TROISIÈME PARTIE

Les modifications suscitées par l’exercice peuvent se mesurer» — Les résultats de l'entraînement et de l’exercice peuvent se contrôler ; la force statique et le travail se mesurent; la résistance à la fatigue, c’est une somme de travail produit; l’adresse c’est l’effet utile et la perfection des mouvements. La marche, la course, le saut, le grimper, le lancer, la lutte sont des modes du travail que l’on peut analyser.

La beauté même se mesure au moyen des proportions du ■corps; l’activité nutritive est en rapport avec l’intensité des fonctions digestive, circulatoire et respiratoire 1 .

La mesure est le seul moyen d’éviter les erreurs d’appréciation, — On n’est pas autorisé à faire prévaloir un système d’éducation physique sur un autre si l’on ji’est pas fixé sur la valeur et l’effet utile de certains exercices : les opinions ne constituent que des probabilités sans valeur scientifique.

Des cohéritiers se disputent pour le partage de leurs terres, ils ne seront jamais d’accord si le géomètre ne vient déterminer •exactement la contenance de leurs parts; la balance règle seule les comptes du débiteur et du créancier.

On a discuté pendant des années sur les allures du cheval, la photographie a résolu la question et fait tomber les préjugés •enracinés chez les praticiens.

La mesure dans les phénomènes physiologiques est parfois

i. Demeny, De la précision des méthodes d’éducation physique. Revue scientifique, 1890.

difficile, mais difficulté n’est pas impossibilité. Un problème ne se résout pas de lui-même, il faut apporter à sa solution les ressources de la méthode.

Le problème de l’éducation physique est susceptible de précision, il doit être attaqué par tous les moyens dont la science moderne dispose; chaque fois qu’on s’est donné la peine de mesurer, chaque fois les notions sont devenues plus nettes ; apporter un instrument de mesure nouveau, c’est rendre plus de service à la cause que de formuler des opinions ou des critiques préconçues.

Les inventeurs du phlogistique et d’autres théories métaphysiques n’ont pas fait avancer d’un pas la connaissance des choses ; sans les ingénieurs, les forces de la nature n’auraient jamais été employées, leur transformation et leur équivalence eussent été ignorées.

Helmholtz, Ludwig, Piorry, Marey, Mosso et d’autres ont ouvert à l’investigation une voie sûre et féconde en la dirigeant vers la mesure précise, la seule où l’on ne puisse s’égarer.

L’éducation physique doit se perfectionner sans cesse, les manuels pédagogiques doivent être remaniés; ce travail de révision sera singulièrement facilité si l’on peut asseoir les réformes sur des données expérimentales fournies par les résultats obtenus.

Technique des mensurations. — Un laboratoire spécial de recherches physiologiques concernant le perfectionnement physique deit comprendre des appareils de mensuration de la forme du corps immobile et de la forme en mouvement, un laboratoire de photographie, de radiographie et de chronophotographie. Cette installation doit être permanente et permettre de faire toutes les études de cinématique à la lumière solaire ou à la lumière artificielle.

Il doit comprendre aussi les appareils de mesure de la force statique et du travail, du poids et du centre de gravité, de la température et de la calorimétrie; les inscripteurs de la vitesse et du chemin parcouru.

Les inscripteurs et compteurs usités dans la physiologie et la psychologie pour l’étude des contractions musculaires, de la circulation et de la respiration;

Un laboratoire d’analyse chimique et microbiologique pour l’étude du sang, de l’urine et autres excréta.

Les appareils de mensuration seront de deux sortes, pour les mensurations ordinaires et pour les mensurations physiologiques.

Les mensurations pourront porter sur un groupe restreint d’élèves, à la condition que l’on conserve sensiblement dans ce groupe la proportion des éléments variés que présente l’ensemble.

La taille et la longueur du membre inférieur se prennent du même coup, en notant sur la toise, en même temps que la hauteur de la tête, celle du grand trochanter au-dessus du sol.

La circonférence du thorax se prend au moyen du ruban métrique dans un plan horizontal, après une expiration et une inspiration profondes.

La circonférence abdominale se prend au moyen du ruban métrique dans un plan horizontal et au niveau de l’ombilic.

