellement (érosion, sédimentation, métamorphisme, volcanisme, séisme, orogenèse...). La doctrine qui découle de ce principe s'appelle l'actualisme.

• Cette théorie, très en vogue au XIXe siècle, a eu des partisans qui ont poussé l'idée à l'extrême – c'est l'uniformitarisme : les causes anciennes sont non seulement identiques aux causes actuelles, mais elles sont également lentes, continues et de même intensité qu'aujourd'hui. De plus, cette thèse partait du principe que d'autres facteurs n'avaient pas pu exister dans le passé.

• La doctrine que l'on confronte habituellement à l'uniformitarisme est le catastrophisme. Selon elle, l'histoire de la Terre est faite de périodes calmes interrompues par des cataclysmes qui ont façonné notre globe. Il est à noter d'ailleurs que, dès les débuts de l'humanité, les catastrophes ont contribué, à travers nombre de récits mythiques (le Déluge, l'Atlantide...), à la tentative d'expliquer le monde.

• Le catastrophisme paléontologique met en exergue une "idéologie géologique" dont le principe rattachant les événements de l'histoire paléontologique aux cataclysmes des épisodes bibliques et religieux pour les justifier,c'est diamétralement contraire à l'uniformitarisme qui met la continuité des phénomènes de la période étudier jusqu'à aujourd'hui.

Quel a été l’état du catastrophisme dans l’Antiquité ? La plupart des Présocratiques ont été des uniformistes, au moins graduélistes/ évolutionistes dans l’explication de l’histoire de la terre et de la vie (voir l’histoire géologique selon Anaximandre). Les atomistes (les Présocratiques comme Démocrite et les Postsocratiques comme Lucrèce) ont aussi été du même avis. Par contre, la plupart des Postsocratiques à partir de Platon ont été des catastrophistes dans l’explication de l’histoire de la terre et de la vie. Tous les grands géographes de l’antiquité (avec l’exception possible d’Ératosthène) ont été aussi des catastrophistes. (Alors la plus grande catastrophe connue a été la destruction d’Atlantis, qui était considérée comme un événement historique).

Conclusion : Déjà dans l’Antiquité nous pouvons discerner deux manières de voir dans les sciences de la terre, en particulier en tectonique : un groupe des irrégularistes/uniformistes et un autre groupe des régularistes/catastrophistes. De ce fait, on pourrait voir que les mêmes groupes garderont leurs identités jusqu’aujourd'hui !

• Entre le l'Uniformitarisme et le Catastrophisme au XVIIIème siècle:

Après Lavoisier, on peut apercevoir deux directions principales dans l’interprétation du passé de notre planète.

• Une direction : très régulariste, catastrophiste, encore inspirée par la Bible (même indirectement). Cette direction s’est d’abord développée en Suède parmi des étudiants de von Linné (Linnaeus) comme Torbern Bergman et Wallerius, et peu après en Allemagne parmi les mineurs de Freiberg sous la direction d’Abraham Gottlob Werner (1749-1817) qui avait été influencé par les savants suédois et par les traditions minières de ce pays.

