II. — LA MÉTHODE GRAPHIQUE

Tout au début de sa carrière scientifique, en 1863, Marey, déjà célèbre par ses études sphygmographiques chez l'homme et par les expériences de cardiographie exécutées avec M. Chauveau sur les animaux, indiquait, avec un véritable enthousiasme que les années n’ont pas refroidi, le rôle capital de la méthode graphique.

Il écrivait en 1863, dans l’Introduction de son livre sur la circulation du sang :

empreintes indiscutables, constater l’erreur commune à nos peintres qui figurent pendant sa course l’homme penché en avant : le torse est rigoureusement droit, sauf pour la traction ou la poussée d’un fardeau, sinon il y a chute. »

Au sujet des attitudes du cheval en action, M. Kronecker cite un article de l'Indépendance helge^ du 19 mai 1904, intitulé « Marey et Phidias » et rappelant qu’ « au palais des Académies, un officier de cavalerie français (sans doute le colonel Duhousset) démontra que Phidias, en sa frise du Parthénon, cinq siècles avant notre ère, avait réalisé ces conditions esthétiques qui se dégagent des études de Marey ».

Il rappelle aussi les travaux de M. Maurice Emmanuel qui a étudié, avec le concours de Marey, la danse antique et la danse moderne dans un livre très ■remarqué, résumé par lui dans une Conférence donnée à l’Université de Bruxelles, « en montrant dans le pas qui orne certains vases grecs ou étrusques l’origine, à peine modifiée à travérs les siècles, du pas qui se danse encoi’e dans les-ballets d’opéra ». ' ,

(1) Il est intéressant de consigner ici les passages principaux du Rapport lu à l’Académie des sciences sur les travaux de Marey, par H. Milne-Edwàrds, au nom de la Commission du Prix Lacaze (C. R., déc. 1874, et Rev. Scientif., 16 janvier 1875, p. 684) (ce prix, décerné alors pour la première fois, fut à l’unanimité attribué à Marey) :

(( Il fallait arriver à faire recueillir et retracer l’observation par les instruments eux-mêmes, avec une délicatesse que les sens bornés de l’observateur n’auraient jamais pu atteindre, avec une précision absolue, d’une manière continue, sans relâche ni défaillance.

'« C’est ce problème si difficile qu’a résolu M. Marey pour la physiologie et pour la médecine : il a créé des instruments et des appareils à l’aide desquels le phénomène vital, s’inscrivant de lui-même, se trouve soustrait à l’appréciation souvent impossible et incorrecte de l’observateur et est soumis à l’évaluation délicate et rigoureuse d’un instrument de précision.

« Grâce à M. Marey, les physiologistes sont donc aujourd’hui armés dans la plus forte mesure pour attaquer le domaine de l’inconnu; ils sont pourvus d’instruments nouveaux à l’aide desquels ils pénètrent dans les phénomènes les plus complexes de la vie, en fixant les formes les plus fugaces et les nuances les plus délicates. » ^

« Quand un mouvement change à chaque instant, quand, prenant à chaque fraction de seconde une allure différente, il défie l’œil de le suivre, la pensée de l’analyser, va-t-il échapper au physicien? Nullement. Le voici enregistré par un appareil et fixé sur le papier. Il vient alors se soumettre à l’équerre et au compas. Il volait tout à l’heure, et, maintenant captif, il explique de lui-même les lois qui le gouvernent. Il est compris (1). »

Quinze ans plus tard, en 1878, ayant multiplié les applications de la méthode et mené à bonne fin, grâce aux plus ingénieux appareils, ses études sur la locomotion humaine et animale, Marey publiait son ouvrage d’ensemble sur la Méthode graphique dans les sciences expérimentales.

Il développait, dans cette œuvre magistrale, les applications de la méthode et faisait pressentir les développements qu’elle peut prendre, « sans qu’on puisse, disait-il, assigner de limites à sa bienfaisante extension ».

Elle supplée à l’insuffisance de nos sens, elle traduit les phénomènes de mouvement sous une forme saisissante « que l’on joourrait appeler le langage des phénomènes eux-mêmes, tant elle est supérieure à toutes les autres formes d’expression ».