Nous avons construit avec le concours de M. Otto Lund une série d’appareils de mensuration spéciaux ; en voici quelquesuns.

Mesure des diamètres du thorax. — Les diamètres thoraciques se prennent au moyen d’un compas d’épaisseur spécial, à la hauteur de la pointe du sternum et dans un plan horizontal, après une expiration et une inspiration profondes h

Les mensurations ou mesures de la poitrine sont extérieures ou intérieures:

Les mesures extérieures ont jiour but de se rendre compte de la forme et des dimensions de la cage thoracique ainsi que de l’accroissement absolu de ces dimensions pendant les mouvements respiratoires.

Le ruban' gradué peut servir à mesurer la hauteur du sternum et les circonférences supérieure et inférieure de la poitrine.

Mais ces dernières sont tellement influencées par les masses musculaires qui recouvrent le thorax, qu’il faut se méfier de leurs indications ; il est préférable de leur substituer la mesure

1. Demeny, Nouveaux instruments d’anthropométrie. Comptes rendus Académie des Sciences, 1888.

des diamètres thoraciques, au moyen d’un compas d’épaisseur analogue à ceux dont se servent les sculpteurs et qui permet de mesurer exactement les diamètres importants de la cage thoracique, c’est-à-dire le diamètre antéro-postérieur et le diamètre transverse. Le rapport des deux diamètres appartenant à une même section du thorax est appelé quelquefois indice thoracique par les auteurs et donne une idée de la forme

du thorax. Il ne faut pas oublier de faire ces mesures en double, c’est-à-dire dans le moment de l’expiration la plus complète, ce qui donne une valeur minimum, et dans celui de l’inspiration la plus ample possible, ce qui donne un chiffre maximum.

Le chiffre moyen peut être pris approximativement pour la valeur des dimensions du squelette de la poitrine à l’état de repos, et la différence entre les chiffres extrêmes donne une idée de l’amplitude des mouvements respiratoires.

Dans un thorax bien conformé le diamètre transverse l’emporte sur le diamètre antéro-postérieur, et le rapport du second au premier est environ celui de b à 7. Le diamètre transversê correspond au développement des poumons, aussi ce dévelop 1 pement est-il important à mesurer. On le trouve médiocre chez les sujets qui ont une poitrine bombée et aplatie latéralement; cette forme du thorax dans lequel le diamètre antéro-postérieur égale ou l’emporte même sur le diamètre transverse a reçu ■communément le nom de poitrine de poulet, c’est un des mauvais types de conformation thoracique.

Les différences qui existent entre les dimensions des thorax 4e sujets adultes en bon état de santé sont assez minimes. Le diamètre antéro-postérieur pris au niveau de l’appendice

Fig. 179. — Compas destiné à mesurer les diamètres du thorax et la différence entre l'inspiration et l’expiration.

. I.’appareil peut enregistrer les mouvements des côtes.

xiphoïde mesure environ 20 à 22 centimètres dans l’inspiration maximum et 18 à 20 dans l’expiration. Le diamètre transverse maximum pris à un niveau inférieur et avec les précautions particulières sur lesquelles nous insistons ci-après, mesure de 28 à 32 centimètres dans l’inspiration et de 24 à 29 centimètres dans l’expiration.

Les modifications qui se produisent dans les dimensions de la poitrine d’un même individu sont encore plus difficiles à constater; aussi faut-il bien se mettre en garde contre les erreurs de mesure venant de l’accroissement du volume des muscles.

On aura d’abord soin de mesurer les diamètres thoraciques èn des sections homologues du thorax, afin dé rendre les résultats comparables entre ,eux. Pour le diamètre antéro-postérieur on appuiera une pointe du compas contre l’extrémité du sternum appelé appendice xiphoïde et l’autre pointe à l’épine de la vertèbre dorsale qui lui correspond dans un plan horizontal. Pour le diamètre transverse on choisira celui qui correspond à ce même plan horizontal Ou bien, ce qui est quelquefois plus commode, le diamètre transverse maximum situé à un niveau inférieur ün peu au-dessus des. fausses côtes. :0n appuiera les pointes du compas sur deux côtes correspondantes, en les rapprochant le plus près possible du corps même de ces côtes que l’on sentira à travers les téguments. Cette observation est surtout importante dans le cas où le sujet à mesurer est gras. Nous avons construit à cet effet un compas thoracique (fïg. 179) dont les pointes mousses sont en ivoire. L’une de ces pointes est fixée directement à la branche du. compas, l’autre est portée par une tige à ressort qui glisse à volonté dans un tube portant un index repéré. Cette disposition permet de retirer facilement le compas sans l’ouvrir et pourtant sans blesser le sujet en expérience ni nuire à l’exactitude de la mensuration.

