CHAPITRE II
Les faits observés.
Nous dirons quelques mots des points suivants :
1° Structure des ailes ; 2° Allilude des ailes ; 3° direclion du vol; 4° masse; 5° langage, balancement et vol en zig-zags.
Structure des ailes. — Déjà, en 1784, Huber (1) remarquait que les oiseaux voiliers se distinguent des oiseaux rameurs par une conformation particulière. « L’aile voilière, écrit-il, est large, émoussée. On constate que les pennes voilières sont beaucoup plus molles que les pennes rameuses.
Mouillard et tous les observateurs ont fait les mêmes constatations.
« Le vol à voile, dit Marey, n’est possible qu’à certaines espèces qui présentent une conformation particulière. L’aile rameuse se termine par une pointe formée d'un groupe de fortes rémiges (fig. 1). L'aile voi-
Le 0.0610n
es ABCD = oise
- QG ---- 020 Fig. 2 bis. — Aile d'une cigogne de 4 kilogrammes (d'après Lilienthal).
lière au contraire a son extrémité arrondie et obtuse (lig. ? et 2 bis), elle est découpée et comme déchiquetée
(1} Observations sur le vol des oiseaux de proie, Genève 1784.
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par suite de l’étroitesse et de l'écartement de rémiges du fouet. Ë k « En examinant d'en bas le vol d’une corneille, on voit : très bien ces intervalles entre les pennes qui s'écartent à comme les doigts d’une main ouverte. Cet aspect tient à la conformation des rémiges primaires des oiseaux voiliers. Ces plumes sont rétrécies à leur pointe par à des échangrures (fig. 3). « On voit l'extrémité des pre- | ||
mières rémiges se relever en forme de crochet » (fig. 5). La forme arrondie de l'aile roue tient à ce que la lus longue rémige n’est jamais la première, comme 4e N , ; Re
CbEz les rameurs, mais au Lane 14 2. la 3° ou la 4°. Fig. 6. — Attitude d'un oiseau voilier (Mouillard). Les figures 1, ?, 2 bis, 3, 4, 5 montrent les formes en
question.
En résumé, l'aile voilière est arrondie, obtuse, la première rémige est plus courte que les suivantes, les rémiges sont molles et flexibles, rétrécies à leur extrémité et recourbées vers le haut.
Tels sont les caractères de l'aile des voiliers ; les meilleurs voiliers, comme le vautour oricou, les présentent à un degré extraordinairement net et frappant; ils
Fig. 4. — Rémige d’un rameur (Prechtl).
Fig. 8. — A, Courbure des ailes dans le vol à voile. B, Courbure des ailes dans le vol ramé (Marey).
sont largement étalées en croix, pointant plutôt en avant (fig. 10 et 11).
Mouillard a évalué l'angle obtus formé par les ailes en avant. « Le percnoptère a les ailes parfaitement
Fig. 5. — Relèvement des rémiges (vautour oricou) (Mouillard).
sont un peu plus atténués chez les oiseaux qui ne pratiquent pas exclusivement le vol à voile (mouette, corneille, crécerelles) et pour lesquels nous proposons le nom de semi-voiliers.
Ces partifularilés de conformation doivent avoir leur utilité dans le vol à voile; mais on ne voit pas du tout à quoi elles serviraient dans la théorie de Langley, qui n’est qu'une succession de planements . : = montants et descendants ; d’après celte théorie il n'y Fig. 9. — Ombre du faucon pèlerin rameur (Mouillard). aurait pas de différence essentielle entre le planement et le vol à voile, et les bons planeurs seraient aussi les bons voiliers. Or il n’en est pas ainsi.
Attitude des ailes. — Bien mieux, planeurs el voiliers n’ont pas la même attitude des ailes.
« Quand les oiseaux de proie, écrit Marey, décrivent en l'air leurs orbes sans donner un seul coup d'aile, on observe toujours chez eux la même attitude que Mouillard a fort bien représentée (fig. 6, 10 et 11). Les ailes sont largement déployées et portées en avant. Au contraire, l'oiseau qui avance en ligne droite contre le vent ou qui, profitant de sa hauteur acquise, se laisse glisser rapidement, serre plus ou moins les ailes (fig. 7 et 9). Du reste, à la simple courbure que l'aile présente suivant sa longueur, il est facile de distinguer le vol à voile du vol ramé. Dans le premier, les extrémités des ailes sont relevées; dans le vol ramé, au contraire, les pointes des ailes sont constamment dirigées vers le bas » (fig. 8).