Cette méthode, que Marey a fait sienne par les développements qu’il lui a donnés pendant près de cinquante années (2), répond à deux besoins. C’est un mode d’expression et un procédé de recherches. '

1“ Comme.mode d'expression, « la courbe exprime les phénomènes les plus variés, transforme d’obscures statistiques en une exposition lumineuse, condense sous le regard et fait embrasser d’un coup d’œil une quantité énorme de documents (3) ».

Toutes les sciences ont recours à ce procédé de représentation condensée : les graphiques si précieux du mouvement des trains sur les chemins de fer, que nous devons à l’ingénieur

(1) Phys. méd. de la circulalion du sang. (Introd., p. xii, xiii, 1863).

(2) Marey. Cinquante ans de méthode graphique {Cinquantenaire. Soc. de Bio^., 1900, Masson et Ci®).

(3) La Méthode graphique dans les sciences expérimentales, Paris, G. Masson, 1878.

Ibry, constituent l’un des types que Marey citait le plus volontiers.

Une expression graphique saisissante et instructive entre toutes est fournie par le tableau suivant (fig. 11) qui raconte en deux lignes la lamentable épopée de la campagne de Russie.

2® Comme mode de recherches^ la méthode graphique simplifie et précise le travail de l’expérimentateur.

Les appareils inscripteurs tracent d’eux-mêmes la courbe des phénomènes dont ils sont chargés de suivre les phases; ils fournissent des documents d’une fidélité irrécusable si l’exploration initiale et l’inscription sont correctes, et permettent de

Fig. 11. — Tableau de M. Miuard, inspecteur général des Ponts et Chaussées, montrant l’amoindrissement des effectifs de l’armée française pendant; la campagne de Russie : du Niémen à Moscou et de Moscou au Niémen.

[Réduciion photographique de l’original prêté par l’Institut Marey.)

saisir des relations qui eussent forcément échappé aux yeux les plus exercés et les plus attentifs. Ils tracent d’une manière continue le rapport de l’espace au temps qui est l’essence du mouvement. Si rapide ou si lent qu’il soit, le déplacement d’un corps peut être inscrit, qu’il s’agisse de l’énorme vitesse des projectiles de guerre ou de l’extrême lenteur de l’accroissement d’un végétal. La méthode ne se borne pas à fournir la connaissance d’un mouvement, notion essentiellement incomplète : elle permet la véritable détermination d’une force, c’est-à-dire celle du travail mécanique produit.

Marey a introduit, dans la pratique de la physiologie en France (1), la méthode graphique, née dans notre pays en 1734 (2), et déjà employée en Allemagne par Ludwig qui l’avait inaugurée par la transformation du manomètre à mercure en manomètre enregistreur, par Vierordt qui inventa le sphygmographe.

Fig-, 12. — Sphygmographe direct de Marey en place sur l’artère radiale.

Marey a modifié en le perfectionnant de la façon la plus heureuse le sphygmographe de Vierordt : il en a fait un appareil enregistreur du pouls artériel qui, aujourd’hui encore, à près de cinquante ans de distance, est le plus précis des instruments de ce genre.

(1) Marey a dû lutter beaucoup pour obtenir en France droit de cité à la méthode graphique. Il le dit lui-même dans la Préface du premier volume de ses travaux de Laboratoire (G. Masson, 187a, p. in) :

(( Après avoir été pendant longtemps l’initiateur et le seul représentant de cette méthode parmi les physiologistes français, j’ai vu cesser enfin cet isolement pénible; un accueil sympathique a été fait à mes travaux; l’emploi de mes instruments s’est rapidement répandu; enfin le laboratoire où je travaillais seul compte aujourd’hui parmi ses élèves ou ses hôtes assidus de jeunes hommes animés d’un grand zèle pour la recherche; grâce à leur concours, j’espère voir s’étendre rapidement le champ de nos études expérimentales. »

Le succès a, comme on sait, répondu à son attente, mais sa persévérance même a parfois suscité des critiques. Il les relève sans amertume dans l’introduction de son ouvrage d’ensemble sur la méthode graphique : « Depuis vingt ans, à travers des recherches sur des sujets divers, j’ai poursuivi le même but, celui d’étendre la méthode graphique et de l’appliquer au plus grand nombre de phénomènes possible. On a dit, en parlant de mes travaux, « çue c’était toujours la même chose ». Cette appréciation, dictée sans doute par une excessive bienveillance, serait, si je l’avais méritée, la plus grande récompense de mes efforts. Elle prouverait que j’ai approché de mon but, qui était de soumettre un grand nombre d’études à une méthode unique, à celle qui me semble promettre à la science un rapide développement. » [La méthode graphique,ïntTod., p. XIX. Paris, G. Masson, 1878.)