L’élasticité du ressort force la tige qui porte le bouton d’ivoire à s’appuyer constamment contre la poitrine et néanmoins laisse à cette tige le jeu nécessaire aux mouvements respiratoires. La course de cètte tige mesure ainsi l’augmentation des diamètres du thorax pendant l’inspiration. Ces mouvements peuvent s inscrire au moyen du tambour récepteur que l’on voit sur la figure.

Les mesures précédentes peuvent déjà donner une idée du mode d’accroissement de la capacité pulmonaire. Il est cepen-

dant utile de mesurer directement celle-ci au moyen de procédés qui constituent les mesures intérieures du thorax et portent le nom de spirométrie.

Mesure de la capacité respiratoire. — La spirométrie est la mesure du volume maximum d’air introduit dans les poumons d’un individu, après une grande inspiration. Ce volume, mesuré sous la pression atmosphérique, est égal à l’accroissement du volume du thorax produit par l’élévation des côtes et l’abaissement du diaphragme. L’intérêt de cette mesure est assez grand, car les échanges des gaz entre l’air et le sang varient très probablement dans le même sens que le volume d’air inspiré, de telle sorte que la recherche de la capacité respiratoire d’un homme peut, quand elle est entourée de certaines précautions, donner des indications certaines sur l’état des organes respiratoires et montrer si le sujet en expérience a bénéficié ou souffert du régime qu’on lui fait suivre.

On a fait beaucoup de spiromètres différents, mais ils ont presque toujours un organe essentiel commun, un réservoir étanche qui sert à recueillir l’air expiré et à en mesurer le volume directement sous la pression atmosphérique. C’est dans ce but que l’on emploie les cloches équilibrées, les vessies de caoutchouc, etc.

La construction de ces instruments est assez délicate, assez coûteuse et de dérangement facile. Pour obvier à ces inconvénients des spiromètres courants, nous avons adopté une disposition plus simple.

Nous nous servons d’un grand réservoir en fer de 330 litres environ, à parois solides, dans lequel on insuffle l’air expiré au moyen d un tube de caoutchouc garni d’une embouchure de verre rodé. On choisi un tube de diamètre au moins égal à celui de la trachée, afin de ne pas créer d’obstacle au passage de l’air

expiré de la poitrine dans le récipient et de ne pas changer le rythme respiratoire.

La pression intérieure monte, sous l’influence de l’expiration, de quelques centimètres d’eau, un manomètre à air libre fait connaître cet accroissement de pression.

Si l’on prend soin de graduer expérimentalement ce manomètre, en injectant dans le récipient 1, 2, 3, 4, S... litres d’air et en marquant la hauteur de l’eau correspondant à chaque nouveau litre introduit, on pourra lire facilement le volume d’air injecté, en raison de la pression manométrique correspondante.

Ce spiromètre est très facile à construire, fort peu coûteux ; un tonneau quelconque peut servir à sa confection, pourvu qu’il soit étanche. S’il a le défaut de mesurer l’air expiré sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, cet inconvénient diminue lorsqu’on prend un tonneau suffisamment grand. Il suffit que pour 5 litres introduits la pression ne dépasse pas 20 centimètres d'eau. Le spiromètre ainsi construit peut rendre de bons services dans les écoles ou l’on voudrait établir des moyennes de la capacité respiratoire des enfants et constater les modifications de cette capacité respiratoire par suite de l’éducation physique qu’on leur fait subir.

