CHAPITRE II

Causes des mouvements de l'aile des insectes. — Les muscles ne commandent que des mouvements de va-et-vient, la résistance de l'air modifie le parcours de l'aile. — Reproduction artificielle des mouvements de l'aile des insectes. — De l'effet propulseur des ailes de l'insecte; construction d'un insecte artificiel qui se déplace ho rlzontalement. — Planement de l'insecte.

I. Causes des mouvements de Vaile. — Ces mouvements si complexes tendraient à faire admettre l'existence d'un appareil musculaire très-complexe lui-même. Mais l'anatomie de l'insecte ne révèle pas l'existence de muscles capables de commander tous ces mouvements. On ne reconnaît guère, dans les muscles moteurs de l'aile, que des élévateurs et des abaisseurs; du reste, en examinant déplus près les conditions mécaniques du vol de l'insecte, on va voir que pour produire tous ces actes successifs, si bien coordonnés, il suffit d'un va-et-vient alternatif imprimé par les muscles; la résistance de l'air entraine tous les autres mouvements.

Si l'on arrache l'aile d'un insecte (fig. 83) et si, la tenant par l'espèce de pédicule qui l'attache au thorax, on la soumet à un courant d'air, on voit que le plan de l'aile s'incline d'autant plus que l'on souffle avec plus de force. La nervure antérieure résiste, tandis que le voile membraneux qui se prolonge en arrière fléchit à cause de sa plus grande

souplesse. En soufflant sur la face supérieure de l'aile, on voit cette face se porter en arrière, tandis qu'en soufflant par dessous, on tourne la face supérieure en avant. D'après Félix Plateau, chez certaines espèces d'insectes l'aile résisterait plus à la pression de l'air qui agit de bas en haut qu'à celle qui agit dans le sens inverse.

Fig. 83. — Structure de Tuile d'un insecte.

N'est-il pas clair que, dans les mouvements qui se passent dans le vol, la résistance de l'air produira sur le plan de l'aile les mêmes effets que les courants d'air que nous venons d'employer tout à l'heure? Du reste, les changements de plan que la résistance de l'air amènerait dans ces conditions, sont précisément ceux que l'on observe pendant le vol. Nous avons vu, en effet, que l'aile descendante présente sa face antérieure en avant, ce qui s'explique par la résistance de l'air agissant de bas en haut; tandis que l'aile ascendante tourne sa face supérieure en arrière, ce qui tient à ce que la résistance de l'air agit alors de haut en bas.

Il n'est donc pas besoin d'admettre des actes musculaires spéciaux pour opérer les changements de plan de l'aile; ceux-ci, à leur tour, vont nous donner la clef des mouvements obliques et curvilignes qui produisent le parcours en 8 de chifl're suivi par l'aile de l'insecte.

Reportons-nous à la figure 82 ; l'aile qui descend se porte en même temps d'arrière en avant. Or l'inclinaison que firend le plan de l'aile, sous l'influence de la résistance de l'air, commande nécessairement cette descente oblique de // en a. Un plan incliné qui frappe l'air tend à se mouvoir dans le sens de sa propre inclinaison.

Supposons donc que, par l'action musculaire, l'aile ne fasse que s'élever et s'abais.'er; la résistance de l'air, grâce à la pression qu'elle exercera sur le plan de l'aile, forcera l'organe

à se porter en avant pendant qu'il s'abaisse. Mais cette déviation ne pourra se produire sans une flexion légère subie par la nervure. D'autre part, la force qui dévie l'aile en avant devra nécessairement varier d'intensité suivant la vitesse avec laquelle l'organe s'abaisse. Aussi, lorsqu'à la fin de sa course descendante, l'aile s'abaissera d'un mouvement plus lent, on verra la nervure, moins énergiquement déviée, ramener l'aile en arrière suivant un trajet curviligne. Ainsi s'explique naturellement la formation de la branche descendante du S parcouru par l'aile.

La même théorie s'applique à la formation de la branche ascendante de cette figure. En somme, une sorte d'oscillation pendulaire exécutée par la nervure de l'aile suffit, avec la résistance de l'air, pour engendrer tous les mouvements que l'observation révèle.

n. Reproduction artificielle des mouvements de Vaïle des insectes. — Ces déductions théoriques, pour être inattaquables, ont besoin d'une vérification expérimentale. Nous avons réussi à l'obtenir dans les conditions suivantes.

Soit (fig. 84) un appareil qui, sous l'influence d'une manivelle et d'une bielle, imprime à une tige flexible des mouvements rapides de va-et-vient dans un plan vertical. Adaptons une membrane semblable à celle des ailes de l'insecte à cette tige qui en constituera la nervure; nous verrons se produire tous les mouvements que l'aile d'un insecte décrit dans l'espace.

Si nous éclairons l'extrémité de cette aile factice, nous verrons que sa pointe décrit la figure 8, comme cela se passe pour une aile véritable; nous constaterons aussi que le plan de l'aile change deux fois à chaque révolution : toujours comme cela se passe chez l'insecte.

Or, dans l'appareil dont il s'agit ici, le mouvement communiqué à l'aile ne consiste qu'en élévations et abaissements alternatifs. Sans la résistance de l'air, l'aile devrait s'élever et s'abaisser en restant dans un plan vertical ; c'est donc la résistance de l'air qui produit toutes les complications de ces mouvements. C'est la résistance de l'air, par conséquent,