(2) Anémoniétrographe du marquis d’Ons-en-Bray, 1734. V. Radau, Historique météorologique..

Cet appareil est le type des inscripteurs directs avec levier amplificateur : les contrôles auxquels il a été soumis depuis Ch. Buisson (1859), jusqu’à la Commission internationale de l’Institut Marey (1902-1904) (1), ont montré la valeur des documents qu’il fournit, quand les conditions du levier type sont réalisées et quand l’amplification qu’on lui demande ne dépasse pas le rapport de 10/1.

Mais si l’inscripteur direct était suffisant pour les mouvements exécutés par un mobile qu’il est facile de mettre pour ainsi dire au contact de la surface sur laquelle le graphique est recueilli, il devenait impossible à appliquer quand le mouvement devait être transmis à distance.

Marey, dès ses premières expériences de 1857, s’est heurté à cette difficulté; et quand, peu après, il a voulu transmettre à un appareil inscripteur les mouvements du cœur par exemple, il a essayé de la transmission par l’eau : il n’eut que des insuccès.

C’est alors qu’apparut la méthode de Ch. Buisson (2), jeune

(1) Rapport de M. Athanasiu au Congrès des Physiologistes de Bruxelles, septembre 1904, et Travaux de VAssociation de Vlnstitut Marey (MM. Athanasiu et Cellérier), Paris, Masson, 1906.

(2) La méthode de Ch. Buisson se ramène aux données essentielles que représente la figure ci-jointe, reproduite d’après le dessin original qu’a bien voulu me communiquer M. le D'' Ch. Buisson.

Fig. 13. — Premiers appareils pour l’inscription des mouvements à distance au moyen de la transmission par l’air. (Dr Charles Buisson, 18S9-1860.)

savant contemporain de Marey et son compagnon d’études dans le laboratoire de Martin Magron : Buisson imagina la transmission par l’air, et Marey, en maintes circonstanees, s’est fait un devoir de lui en rapporter tout l’honneur (1). 11 put, à l’aide

On y voit (fîg. 13) un explorateur des battements du cœur ou des pulsations artérielles (a), un tube de transmission (/) et un enregistreur à levier (Z);toutle système est plein d’air et une soupape permet de le ramener à la pression normale.

-Fig. 14. — Disposition adoptée par le D"* Charles Buisson pour l’inscription simultanée de deux ou plusieurs mouvements au moyen de la transniission par l’air.

A l’aide de ces appareils disposés en- série (fig. 14), l’auteur a pu inscrire simultanément et à distance plusieurs mouvements.

Le Dr Ch. Buisson, de La Louvesc (Ardèche), actuellement maire de Satillieu . (Ardèche), avait imaginé et réalisé l’inscription à distançe au moyen de la transmission par l’air en 1859 {Soc. Biolog., février 1861, et Gaz.méd., Paris, mars 1861), il a développé sa technique et formulé ses résultats sur le dicrotisme et le retard du pouls, etc., dans sa thèse de doctorat de 1862 qui, en 23 pages, condense un travail expérimental que nous ne saurions trop admirer aujourd’hui. M. Ch. Buisson a mis gracieusement à ma disposition ses dessins et ses tracés originaux, un peu jaunis par le temps (ils datent de 1859) et que j’ai reproduits de mon mieux par la photographie.

(1) Marey, toujours soucieux de rendre l’hommage qui leur est dû aux véritables inventeurs des méthodes qu’il a portées à un si haut degré de perfection, reporte très justement à Ch. Buisson l’honneur de la méthode graphique avec transmission par l’air, méthode qui constitue la base essentielle de tous les procédés d’inscription à distance.

« L’idée de transmettre un mouvement à distance au moyen de tubes pleins d’air appartient à M. Ch. Buisson. En 1858, nous avions essayé d’obtenir cette transmission à l’aide d’un tube de plomb muni à ses extrémités d’ampoules élastiques... Lorsqu’une de ces ampoules était introduite dans le cœur par la veine jugulaire, il fallait qu’une force considérable la comprimé, pour que la colonne

de cette ingénieuse méthode, qui remplissait toutes les conditions de sécurité et de commodité, exécuter avec M. Chauveau ses expériences célèbres de cardiographie chez les grands animaux (fig. 15).