• Une autre direction : Irrégulariste, uniformiste, entièrement indépendante de toute mythologie, développée principalement par le lettré privé James Hutton (1726-1797) d’Edinburgh, médecin de formation et fermier par vocation (il s’agit de l’école dite des « plutonistes »). Hutton ne voyait pas d’événements soudains dans l’histoire de la terre, mais des processus doux, banaux, sans différence avec ceux d’aujourd’hui. Sa philosophie de la science venait de la prise de conscience de la part de David Hume du fait qu’« il ne peut y avoir d’argument capable de démontrer que ces instances dont nous n’avons pas eu l’expérience ressemblent à celles dont nous avons eu l’expérience », en d’autres termes « un “devrait” ne peut être déduit d’un “est” ». Il semble avoir senti que la seule possibilité qui lui restait était d’interpréter le peu de données dont il dispose en termes de modèles qu’il pouvait construire. Mais comment construire des modèles d’une chose dont rien n’était connu ? Il décide de le faire par analogie et, pour commencer, de prendre le seul analogue qu’il connut : la Terre telle qu’elle était, telle qu’il en avait l’expérience. Cette supposition (et j’insiste : c’était seulement une supposition, une hypothèse) fut très éclairante, et soudain l’histoire de la terre est devenue non seulement intelligible mais testable. Hutton savait bien l’importance de la possibilité de tester ses idées. D’ailleurs, il a publié un ouvrage en trois gros volumes sur l’épistémologie en 1794 pour montrer l’importance de la testabilité des idées en science. Comme fermier, Hutton avait vu que la terre était érodée et transportée sans cesse par les eaux. Si l’érosion et le transport avaient continué en l’absence d’un agent constructif, ils auraient pu détruire la terre en un temps très court. Donc il a fait le raisonnement qu’un agent était nécessaire pour soulever la terre continuellement afin d’agir contre les effets de l’érosion. Il a pensé que c’était la chaleur intérieure de la terre qui pourrait être capable de faire cela. C’est une théorie entièrement Théophrastienne mais conçue dans le cadre des connaissances recueillies depuis le temps d’Agricola. A` cause de la grande catastrophe de la Révolution française, l’école française de la science qui avait été très avancée a été décimée (Bailly, Bochard de Saron, Dietrich, Lavoisier, La Rochefoucauld, Condorcet... et beaucoup d’autres) ! Malgré cela, le premier développement après Hutton et Werner est issu de la France du côté de l’anatomie comparée.

Néo-uniformitarisme ou néo-catastrophisme?

De nos jours, personne ne s'oppose à l'uniformitarisme en ce qui concerne sa signification dans l'uniformité des processus, mais accepter que tous ceux qui ont affecté la Terre à un moment ou à un autre continuent d'agir aujourd'hui est une autre affaire. 

En 1941, Lucien Cayeux publie un ouvrage petit mais intelligent intitulé Causes anciennes et causes actuelles en Géologie , dans lequel il affirme qu'en dépit de «l'efficacité de la doctrine des causes actuelles», au cours de ses recherches il est venu au conclusion que «de nombreuses causes anciennes n'ont pas d'équivalent parmi les causes actuelles" .

Pour étayer cette affirmation, il présente des cas de formations et de structures sédimentaires qui, selon lui, ne pourraient se former dans les conditions actuelles (gisements de phosphate, minerais de fer oolithiques, nodules de chert…): «en raison de l'arrêt d'une série d'activités qui ont joué un rôle fondamental dans la formation des sédiments à travers le temps géologique »tandis que« une caractéristique des mers anciennes était la fréquence des perturbations et le bouleversement de l'équilibre inexistant de nos jours »car« elles ne se manifestent nulle part avant nos yeux ».

La réponse est dans cette dernière phrase, car actuellement il y a beaucoup de processus qui se produisent sur notre planète mais pas « sous les yeux».

De n'importe qui: les parties les plus profondes de la croûte terrestre, les profondeurs des océans et bien d'autres endroits.

Aujourd'hui, soixante-dix ans après la publication du livre de Lucien Cayeux, des procédés actuels ont été découverts qui expliquent pratiquement tous les exemples qu'il a présentés comme inexplicables.

Une autre difficulté d'interprétation des matériaux à la lumière de l'uniformitarisme est la transformation qu'ils peuvent subir après sédimentation, c'est-à-dire métamorphisme et intempéries. 

L'interprétation des roches métamorphiques comme la transformation des roches sédimentaires était quelque chose d'anticipé par Hutton, mais qui était clairement formulée par Lyell.

Conceptions erronées et origines possibles

• Selon le Catastrophisme, les espèces s'éteignaient à cause de catastrophes locales ou d'échelle planétaire, suivies par la formation de nouvelles espèces ex nihilo c'est-à-dire que les espèces éteintes étaient retrouvées sous la forme de fossiles et que les espèces nouvelles étaient considérées comme immuables (Fixisme).

- Le Catastrophisme était en accord avec l'épisode biblique : les fossiles étaient les restes d'espèces n'ayant pas trouvé de place sur l'Arche de Noé, la dernière catastrophe étant le Déluge.

