LE VOL PLANÉ
La caractéristique de ce genre de locomotion, c'est que l'animal glisse dans l'air en gardant ses ailes étendues et immobiles.
Représentons-nous un oiseau planeur, un aigle par exemple, se laissant tomber, ailes déployées, du haut d'un rocher à pic. — Si ses ailes sont étendues horizontalement, elles ne lui serviront que de parachute : au lieu de tomber à terre en quelques secondes avec une vitesse uniformément accélérée, il descendra lentement et avec une vitesse constante. Supposons au contraire qu'au moment où il tombe, il fasse basculer son corps en avant, de manière à incliner un
15i LA BEAUTÉ MÉCAMQCE
peu par rapport à Thorizon le plan de ses ailes. L'effet obtenu sera différent. Il descendra obliquement vers le sol, comme s'il glissait sur un plan incliné, et pourra faire ainsi dans l'air un trajet considérable. — Bien plus, quand il aura acquis de cette manière une certaine vitesse de translation, il pourra s'en servir pour remonter à une certaine hauteur : il lui suffira, pour cela, de faire basculer son corps en sens inverse, ce qui doit s'obtenir d'ordinaire par le mouvement de la queue, et de présenter ses ailes à l'air dans la position d'un cerf-volant. Tout à l'heure il utilisait sa hauteur de chute pour se donner de la vitesse. ïci, il utilise sa vitesse pour se donner une force d'ascension. G'( st ce mouvement que l'on appelait, en termes de fauconnerie, la ressource ou remontée. Supposons par exemple que l'animal ait une vitesse de 9"',80 à la seconde. C'est la vitesse qu'il aurait acquise en tombant de 4™, 90 de hauteur ; et c'est aussi à cette hauteur que la force vive qu'il a acquise par sa chute le fera remonter, du moins en négligeant le ralentissement dû à la résistance de l'air.
Ces deux mouvements typiques, descente oblique, remontée, peuvent être modifiés ou combinés d'une infinité de manières. Tantôt l'animal descendra en spirale; tantôt il plongera droit vers le sol, pour se donner d'un coup un grand élan; tantôt il fera alterner les descentes et les remontées, se berçant ainsi dans l'air avec une aisance incomparable. Si sa hauteur initiale est assez grande, ces évolutions variées pourront se prolonger pendant plusieurs minutes. Mais forcément il devra redescendre sur le sol. En effet, si large que soit la surface de ses ailes, elle ne lui fournit pas un point d'appui parfaitement résistant : en même temps qu'il glisse dans l'air, il s'y enfonce. Il faut encore tenir compte des frottements, des résistances à vaincre, qui consomment en pure perte une partie de son énergie. Les
remontées ne pourront donc jamais être équivalentes aux chutes. Dans ces perpétuelles conversions de hauteur en vitesse, de puissance virtuelle en force vive, qui constituent le planement, il y aura chaque fois un déchet. Quand, de déchet en déchet, Tanimal aura épuisé toute son énergie disponible, il se retrouvera à terre.
Si donc les oiseaux planeurs se maintiennent indéfiniment en Tair, c'est qu'ils ne se laissent pas toujours glisser d'une manière passive, mais que de temps à autre ils accomplissent un travail positif pour se rendre de la hauteur. Ainsi l'hirondelle, le martinet, le choucas, l'épervier, après avoir plané quelque temps, se relèvent à grands coups d'aile. Chez la plupart des passereaux, au moins quand ils volent à loisir, le plané et le ramé alternent suivant un rythme très régulier: de là ce vol cadencé qui les caractérise. — Que gagnent-ils à adopter cette allure ? Nous savons, par notre propre expérience , que des efforts violents suivis d'un complet repos fatiguent moins, en somme, que des efforts plus faibles mais continus. Il peut se faire aussi que les ailes de ces oiseaux ne fonctionnent bien qu'à grande vitesse, de sorte qu'ils auraient avantage, pour prendre une allure modérée, à procéder comme ils font.