Fis. 13. — Courbes cardiographiques de Chauveau et Mai-ey recueillies sur le cheval.

P.V, Pressioa intra-ventriculaire.

A, Pression aortique. — Ca, Pression carotidienne.

F, Pression fémorale.

Marey ne tarda pas à appliquer cette méthode à Tétude des phénomènes les plus variés, mouvement des ondes liquides, secousses et contractions musculaires, mouvements de la locomotion de l’homme, du cheval, de l’oiseau, cardiographie et pneumographie chez l’homme.

liquide contenue dans le tube entrât en mouvement et que le levier enregistreur fût soulevé. Le ventricule seul pouvait produire cet effet, tandis que l’action de l’oreillette ne donnait lieu à aucun mouvement du levier qui lui correspondait.

« En 1860, M. Buisson imagina un moyen de transmettre au sphygmographe que nous venions de présenter à l’Académie des Sciences les battements de différentes artères sur lesquelles notre instrument ne serait pas applicable. A cet effet, ce physiologiste se servait de deux entonnoirs conjugués (voir flg. 12), dont un tube de caoutchouc réunissait les becs. Le pavillon de chacun de ces entonnoirs était recouvert d’une membrane élastique... Il résultait de cette disposition que si l’on exerçait une pression sur la membrane de l’un de ces entonnoirs, la membrane de l’autre se soulevait par la compression de l’air contenu dans l’appareil. M. Buisson adaptait à cette seconde membrane un disque léger surmonté d’une arête qui soulevait le levier d'uii sphygmographe. Dès lors, si l’on appliquait sur une artère la membrane du premier entonnoir, lesbattements

Il perfectionna Toutillage et dota la technique physiologique d’innombrables appareils explorateurs variant avec la nature du mouvement à explorer : nous en donnerons plus tard, dans le cours de ces Leçons, l’indication à propos des résultats fournis par la inéthode graphique.

Il ne s’agit ici que de l’exposé général de la méthode : ce que nous en avons dit suffit à en établir la valeur et à faire pressentir la multiplicité des conditions dans lesquelles elle est applicable.

A ces procédés d’inscription des mouvements eux-mêmes, Marey joignit bientôt l’inscription des divisions du temps avec des chronographes réglés à des vitesses différentes et avec les signaux magnéto-électriques de Marcel Deprez.

C’est à cette méthode que M. Chauveau a justement donné dans ces dernières années le nom de chronostylographie.

Des recherches récentes exécutées à l’Institut Marey ont précisé les meilleures conditions à réaliser dans la construction de ces appareils explorateurs et enregistreurs, et ont établi la supériorité de la méthode de transmission par l’air sur les divers procédés de transmission par les liquides.

du vaisseau se ti'ansmettaient au levier qui les enregistrait. » (Marey, Physiol. méd. de la circulation, 1863, note page 51.)

Marey n’en avait pas fait encore usage quand il vint à Alfort, en 1860, pour procéder avec M. Chauveau à ses premières expériences de cardiographie sur le cheval.

Voici en quels termes familiers le lui rappelait M. Chauveau, dans son discours à son « cher vieil ami » à l’occasion de son cinquantenaire {Collège de France, 1902) : »

« Vous veniez à Alfort justement pour tenter l’inscription des pressions et des mouvements intérieurs du cœur de cheval, en vue de la vérification du rôle qu’un de vos maîtres attribuait à l’oreillette dans la production de la pulsation cardiaque. Naturellement, vous acceptiez en plein les idées de votre ancien chef. L’outillage tout préparé que vous apportiez avec vous en témoignait amplement. Il supposait à l’oreillette une puissance dont elle n’est nullement capable. Familier comme je l’étais déjà alors avec le mécanisme du cœur, je pus vous avertir à l’avance que vos explorateurs resteraient inertes et ne vous donneraient aucune indication. En quelques minutes, ils étaient mis en place et vous constatiez la justesse de mes prévisions. Vous pouviez de plus, par l’étude du cœur mis à nu, vous rendre compte des conditions dans lesquelles nos tentatives d’inscription des mouvements de cet organe, sur le sujet physiologique, devaient être instituées pour avoir chance de réussir. {Cinquantenaire de Marey, p. 36.)