. Tous les auteurs, Audubon, Langley, Bazin, etc. ont également remarqué que dans le vol à voile les ailes
Fig. 10. — Ombre de la cigogne, voilier (Mouillard)
l’Aérophile 247
rectilignes, dit-il; le gypoierax cathartoïde commence à faire passer ses pointes légèrement en avant ; le gyps fulvus les avance tellement, que, si on prend la mesure de l'angle en avant qu'il produit, on trouve qu'il est de 165 degrés (fig. 11). L'otogyps oricou va plus loin : pour faire un croquis satisfaisant de sa tournure au vol, il faut arriver jusqu'à 140 degrés. »
Fig. 11. — Ombre du vautour fauve, voilier (Mouillard).
Les figures 10 et 11 ci-contre, empruntées à Mouillard, montrent cette attitude caractéristique, bien différente de l'attitude des rameurs et planeurs (fig. 9).
La théorie de Langley est encore muette sur ce point.
Direction du vol. — Si l'oiseau utilisait les variations de vitesse du vent, la direction de cette vitesse restant fixe, il ne pourrait voler à voile que parallèlement au vent, ou en orbes. Or le vol à voile a lieu dans toutes les directions à la fois. « L’aigle, dit Bazin (1), évolue librement dans toutes les directions. Les voiliers croisent leur vol dans tous les sens. » Mouillard, Soreau, Drzewiecki ont fait des descriptions analogues.
Masse. — Les espèces les plus lourdes sont aussi les meilleures voilières. « Dès qu’un oiseau devient gros, dit Mouillard, il devient voilier. »
Tels sont les pélicans, les vautours, qui pèsent de 6 à 10 kilogrammes. On peut dire qu’à partir de deux ou trois kilogs. les oiseaux ne peuvent plus que difficilement soutenir le vol ramé, el force leur est de recourir à l’artifice du vol à voile.
JS
Fig. 11 bis. — Aïiles voilières (cigogne, milan) et ailes rameuses (pigeon, chauve-souris, hirondelle, mouette en vol ramé) (Lilienthal).
On a essayé d'expliquer cette influence du poids, ou de la masse, en disant qu'elle empêche l'oiseau d’être trop facilement entraîné par les rafales du vent. Il esl très exact que l’inertie de l'oiseau joue là un rôle utile, mais examinons les choses de plus près.
L'inertie aurait, en somme, pour effet de vaincre les résistances de pénétration dans le sens horizontal (2
(1) Aérophile, 15 août 1908.
(2) I1 ne saurait être question de la faire intervenir dans les déplacements en hauteur que suppose la théorie de Langley, car les variations de hauteur qui résultant des variations de vitesse sont indépendantes du poids et de la masse; elles sont régies par la loi
Vi — V29h .
On voit que la qualité qu'on attribue à la masse n’est autre que celle de rendre l'oiseau « bon projectile ». On sait que le travail de sustentation est d'autant plus faible que la vitesse est plus grande. Le voilier a donc intérêt à voler vite, tout comme le planeur, d'ailleurs ; et la masse interviendrait, en définitive, pour permettre à l'oiseau bon projectile une vitesse de régime considérable, en dépit des résistances de pénétration.
Le voilier a encore une autre raison de voler vite : plus sa vitesse de régime est grande, plus la force vive rendue disponible par les variations de vitesse du vent est grande. V étant la vitesse de régime de l'oiseau, et W la variation du vent, l'accroissement de force vive disponible est proportionnelle à :
(V+HW) = V2 = 2VW + W?
elle augmente donc avec V.
On doit donc s'attendre à voir les voiliers lourds se distinguer par une grande vitesse.
Or, c'est le contraire qui a lieu! Les voiliers vont moins vite que les ramcurs. Mouillard l'a nettement remarqué : « Les pélicans, dit-il, se meuvent avec une lenteur curieuse. » En parlant d’un vol de voiliers voyageurs, qui dans l'espèce étaient des cigognes, il écrit : « On voyait avancer lentement cette masse :.…. ces oiseaux avançaient lentement. »
Les meilleurs voiliers ne sont pas les plus rapides, mais au contraire, les plus lents ; Mouillard les classe en deux catégories « les planeurs rapides, hirondelle, martinet, milan, naucler‘; et les planeurs lents à ailes larges ; le type de ce genre est le vautour. »
Tous les observateurs ont été frappés par la lenteur du vol à voile, qui lui donne quelque chose de majestueux. Bazin (1) à vu un grand vautour raser « d'un vol égal et lent » les terrasses du Caire.