Tout ceci se comprend sans peine. Mais voici une difficulté. Un grand nombre d'observateurs dignes de foi affirment que certains oiseaux planeurs (l'albatros, la frégate) peuvent rester en l'air des heures entières sans donner un seul coup d'aile. On verra souvent des oiseaux de proie s'élever en spirale dans le ciel, les ailes toutes grandes étendues. Le planement peut-il donc être employé pour le vol actif et continu? A l'aide d'une simple surface plane, constamment appuyée sur l'air, pourrait-on, non seulement se soutenir indéfiniment, mais encore se donner une accélération?
Mécaniquement, la chose est possible. Il faudrait et il suffi-
rait pour cela que Toiseau exécutât dans l'air un mouvement de balançoire.
Nous avons vu comment, en se balançant à l'escarpolette, on se donne l'impulsion utile par une poussée exercée normalement à la surface de la planchette joscillante, au moment de la remontée. Nous avons vu aussi de combien peu il fallait mouvoir en ce sens son centre de gravité, pour se donner une accélération considérable. Mais cette oscillation que la planchette exécute en prenant son point d'appui sur les cordes auxquelles elle est suspendue, les ailes de l'oiseau pourront la reproduire identiquement en prenant leur point d'appui sur l'air. Qu'il se donne donc, en planant, un mouvement de balançoire plus ou moins régulier; qu'à chaque remontée il se hausse un peu sur ses ailes : ce simple effort, obtenu par un déplacement du corps si lent, si continu et d'amplitude si faible qu'il pourra échapper au regard, lui donnera une impulsion puissante. Il regagnera ainsi la hauteur que lui ferait perdre à chaque oscillation la remontée passive, et pourra se maintenir indéfiniment en l'air. Il pourra même, en augmentant l'effort, obtenir des oscillatious d'amplitude croissante, qu'il utilisera, soit pour s'élever de plus en plus haut, soit pour acquérir une plus grande vitesse de translation horizontale. Dans ce dernier cas, arrivé au plus haut point de son oscillation, au lieu de se retourner sur lui-même pour redescendre la pente aérienne qu'il vient de monter, il en franchira la crête en vertu de sa vitesse acquise, et se laissera glisser sur l'autre versant.
En fait, est-ce ainsi que procèdent les oiseaux planeurs ? Le seul moyen de s'en assurer serait de prendre, sur un oiseau en plein vol, un nombre de photographies instantanées suffisant pour pouvoir le suivre dans les diverses phases de ses évolutions ; puis d'étudier avec soin ces photographies. Si l'on reconnaît que le mouvement des ailes est tel : 1® qu'elles
s'appuient toujours sur Tair normalement à leur surface ; 2® que leur abaissement coïncide avec la remontée de Toiseau ; 3^ qu'en s'abaissant elles tendent à chasser l'air en bas et en avants alors il deviendra évident que l'oiseau se meut, conformément à notre hypothèse, par un simple mouvement de balançoire.
En tout cas, ce procédé de locomotion aérienne serait, non seulement possible en théorie, mais plus avantageux que tout autre : ce qui est une forte présomption en faveur de notre hypothèse, les animaux étant en général on ne peut mieux servis par leur instinct de locomotion. — C'est en effet dans cette allure que les ailes trouveraient sur l'air le point d'appui le plus résistant, puisqu'elles s'appuiraient sur lui normalement à leur surface ; et aussi celui dans lequel l'effort devrait être le plus efficace, puisqu'il se ferait progressivement, sans chocs et sans à-coups.
