LE VOL RAMÉ

Dans le vol ramé, l'aile agit d'une manière intermittente, en refoulant l'air d'un choc brusque pendant sa période d'abaissement. C'est le vol normal des oiseaux de moyenne taille.

Par une construction analogue à celle que nous avons faite pour l'insecte, il serait facile de déterminer a priori dans quelle direction l'oiseau doit faire effort sur l'air pour obtenir une translation horizontale, et quelle doit être, étant donné le poids de l'animal et la vitesse obtenue, l'intensité de cet effort. Sans entrer dans le détail, on conçoit que l'air doit être chassé obliquement, de haut en bas et d'avant en

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arrière ; c'est seulement ainsi que le coup d'aile peut fournir à l'oiseau la composante verticale dont il a besoin pour se remonter en l'air, et la composante horizontale qui le poussera en avant.

Mais par quel mécanisme cette poussée oblique est-elle obtenue ? C'est ici que commencent les incertitudes. L'oiseau lancé en plein vol exécute des mouvements si compliqués, si rapides, que l'œil peut à peine les percevoir ; à plus forte raison nous est-il impossible de les analyser avec exactitude. Il faut espérer pourtant que, grâce à l'emploi de la photographie instantanée, et aux méthodes d'investigation précises dont J. Marey a pris l'initiative, nous aurons bientôt en main toutes les données du problème. Tout ce que l'on peut faire, en attendant les résultats de cette enquête, c'est de proposer des hypothèses.

N'oublions pas que les raisonnements a priori sont toujours conditionnels. La théorie peut bien nous indiquer ce qui doit se passer, à supposer que l'oiseau vole de telle ou telle manière ; elle nous autorisera même à avancer qu'il vole probablement comme ceci plutôt que comme cela, à supposer que les animaux tirent toujours de leurs organes de locomotion le parti le plus avantageux. Mais, en fait, comment vole-t-il ? C'est à l'observation seule qu'il appartient d'en décider.

La première idée qui se présente, quand on essaie de se tigurer le mécanisme du vol, c'est que l'aile doit battre dans la direction où elle chasse l'air. C'est ainsi en effet qu'elle donnerait la réaction la plus puissante et la plus directe. Mais une telle allure exigerait, pour être soutenue en plein vol, des battements d'une rapidité excessive. Représentonsnous par exemple un pigeon voyageur volant avec une vitesse d'environ IS mètres par seconde. Pour se pousser par réaction directe, il faudrait qu'il donnât à son aile une

vitesse inverse encore plus considérable ; l'appareil n'y résisterait pas.

De l'observation directe et surtout de l'étude des photographies instantanées *, il résulte que les ailes de l'oiseau, dans le vol, se portent presque toujours en bas et en avant, c'est-àdire perpendiculairement à la direction dans laquelle nous avons dit que l'air devait être chassé. Dans de pareilles conditions, il est évident qu'elles doivent le frapper obliquement, en prenant la position qu'offrent les ailes de l'insecte dans leur période d'abaissement. — On peut s'assurer, en faisant osciller un éventail devant une bougie allumée, qu'un coup donné ainsi a bien l'effet voulu. Cette expérience est intéressante à un autre titre : elle nous prouve que l'air, fluide léger et élastique, ne se comporte pas du tout sous le choc comme le ferait l'eau, fluide dense et incompressible, mais suivant une loi beaucoup plus compliquée. Faites osciller un éventail devant une couronne de bougies allumées : celles devant lesquelles passe l'éventail dans la première période de son oscillation tressaillent à peine ; leur flamme ne fait que s'incliner dans un sens puis dans l'autre ; puis l'action devient plus forte, et la bougie devant laquelle l'éventail s'arrête à la fin de son oscillation s'éteint brusquement, comme si l'air n'était directement chassé qu'à ce moment-là. — Ce système a sur le précédent un grand avantage. C'est que, quelle que soit la vitesse de translation, l'oiseau peut n'agiter ses ailes qu'avec une vitesse uniforme et très modérée. Quand il s'est donné une certaine accélération, il lui suffît, pour exercer toujours sur l'air un même effort sans augmenter la fréquence des battements, de frapper l'air un peu plus à plat, autrement dit, de rapprocher le plan de ses ailes de la position horizontale. Enfin la remontée de l'aile peut se faire passivement, par la

* Voir celles qu*a publiées J. Marey dans la Revue Scientifique, 1886, t. II, p. 675, et dans La Nature ^ 3 déc. 1887.

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seule résistance de l'air auquel elle se présente dans la position inclinée d'un cerf- volant.

Les lois de la résistance de l'air étant encore trop imparfaitement connues, il est impossible de dire exactement quelle doit être la force développée à chaque coup d'aile. Une chose certaine, c'est que les muscles de l'oiseau, bien qu'ils ne soient pas capables d'un effort instantané plus grand que ceux des mammifères, peuvent fournir en un temps donné un travail beaucoup plus considérable. 11 faut près d'un quart d'heure à un homme pour élever son propre poids à une centaine de mètres de hauteur ; et pourtant il s'appuie sur un sol résistant ; une hirondelle en ne s'appuyant que sur l'air n'y mettrait pas deux minutes. — Pour l'utilisation de l'énergie dépensée, le vol ramé doit tenir le milieu entre le vol vibrant et le vol plané. En effet, si l'aile agit sur l'air exactement comme celle de l'insecte dans la période d'abaissement, on peut supposer qu'à la fin de cette période, et pendant toute la remontée, elle agit plutôt à la manière d'un cerf-volant, c'est-à-dire suivant le principe du vol plané.