Conceptions: Origines possibles

• L'Uniformitarisme et l'Actualisme mettent comme théorie que les phénomènes du passé se produisent de la même manière que les phénomènes d'aujourd'hui.

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Conceptions liées - Typologie

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Epistémologie / Courant de pensée / Philosophie / Histoire des sciences / Uniformitarisme / Catastrophisme / Fixisme / Régularisme / Irrégularisme / Gradualisme / Actualisme / Cataclysme / Néocatastrophisme / Progressionnisme / Antiprogressionnisme / Créationnisme /

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Stratégie de changement conceptuel

• Le disciple de Cuvier Alcide d'Orbigny, justifia le catastrophisme en dénombrant dans les coupures stratigraphiques 28 grandes crises au niveau des fossiles qui s'étaient produites sur 6 000 ans (âge de la Terre selon la Bible).

• Exemple de stratégie :

- 1 - Commercer par une activité: Catastrophisme à l'antiquité.

- 2 - Réaliser une activité: Catastrophisme de Cuvier.

- 3 - Réaliser une activité: Les limites du Catastrophismes.

- 4 - Réaliser une activité: L'emmergence de l'Uniformitarisme à partir de l'actualisme et du Gradualisme.

- 5 - Réaliser une activité: Les limites de l'Uniformitarisme.

- 6 - Réaliser une activité: Le Néocatastrophisme.

- 7 - Réaliser ensuite une activité: Différence entre Catastrophisme et Uniformitarisme.

• Exemples en histoire de la Géologie:

• "Le déluge est ainsi nommé parce qu'il détruit toutes choses dans un désastre causé par les eaux. Le premier déluge eut lieu sous Noé. Le Tout-Puissant, offensé par les crimes des hommes, permit aux eaux de recouvrir le cecle en détruisant tout; il n'y eut plus de place que pour le ciel et pour la mer. Nous en trouvons encore aujourd'hui des indices dans les pierres que nous rencontrons sur les montagnes les plus éloignées de la mer; souvent, en effet, elles se montrent formées de coquilles et d'huîtres; parfois, aussi, elles ont été creusées par les eaux." (Passage trouvé par Duhem à propos des Etymologies de Saint Isidore de Séville) .

• Cuvier s'intéresser d'abord à des fossiles d'Invertébrés.e.Il devient paléontologiste en s'enthousiasmant pour une théorie de la Terre qu'il fait connaître autour de lui, au monde restreint de ses collègues d'abord, au monde entier ensuite, en même temps que ses descriptions de fossiles. Le jeune paléontologiste de 26 ans, qui se déclare catastrophiste, vient de découvrir, que l'instrument privilégié de démonstration de cette vérité lui est fourni par les fossiles de "quadrupèdes". Et fort de cette conviction, il s'affirme capable de réaliser avec éclat le vieux rêve de tous ceux qui croient à une doctrine ou à un dogme : qu'il est possible de les fonder sur des faits scientifiques, qui, ici, apporteront la preuve absolue et indicustable de catastrophes planétaires.

Les fossiles de "quadrupèdes", par leur singularité fournissent, en effet, les pièces à conviction irrécusables du drame gigantesque qui a affecté la Terre. Ayant nommé le Megatherium americanum, il fait remarquer aussitôt par exemple que ce nouveau fossile "ajoute aux faits nombreux qui nous annoncent que les animaux de l'ancien monde différoient tous de ceux que nous voyons aujourd'hui sur la terre". Le lien d'explication qu'il a découvert entre les deux faits est exposé avec netteté dès ses premiers articles sur les Eléphants fossiles, qui comptent, au nombre des premiers articles paleontologiques qu'il ait fait paraître après son arrivée à Paris en 1795.