J'ajouterai, pour m'aventurer sur le terrain des applications, que ce serait en même temps le genre de vol qu'il serait le plus facile de reproduire artificiellement. Tous les théoriciens, qui se sont occupés de la question du vol, ont été certainement hantés par le désir d'en arriver à la pratique. < L'histoire de la progression artificielle, dit J. Bell Pettigrew, porte à croire que les champs éthérés seront un jour traversés par une machine imaginée par le génie humain et construite par l'habileté humaine... Des nombreux problèmes mécaniques posés aujourd'hui au monde, il n'en est peut-être pas de plus grand que celui de la navigation aérienne. Il ne faut pas regarder les échecs passés comme les précurseurs des défaites futures, car ce n'est que dans ces quelques dernières années que le sujet du vol artificiel a été repris avec un esprit véritablement scientifique. > — «La reproduction du mécanisme du vol, dit de son côté J. Marey, préoccupe aujourd'hui bien des chercheurs. Nous n'hésitons pas à avouer que ce
qui nous a soutenu dans celte laborieuse analyse des différents actes du vol de l'oiseau, c'est le ferme espoir d'arriver à imiter d'une manière de moins en moins imparfaite ce type admirable de la locomotion ae'rienne... Nous espérons avoir prouvé au lecteur que rien n'est impossible dans l'analyse des mouvements du vol de l'oiseau ; il nous accordera, sans doute, que la mécanique peut toujours reproduire un mouvement dont la nature est bien définie. » — Quand nous avons déjà à notre disposition des ballons presque dirigeables, il serait sans doute plus sage, plus pratique de s'appliquer à perfectionner ce système, que de se lancer dans l'inconnu en essayant de construire une machine volante. Mais enfin on peut avoir intérêt à en construire une ; et il me semble que ce problème ne présente pas de difficultés insurmontables, ni même de grandes difficultés. On construira, quand on le voudra, un appareil qui permettra à l'homme de planer. Sa structure pourrait être des plus simples. Point de mécanisme, point d'hélices ni d'ailes battantes : un simple parachute perfectionné, une large surface plane, construite à peu près comme un cerf-volant, suffirait au planement passif. Suspendu à ce plan moteur, ou monté sur lui, on n'aurait qu'à porter en avant ou en arrière, à droite ou à gauche son centre de gravité, pour reproduire les mouvements de bascule par lesquels l'oiseau planeur obtient ses évolutions diverses. Quant au planement actif, il pourrait être obtenu, comme nous venons de le montrer, par un simple mouvement de balançoire. Une seule chose peut être mise en question : c'est de savoir si l'homme aurait une force musculaire suffisante pour regagner, à chaque oscillation, toute la hauteur que fait perdre nécessairement la remontée passive. Un homme de force moyenne ne peut guère, dans un travail suivi, élever, son propre poids à plus de 20 centimètres par seconde : il faudrait donc, pour qu'il pût se soutenir quelque temps en
l'air, que son appareil planeur ne s'abaissât pas plus vite. La surface des ailes pouvant être augmentée, et par conséquent la vitesse de chute ralentie presque indéfiniment, le problème, comme on le voit, n'a rien d'irréalisable. On a, il est vrai, objecté aux partisans obstinés de l'aviation, pour les convaincre de leur folie, qu'il leur serait impossible de manœuvrer des ailes immenses. Cette difficulté n'existe vraiment pas dans notre système. Rien ne serait plus aisé que de manœuvrer des ailes de dix mètres d'envergure, de vingt mètres de surface, s'il le fallait, puisqu'il ne s'agirait, aprè.^ tout, que d'élever et d'abaisser, par rapport à elles, son centre de gravité. Encore une fois, la théorie du vol est encore trop peu avancée pour qu'il soit possible, en pareille matière, de proposer autre chose que des hypothèses. Mais ce que je tenais à montrer, c'est que les données actuelles de la science ne sont nullement faites pour décourager les inventeurs. On peut toujours essayer. Même si l'expérience ne réussissait pas on y gagnerait au moins une chose : ce serait de reconnaître que décidément il faut renoncer à ces tentatives. Car on ne saurait trouver de procédé plus simple comme mécanisme, plus avantageux comme rendement. Si la force nous manque pour faire fonctionner un tel appareil, il sera bien inutile d'en chercher d'autres.
Varl chez les animaicx.