Mais il faut bien remarquer que l’homme ou l’enfant que l’on fait souffler dans un spiromètre ne donne pas d’emblée un chiffre constant qui représenterait sa capacité réelle : il donne toujours un chiffre inférieur à cette capacité. Cela tient à ce qu’il ne sait pas d’abord exécuter les actes musculaires de l’inspiration dans toute leur plénitude, il ne sait pas non plus contenir dans ses poumons tout l’air inspiré. Il en perd une partie d’abord en portant l’embouchure du spiromètre à ses lèvres et ensuite pendant l’insufflation; de plus,, au lieu d’expirer sans effort, la glotte largement ouverte, il serre la gorge et les lèvres, il se fatigue inutilement et, pour ces raisons multiples, ne rejette pas tout l’air que ses poumons auraient pu contenir après une inspiration maximum.

Ce sont pourtant les chiffres maxima de capacité pulmonaire qu’il faut prendre comme chiffres vrais ; on ne peut, en effet, rejeter hors de la poitrine plus d’air qu’elle n’en contient, à la condition, bien entendu, de ne pasinspirer parle nezàlamanière

304 LES BASES SCIENTIFIQUES DE l’ÊDUCATION PHYSIQUE

des émailléurs et des orfèvres qui se servent du chalumeau; mais on peut en rejeterune’plus faible partie. Aussi est-ce sur des chiffres maxima qu’il faut établir une moyenne pour qu’elle ait quelque valeur et lorsque le sujet en expérience aura contracté une habitude suffisante de l’instrument. Il n’est pas nécessaire de lui faire rejeter totalement et en une fois tout le volume de l’air inspiré, il ne faut pas non plus faire durer l’expiration trop longtemps. Celle-ci doit être naturelle, continue et exécutée dans l’attitude debout en ayant soin de placer l’instrument de façon à ce que l’embouchure soit à la hauteur de la bouche et en desserrant les vêtements qui pourraient empêcher la dilatation thoracique.

La quantité d’air inspiré dépend surtout de la facilité avec laquelle le sujet peut dilater sou thorax, c’est-à-dire de la puissance des muscles inspirateurs et de la mobilité des côtes. 11 est important de ne pas séparer l’étude du rythme respiratoire d’un sujet del’étudedes modifications de sa capacité pulmonaire. Et le spiromètre précédent se prête justement bien à ce mode de recherches.

Le récipient est assez vaste pour que l’on puisse impunément faire quelques inspirations et expirations en variant ainsi la pression intérieure. Le manomètre oscille alors en suivant le rythme respiratoire et les mouvements de l’air inspiré et expiré. Mais il est beaucoup plus précis d’inscrire ces variations de pression de l’air au moyen des appareils enregistreurs usités, et de conserver des tracés comparables qui donnent les éléments de la respiration dù sujet au moment de l’expérience.

On peut ainsi constater et mesurer les variations qui se pro^ duisent dans la respiration chez les différents sujets qui s’entraînent à la course et en même temps connaître le volume de l’air qu’ils inspirent.

Ces données intéressent l’éducation des coureurs et permettent de diriger cette éducation en hâtant volontairement les résultats utiles qui doivent fatalement et spontanément se produire chez tous, mais dans un délai beaucoup plus reculé.

Forme des sections de la poitrine. — Le thoracomètre 1 est

1. G. Demeny, Nouveaux instruments d’anthropométrie, 1890, et Archives de physiologie de Brown-Séquard.

destiné a donné la forme exacte d’une section horizontale du ihorax à une hauteur quelconque : il se compose d’une ceinture métallique garnie de tiges à ressort guidées par des tubes rayonnant tous vers le centre de l’appareil (fig. 181). Les liges sont terminées par des boutons d’ivoire et viennent toutes au contact du corps. Le sujet en expérience est introduit dans l’appareil qui se divise à cet effet en deux parties suivant un diamètre. Les tiges suivent les mouvements du thorax sans le gêner,

et un mécanisme spécial permet au moyen d’immobiliser instantanément toutes lés tiges et de conserver ainsi la forme d’une section du thorax après la sortie du sujet. On peut prendre la forme du thorax en inspiration comme en expiration et se rendre compte du jeu des côtes dans les mouvements respiratoires (fig. 182).