Il avait montré soigneusement que ces êtres du passé n'avaient pas non plus de représentants dans le monde actuel: "tous ces faits, analogues entre eux, et auxquels on n'en peut opposer aucun de constaté, me paroissent prouver l'existence d'un monde antérieur au nôtre, détruit par une catastrophe quelconque". Et il continue, convaincu qu'il est de tenir vraiment dans ces fossiles de "quadrupèdes" la clef merveilleuse qui permet d'ouvrir la porte du passé - clef qu'il a lui-même découverte et qu'il applique à tous les cas pour montrer comment elle s'adapte parfaitement à cette serrure et donne accès à un domaine qui jusque-là n'était que celui des "idées populaires": dans la présentation du même mémoire sur les Eléphants vivants et fossiles, dont nous avons vu qu'il l'avait repris et augmenté pour le présenter aux membres de l'Institut, il s'écrie en effet : "Qu'on se demande pourquoi on trouve tant de dépouilles d'animaux inconnus, tandis qu'on n'en trouve presque aucune dont on puisse dire qu'elle appartienne aux espèces que nous connoissons, et l'on verra bien combien il est probable qu'elles ont appartenu à des êtres d'un monde antérieur au nôtre, à des êtres, repète-t-il encore, détruits par quelques révolutions de ce globe ; êtres dont ceux qui existent aujourd'hui ont rempli la place, pour se voir peut-être un jour également détruits et remplacés par d'autres".

• Donc Selon le zoologiste et paléontologiste Georges Cuvier, les espèces n’évoluaient pas. Il expliquait la disparition de certaines d’entre elles par des séries de catastrophes qui pouvaient s’accorder avec le déluge décrit dans la Bible…

• Depuis les années 1830, deux conceptions radicalement différentes étaient préconisées d'une part en Angleterre, par Charles Lyell, d'autre part en France, par Constant Prévost qui, moins dogmatique que son célèbre confrère, concevait simplement l'Actualisme comme un moyen d'"éclairer l'histoire du passé par l'étude des phénomènes qui ont lieu sous nos yeux".

Par certains côtés, l'Actualisme d'Alcide d'Orbigny n'est pas très éloigné de celui de Constant Prévost puisque son objectif est "d'arriver, par la connaissance des faits actuels, bien constatés, à reconnaître ce qui s'est passé aux différentes époques géologiques". Il accorde la priorité à l'étude des animaux marins car ceux-ci "ont joué un bien plus grand rôle (que les êtres terrestres) aux époques passées". Il considère en effet que c'est "d'après leur répartition sur les côtes, au sein des mers, d'après leurs limites d'habitation en latitude, d'après les lois qui président à leur distribution géographique ... qu'on pourra, par des comparaisons scrupuleuses, dire avec quelque certitude quelles ont été les circonstances d'existence des êtres éteints".

Toutefois, la Paléontologie implique non seulement une connaissance des "conditions d'existence" mais aussi des "conditions dans lesquelles les êtres sont détruits, naturellement ou par des événements fortuits, comme les inondations pour les espèces terrestres, les coups de vent, les tremblements de terre pour les espèces marines ou fluviales". Enfin, il importe d'étudier les "divers modes de décomposition auxquels ces corps, privés de vie, sont soumis".

L'emploi de la méthode actualiste a permis à A. d'Orbigny d'acquérir "la conviction que des circonstances analogues (à ce qui se passe maintenant dans la nature) ont dû présider (au dépôt des couches terrestres) et ont donné, dans les mêmes conditions, des résultats identiques" (8). Notre auteur considère enfin que "l'étude de la distribution géographique des animaux est d'une extrême importance en Paléontologie, puisque, procédant du connu à l'inconnu, elle est destinée à nous révéler, par les lois qui président, aujourd'hui, à la distribution géographique et isotherme des êtres vivants, ce qui s'est manifesté aux diverses époques de l'animalisation de notre globe". Il serait en effet possible, grâce aux connaissances acquises de cette manière, de déterminer "les conditions d'existence des espèces perdues".

Néanmoins, dans le second volume de son "cours élémentaire", Alcide d'Orbigny admettait une exception au principe actualiste. Dans un cas, il lui fallait reconnaître que le "fil des opérations est rompu", pour reprendre la formule de Cuvier. En effet, une modification climatique radicale se serait produite lors de la "dernière création contemporaine de l'homme" car "les lignes isothermes si tranchées, qui cantonnent aujourd'hui, sur la terre, les êtres par zones de température, n'auraient ... commencé à se tracer qu'avec la faune actuelle".