Au cours de cette étude, on aura dû être souvent frappé de ce qu'il y a d'habileté, d'ingéniosité véritable, b mot n'est pas exagéré, dans quelques-uns des procédés de locomotion employés par les animaux. — On s'est quelquefois donné bien du mal pour prouver que les animaux avaient, en germe, les facultés artistiques qui ont acquis chez l'homme un si merveilleux développement : on a montré qu'il y avait dans
leurs constructions, dans leur chant, dans leur préférence pour certaines couleurs ou certaines formes, quelque chose qui ressemblait beaucoup au sens du beau. N'a-t-on pas passé, sans la voir, à côté d'une preuve bien autrement démonstrative, et qui pourtant devrait sauter aux yeux? Douter que les animaux aient un art ! Mais Tart est partout, dans Tactivité animale : il est dans le vol de cette hirondelle qui passe dans Tair ; il est dans les mouvements de ce scarabée qui traverse l'allée de votre jardin, de cette couleuvre qui rampe le long de la haie, de ce poisson minuscule qui nage dans le ruisseau : il a commencé avec la vie même. Encore n'avons-nous étudié les mouvements de locomotion que dans leur pratique routinière. Que sera-ce, quand nous suivrons en réalité les évolutions d'un animal, quand nous le verrons à chaque instant modifier son allure spécifique pour se plier à des circonstances inattendues, et résoudre avec une présence d'esprit, une netteté de conception stupéfiante, des problèmes de mécanique pratique qui nous embarrasseraient nous-mêmes I — Il est souvent question, dans les contes d'enfants, d'hommes changés en bêtes ; tous les enfants se sont une fois au moins posé cette question : « Que ferais-je, si j'étais chat, si j'étais oiseau, si j'étais papillon? ^ et il leur semble qu'ils feraient merveilles. Ils ne feraient rien de plus que ce que fait l'animal. Ils n'auraient rien de mieux à faire. Et je serais porté à croire que, chez chaque animal, l'intelligence pratique est portée à son maximum. On a pu soutenir, sans invraisemblance S que dans tout mouvement instinctif il y avait une sagesse infinie. A coup sûr on y voit un art consommé ; quelque chose même qui ressemble singulièrement au génie inventif. Peut-être les ondulations régulières du reptile, les oscillations de la queue du
* Bossuel. Connaissance de Dieu et de soi-même. — Hartmann. /'/kYosophie de Vinconscient.
poisson, les allures normales de l'oiseau et du quadrupède sont-elles déterminées, une fois pour toutes, par un instinct purement mécanique. Maintenant, regardez une couleuvre qui gravit une roche, une carpe qui évolue dans un bassin, des corbeaux qui planent autour d'un clocher, un jeune chat qui joue ! Gela, est-ce encore de l'automatisme ?
Que l'animal n'ait pas conscience de cette beauté dont il donne le spectacle, cela est possible. Nous en reparlerons. Mais admettons-le. A coup sûr, il travaille à combiner harmonieusement ses mouvements en vue d'une fin préconçue ; il les ordonne avec cet instinct du rythme, avec cette délicatesse du tact externe et du sens musculaire, sans laquelle les plus simples mouvements de locomotion seraient impossibles. Il arrive ainsi à produire, sans le vouloir, de véritables chefsd'œuvre ; à se conformer, sans le savoir, aux lois de cette logique supérieure qui est au fond de toute beauté. Si ce n'est pas de l'art, où devrons-nous en chercher ? Et n'est-ce pas ainsi que sont obtenues les œuvres les plus géniales de l'art humain ? Nous admirons une ligne tracée sur une feuille de papier par la main d'un artiste. Mais il peut y avoir, non seulement autant de grâce, mais de beauté véritable dans la courbe décrite dans le ciel par l'oiseau qui vole. Pourquoi ne dirions-nous pas que cette courbe, elle aussi, est une œuvre d'art ? Est-ce parce qu'elle ne laisse aucune trace matérielle ? Peut-être, après tout, n'est-ce que pour cela.
I». sou RI AU 11