On donne à l’instrument une forme se rapprochant le plus de celle de la poitrine, il peut servir ainsi aux thorax déformés des scoliotiques, et les tiges sonfamenées normalement aux parois du thorax,

La forme du thorax est ensuite fixée par application sur une feuille de papier. Le thoracomètre doit être bien construit, son

Fig. 181. — Thoracomètre fermé et placé sur la

une section du thorax sur une feuille de papier.

Df.meny. — Bases scient.

306 LES BASES SCIENTIFIQUES DE l’ÉDUCATIQN PHYSIQUE

prix est nécessairement assez élevé; mais j’ai imaginé un appareil plus simple de même principe destiné à prendre uniquement

Fig. 182. — Sections Horizontales ctu tronc au-dessous du mamelon chez un adulte et un enfant obtenues au moyen du thoracomètre.

Les traits ponctués correspondent à l’ampliation thoracique pendant l’inspiration profonde.

les deux diamètres antéro-postérieur et transvërse, il est très commode dans certains cas. Il n’y a que quatre^tiges a ressort, ce qui simplifie singulièrement sa construction.

Forme des profils du corps. — L'appareil inscripteur de profils 1 se compose d’un chariot guidé dans une glissière verticale, le long de laquelle s’appuie le sujet en expérience. Ce chariot porte une tige rappelée par un ressort et par un parai lélogramme articulé.

Four avoir les courbures du rachis, le sujet s’appuie contre la glissière, le galet terminant la tige roule sur les ondulations du rachis lorsqu’on imprime au chariot un mouvement vertical.

1. G. Demeny, Comptes rendus de P Académie des sciences, 7 mai 1888.

La tige s'e termine par un crayon inscrivant sur une feuille de papier la forme du rachis en vraie grandeur (fig. 183 et 184).

L inscripteur des sections verticales donne des indications plus complètes; il permet de prendre instantanément et en vraie grandeur la section du tronc par un plan vertical (fig. 185).

Fig. 183. — Appareil inscripteur - Fig. 184. — Tracés obtenus avec des profils du corps. l’appareil précédent.

1 et 2, profil du sillon rachidien ; 3, profil antérieur du cou et du sternum.

Le sujet en expérience est immobilisé par un système de supports solides tandis que deux tiges à rouleaux viennent comme un compas prendre à chaque instant son épaisseur qui s’inscrit sur une feuille de papier.

Les indications du thoracomètre et de rinscripteur des sections verticales permettent en les associant de reconstituer le thorax en vraie grandeur (fig. 187).

Forme des courbures rachidiennes. — Le Rachigraphe est spécialement destiné à donner le dessin des courbures delà colonne vertébrale.

Il donne les courbures normales antéro-poslérieures et surtout les courbures latérales pathologiques. Les tracés sont obtenus directement sur papier quadrillé et réduits de moitié par le pantographe.

Fig. 185. — Appareilinscripteur aes sections verticales dii tronc en vraie grandeur.

Cette réduction présente le double avantage de joindre l’exactitude des dessins à la petitesse de leur format.

L’instrument est fixé directement au moyen de bretelles sur le dos du sujet, ce qui permet de le placer dans des attitudes variées et le met à l’abri des causes d’erreur provenant de son déplacement par rapport à l'appareil.

Les difficultés que présentent les mensurations dans les dévia-

tiens rachidiennes tiennent en partie à la longueur de temps qu elles exigent. Si l’on procède par points en relevant successivement les différentes saillies du rachis, la mesure peut être inexacte parce que le sujet se sera déplacé pendant l’opération.

Fig. 186. — Elévation et plan des parties essentielles de l’inscripteur des sections du tronc.

Si on immobilise le sujet, il se fatigue et ne garde pas l’attitude habituelle.

Nous avons récemment beaucoup simplifié les appareils de mensuration, nous les avons réduits à un conformateur très simple qui peut servir à toutes les mesures du corps.

Une série de fiches en bois sont mobiles autour d’un axe rigide (fig. 488).