« Ce qui est tout à fait remarquable, dit Marey en parlant du Goéland, c'est l'extrême lenteur de sa progression contre le vent. »
Voici à ce propos une observation du plus haut intérêt, parce qu’elle a permis de comparer à un même moment la vitesse d'un voilier à celle d'un rameur. Elle est de M. Fernand Scrive, président du Nord-Aviation. Dans une lettre qu’il nous a adressée le 3 février dernier, il rapporte avoir vu ce jour-là, par une violente tempête d'Ouest, deux mouettes passant sur Lille ; elles essayaient vainement, en vol à voile, de remonter le vent, mais la tourmente les dominait et les faisait dériver vers l'Est. malgré elles. « Au même instant. écrit-il, tournoyait une bande de pigeons aux ailes solides, au battement tenace et répété, se dirigeant vers l'Ouest aussi et rentrant au pigeonnier. Le planeur pigeon rentrait chez lui; le voilier mouette était entraîné à 100 kilomètres de la côte ! »
Que devient dans tout cela l'influence de la masse?
Bien mieux, le voilier ne cherche même pas à prendre une position favorable à la vitesse, comme dans le planement rapide. Au lieu de porter ses ailes en arrière du centre de gravité, et de leur donner des lignes fuyantes, il étale largement ses ailes en avant et il écarte les rémiges, comme s’il faisait exprès d’augmenter la résistance à la pénétration. Cette position spéciale, nuisible à la vitesse, doit donc être une condition nécessaire par ailleurs au vol à voile.
Nous montrerons plus loin que ce qui intervient en réalité, ce n’est ni la masse, ni l'inertie, ni le poids mais la flexibilité propre aux grandes ailes.
Tangage, balancement latéral, louvoiement. — Non seulement le mouvement de langage accompagné de changements de hauteur, qui est la clef de la théorie de Langley, n’a presque jamais été constaté (2), mais des observateurs prévenus, qui ont porté leur æctention sur ce point, ont remarqué son absence complète.
Cependant il est hors de doute qu'on le verrait s'il existait, surtout quand l'oiseau reste immobile en lenant tête au vent, ou quand il monte d’une facon constante ; si la montée allernait avec des plongées, on le remarquerait aisément.
(1) Aérophile, 15 août 1908.
(2) S'il l’a été, c'est tres exceptionnellement. On nous objectera que Basté, cité par Marey, décrit ce langage. Mais il semble bien qu'il l'ait vu avec les yeux de la foi, parce qu'il croyait a priori qu'il devait exister. Marey lui-même paraît fort peu convaineu.
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Le mouvement qu'on observe est tout autre; c’est
un balancement latéral de l'oiseau, accompagné de zig-zags ou crochets, formant une sorte de louvoiement.
Citons Bazin (1) : « Cette théorie (de Langley) explique presque toutes les manœuvres connues des voiliers ; nous disons presque, parce qu’il en est une, au moins, qui lui échappe et nous parait défier toute explication mécanique. Placé sur une falaise, nous observons des goélands planant à peu près à notre hauteur. A un moment donné, tous s'orientent le bec au vent et filent.…. jusqu'à perte de vue sans monter ni descendre et sans autres mouvements que de légers balancements laté- TAUT. »
L'observation suivante de Bazin (2) est d’une précision inattaquable. « Du haut de la Grande Mosquée du Caire, nous vimes avec Mouillard, au-dessous de nous, un grand vautour, les ailes étendues, immobiles, rigides, traverser tout un quartier de la ville, rasant d'un vol égal et lent les terrasses des maisons. Son ombre portée permettait d'apprécier sa hauteur. Donc, pas d'erreur possible, son vol était bien horizontal. Toutes ces terrasses étaient sensiblement de niveau. »
Voici encore une observation très nette de Jos. Martin (3) : « J'ai observé minutieusement au moyen d'une forte longue-vue le vol de quelques grues qui luttaient à 30 m. seulement de hauteur contre un vent très violent du S.-0. ; or, pendant plus d’un quart d'heure que je les ai ainsi observées de près (ce qui était facile car elles ne progressaient que très lentement), je n'ai constaté aucun battement d'ailes ; je n'ai pas non plus constaté ces montées et ces descentes au moyen desquelles on explique la progression des oiseaux planeurs contre le vent; j'ai seulement remarqué des variations assez prononcées dans l'orientation de leur marche, elles louvoyaient véritablement; j'ai aussi observé un certain balancement de l'oiseau entier. »
Ce balancement latéral, tous les auteurs l’ont observé, et il est vraiment curieux que l’on n'ait pas eu l'idée d'y chercher la clef de l'énigme, et qu'on l'ait toujours considéré comme accessoire. Cela tient, sans aucun doute, à la sensation de bercement indolent et passif qu'il donne, et qui exclut toute idée de volonté en même temps que toute idée d'utilisation. On n'y a vu que des mouvements d'équilibre. Choisissons parmi les observations les plus caractéristiques :