• L'actualisme pose l'hypothèse que les relations observées actuellement se vérifiaient également à la période étudiée, ce qui n'est qu'une hypothèse, probable mais non démontrée. Par exemple:

1 - considérer qu'un dinosaure aux dents acérées était carnivore et non herbivore est une application de ce principe.

2 - de façon moins triviale, on sait que les coraux ne peuvent pas vivre à plus de 10–20 m de profondeur, sans quoi la lumière leur manque. Les coraux fossilisés nous permettent donc de reconstituer le niveau de la mer à l'époque (eustatisme).

• Selon l'uniformitarisme l'évolution de la Terre s'est faite par des changements lents et cumulés, résultant de l'action de processus naturels connus, opérant à des vitesses relativement constantes.

• Charles Lyell a voyagé à travers l'Europe pour trouver plus de preuves que des changements graduels, les mêmes que nous pouvons voir se produire aujourd'hui, avaient produit les caractéristiques de la surface de la Terre. Il a trouvé des preuves de nombreuses élévations et chutes du niveau de la mer et de volcans géants construits sur des roches beaucoup plus anciennes. Des processus tels que les tremblements de terre et les éruptions, dont les humains avaient été témoins, ont suffi à produire des chaînes de montagnes. Les vallées n'étaient pas l'œuvre d'inondations géantes mais la lente force de meulage du vent et de l'eau.

• Aujourd'hui, les mesures par satellite révèlent que les montagnes peuvent augmenter d'un pouce par an, tandis que les horloges radioactives aident à montrer comment elles ont augmenté de cette façon depuis des millions d'années. Mais Lyell n'aurait jamais pu saisir le mécanisme - la tectonique des plaques - qui rend possible ce type de changement géologique.

Pourtant, les géologues savent également aujourd'hui que certains des facteurs qui ont changé la Terre dans le passé ne sont pas visibles aujourd'hui. Par exemple, la Terre primitive a été frappée par de gigantesques morceaux de débris solaires, certains aussi gros que Mars. Pendant les un ou deux premiers milliards d'années de l'histoire de la Terre, la tectonique des plaques n'existait même pas telle que nous la connaissons aujourd'hui.

Des années 1850 à 1980, la plupart des géologues ont appuyé les théories uniformitaristes et gradualiste. Cependant, ces deux théories sont à moduler par l'existence d'extinctions massives.

• Par exemple, la théorie de Luis Walter Alvarez et son fils pour expliquer l'Extinction du Crétacé suppose l'impact d'une météorite géante. Cette théorie explique à la fois la disparition des dinosaures et l'importante radiation évolutive des oiseaux et des mammifères qu'a connu la terre il y a 65 millions d'années. Ces théories, bien que mettant en cause une catastrophe, ne relèvent cependant pas de la théorie catastrophiste, car les fondements du catastrophisme s'opposent par principe à ceux de la théorie de l'évolution.

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Questions possibles

• Qu'est-ce que le catastrophisme ?
• Qu'est-ce que l'Uniformitarisme ?
• Qu'est-ce que l'Actualisme ?
• Qu'elle est la diffèrence entre le Catastrophisme et le Néocatastrophisme ?
• Qu'elle est la diffèrence entre Uniformitarisme et Catastrophisme ?
• Qu'elle est la différence entre Catastrophisme et Actualisme ?
• Qu'elles sont les limites du Catastrophisme ?
• Qu'elles sont les limites de l'Uniformitarisme ?

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Bibliographie

Pour citer cette page: (- Catastrophisme)

ABROUGUI, M & al, 2020. Uniformitarisme - Catastrophisme. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/Uniformitarisme_-_Catastrophisme>, consulté le 3, juin, 2024

• Chaire internationale M. A.M. Celâl S ̧ engör, professeur
• https://www.reseau-canope.fr/tdc/tous-les-numeros/darwin-et-le-darwinisme/videos/article/cuvier-et-la-catastrophisme.html
• https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00950405/document
• https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00951385v2/document
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