Cet axe peut se fixer sur un bâti, un montant fixe ou même sur le dos du sujet (fig. 189). On amène l’extrémité des fiches

310 les bases scientifiques de l’éducation physique m-contact avec le rachis ou la partie du corps dont on veut avoir la forme et on les immobilise ensuite par un serrage suivant F axe. Ce dernier peut se détacher de son support; il est alors facile de prendre l’empreinte ou le dessin sur le papier du contour indiqué par les fiches.

Fig. 187. — Forme d’un thorax reconstitué au moyen de sections horizontales données par le thoracomètre et au moyen des profils du corps.

La partie teintée de hachures indique l’ampliation du thorax pendant une inspiration profonde.

Si la courbe est gauche, ce qui a lieu dans les cas pathologiques, on en prendra deux projections sur deux plans rectangulaires on suivra les sinuosités de la courbe au moyen d’un crayon fixé à une équerre placée sur le papier.

L’instrument est particulièrement intéressant parce -qu’il permet de conserver des documents comparables entre eux.

Je me sers de fiches de bois recouvertes d’une légère couche de colle, je prends la mensuration, puis après le serrage des fiches, je les mouille avec de l’eau chaude, je laisse sécher et j’obtiens ainsi un bloc de bois représentant le contour désiré comme un véritable moulage.

On conçoit qu’avec deux appareils do ce . genre maintenus parallèles, on puisse obtenir très rapidement la forme de la

section du tronc ou les profils antérieur, postérieur et latéraux (fig. 190).

Pour avoir la coupe verticale du tronc, il suffira de fixer deux tiges garnies de fiches à deux montants verticaux ; pour avoir

Fig. 188. — Conformateur général du corps.

une section horizontale du thorax, on emploiera quatre tiges garnies de fiches fixées à un cadre dans lequel s’introduit le sujet en expérience (fig. 191).

Le principe restant le même, la disposition peut varier et s’adapter aux cas les plus divers. Je simplifie par ce moyen l’arsenal fort coûteux des appareils de mensuration.

Une disposition très commode consiste à réunir le conformateur vertical au conformateur horizontal. Tout l’appareil est ainsi rassemblé sur un même support et permet de prendre les sections à une hauteur déterminée (fig. 192).

Le conformateur est fixé à un chariot vertical qui le maintient à la hauteur indiquée par une échelle métrique. On peut

prendre plusieurs sections horizontales de la poitrine en même temps que des profils verticaux et construire en carton le relief

Fig. 189. — Conformateur du rachis Fig. 190. — Conformateur disposé placé sur le dos du sujet. pour donner une section verticale

du corps.

du tronc avec les gabarits donnés par l’appareil (fig. 192), qui

Fig. 191. — Conformateur disposé pour prendre la forme d’une section horizontale du tronc.

peut ainsi servir à la confection des corsets normaux ou orthopédiques et à la coupe des vêtements.

L appareil se replie sur lui-même, et ne présentant alors

Fig. 192. Combinaison des conformateurs vertical et horizontal per¬

mettant de prendre des sections du corps à une hauteur déterminée. a, élévation verticale de face; b, de côté; c, vue de l’appareil en plan; d, section du corps obtenue avec l’appareil.

mur sans prendre plus de place qu’un chevalet de peintre.

LES BASES SCIENTIFIQUES DE l’ÉDUCATION PHYSIQUE

Notons encore une application intéressante de l’instrument. Il permet de trouver immédiatement et sans calcul un défaut de symétrie dans la structure du corps, par exemple la diffé¬

rence de hauteur entre les deux épaules, les hanches, les angles des omoplates ainsi que la flèche des courbures normales ou pathologiques du rachis.

Une variante du conforma- 1 teur consiste à disposer simplement les fiches juxtaposées dans la fente d’un tube ou d’un cadre comportant des poignées de manipulation, de manière à constituer un conformateur d’un maniement facile ; une ou plusieurs des fiches 4 pouvant être immobilisées à volonté pour constituer des points d’appui ou de repère et le serrage rapide de l’ensemble des fiches pour relever le

Fig. 193. — Conformateur à main permettant de mesurer une partie quelconque du corps.

A, fiche en bois du eonformateur, guidée dans le tube s l, et serrée par une came r ; si, poignée de l’appareil.

profil étant assuré à l’aide d’une came solidaire d’un levier à bascule (8g. 193).