Langley commence ainsi son célèbre mémoire au Congrès de Chicago : « On a remarqué, il y a longtemps déjà, que certaines espèces d'oiseaux peuvent planer presque indéfiniment dans l'air, c'est-à-dire s’y maintenir sans battement d'ailes et sans autre mouvement qu'un léger balancement du corps. »
Et plus loin, en parlant du busard : « Un très léger balancement le faisait progresser contre le vent aussi bien que latéralement ; il semblait s’'abandonner nonchalamment au bercement de vagues invisibles. »
« On est stupéfait, dit Bazin (4), de l’aisance avec laquelle ils (les martinets) avancent contre le vent, presque sans coups d’aile, car il ne faut pas prendre pour des battements leurs rapides balancements latéraux qui ne sont que des mouvements d'équilibre. »
« Le goéland, dit Marey, ne donne pas un seul coup d’aile, seulement il présente un léger balancement, He celui d’un acrobate marchant sur la corde ralde. »
« On les voit arriver de tous côtés, dit Drzewiecki (5). les ailes déployées, sans un battement, se balançant régulièrement, en un rythme constant et majestueux, avec une facilité et une désinvolture qui font paraître au spectateur ces manœuvres toutes naturelles et exécutées sans le moindre effort. »
On verra plus loin que notre nouvelle théorie du vent ltouvoyant se sert du balancement de l'oiseau; mais nous reconnaissons que ce n’est pas l'observation qui nous à mis sur la voie: c’est un raisonnement théorique qui nous l’a fait prévoir, alors que nous ignorions encore que ce balancement avait été observé, et il n'a été pour nous qu'une vérification de l'exactitude de notre hypothèse. Non seulement, en imaginant la théo-
(1) Comptes rendus de l’Académie des Sciences, 17 avril 1905, et Revue scientifique, juin 1905.
(2) Aérophile, 15 août 1908.
(3) L'Aéro-mécanique, Bruxelles, décembre 190$.
(4) Aérophile, 15 août 1908.
(5) Drzewiecki, le Vol plané, 1891.
rie du vent louvoyant, nous n'avions, personnellement, jamais vu pratiquer le vol à voile, et nous ignorions les particularités dont il s'accompagne, mais à l'heure qu'il est, nous ne l'avons pas vu davantage, ne le connaissant que par les récits d'observation.
Donnons enfin quelques observations relatives au vol en Zigzags ou en crochets. Ce phénomène est si net, que Bretonnière (1) en a fait la base d’une théorie qui se rattache à la théorie antimécanique des rafales artificielles.
Soreau le décrit ainsi (2) : « D’autres se plaisaient à suivre une direction rectiligne, brisée de loin en loin par quelques crochets destinés à corriger la déviation du vent. »
Nous trouvons encore dans Soreau le passage suivant (3) : « Quand il (l'oiseau), voyage, par exemple lors des grandes migrations, il suit de longues trajectoires rectilignes, brisées par des crochets qui corrigent la déviation sur la direction générale qu'il veut suivre. »
Dans le passage cité plus haut de Jos. Martin, rappelons la phrase : « J'ai seulement remarqué des variations assez prononcées dans l'orientation de leur marche, elles louvoyaient véritablement. »
Il faut remarquer que l'oiseau, dans ses crochets, ne change pas la direction de l’axe de son corps, dont la fixité imposante a frappé tous les observateurs ; il est seulement ballotté tout d’une pièce, de droite et de gauche. Tantôt ces zigzags sont peu sensibles, tantôt ils sont extrêmement prononcés. M. Gommès a vu, dans les Pyrénées, des vautours subir des déplacements latéraux qu'il évaluait à 200 mètres, d’une durée de 15 secondes environ. Il est à désirer que des observaions nouvelles fixent avec précision la durée de l’oscilation.
Conclusion. — Résumons brièvement les faits observés. L’aile voilière a une conformation spéciale ; son extrémité est arrondie, les rémiges sont étroites, écartées et recourbées vers le haut; les ailes sont portées en avant; le vol est lent, sans tangage ni variations de hauteur, mais accompagné d’un balancement et d’un louvoiement. Ces caractères ont nécessairement leur raison d'être ; or la théorie de Langley non seulement n’en explique aucun, mais est contredite formellement par plusieurs d’entre eux.
Nous croyons donc que la théorie de Langley non seulement n'est pas générale, mais est à rejeter complètement, inférieure en cela à la théorie du vent ascendant qui, elle, est parfcis applicable. D'ailleurs, les ohservalions futures qu'on pourra faire, en vue de confirmer ou d'infirmer celles sur lesquelles nous nous sonne appuyé, nous fixeront définitivement sur ce point.
Toujours est-il qu’il faut trouver autre chose.
Avant d'aborder la théorie du vent louvoyant, basée sur les variations de direction du vent, il faut que nous précisions un peu la notion de variation du vent, dont on se fait souvent une idée incomplète.