La forme du corps sera encore utilement retenue par

la photographie à la condition de se servir d’objectifs à longs foyers pour pouvoir opérer de loin et se mettre ainsi à l’abri des erreurs de perspective.

Il faut opérer en même temps de profil, de face et d’en haut

pour avoir des données assez complètes. Les épreuves stéréoscopiques présentent un intérêt tout particulier. La forme du squelette sera donnée par le procédé de la radiographie. La forme en mouvement, par la méthode chronophotographique 1 sur plaque fixe et sur pellicule mobile.

1. Voir : Marey, Le mouvement, Paris, Masson, 1894; G. Demeny, Con férence , au Conservatoire des Arts et Métiers, sur la photographie.

Photographie du mouvement; chronophotographie. — Les progrès de la cinématographie ont rendu tout à fait pratiques ces procédés et tout laboratoire peut actuellement posséder des appareils d’un fonctionnement sûr.

On sait que le principe de ces appareils consiste à faire passer au-devant d’un objectif unique une bande sensible sur laquelle s’impriment les phases diverses d’un phénomène à analyser.

L’inscription de ce phénomène est discontinu, c’est une série d’images instantanées de l’objet en mouvement, vues d’un point unique. La qualité de l’appareil chrono.photographique tient à deux choses essentielles : la netteté des images et leur fréquence.

Pour obtenir la netteté de l’image, la bande pelliculaire sensible est immobilisée pendant le temps très court du passage de la fenêtre d’un disque obturateur qui démasque l’objectif. La succession rapide des images est obtenue par le déplacement subit de la partie de la bande qui vient d’être impressionnée et qui est remplacée pendant l’éclipse du disque obturateur par une portion voisine.

On conçoit que toute la qualité du chronophotographe réside dans la disposition mécanique la plus parfaite et la plus simple pour réaliser le mouvement intermittent de la pellicule sans la détériorer ni sans fatiguer les organes de l’appareil.

La bande pelliculaire est fragile, elle doit se déplacer et s’arrêter quinze à vingt fois en une seconde ; j’ai donc rejeté à priori toute solution du problème dans laquelle un organe quelconque de l’appareil autre que la portion de pellicule qui reçoit l’image devant l’objectif, participerait au mouvement intermittent de celle-ci et j’ai réalisé ce mouvement intermittent au moyen d’organes animés d’un mouvement continu de rotation.

De l’usage de toutes les variétés d’appareils il résulte que,pour

Fig. 194. — Ractiigraphe ou inscripteur des courbures antéro-postérieures et latérales du rachis.

L’appareil est porté par le sujet en expérience.

316 les bases scientifiques de l’éducation physique

des mouvements aussi rapides, il ne faut employer aucun organe qui vibre, quelque petite que soit sa masse, et de plus que l'arrêt et le déplacement du ruban pelliculaire doivent s’effectuén progressivementet non brutalement.

Fig. 195. — Appareil chronophotographique Demeny (année 1893).

M, bobine magasin de la pellicule. .— O, objectif. — C, couloir où passe la pellicule.

cylindre denté un if 0rmisant le déb!t de la pe lLj cu t e . Di, .•laquelle se réfléchit la ^pellicule et qui lui communique-

R, bobiné réceptrice.

disque obturateur. — Ca, __

le mouvement intermittent d’arrêt

--— déplacement. — L, laminoir obligeant la bobîne

magasin à débiter uniformément la pellicule. — B, boucle formée par le surplus de pellicule déroulée pendant l’arrêt de la portion qui est dans le couloir.

C’est ce que j’obtiens très simplement par la disposition suivante :

La pellicule vient d’une bobine magasin, passe au-devant de l’objectif dans un couloir où elle se tend et s’aplanit pour s’eu-

rouler de là sur un autre cylindre ou bobine qui la tire uniformément.

L’organe d’arrêt est une tige ou came, ronde ou ovoïde, sur laquelle se fléchit la pellicule et qui, animée d’un mouvement

Fig. 196 ; — Disposition du mécanisme intérieur du chronophotographe Demeny pour la projection animée sans enroulement des bandes surune bobine réceptrice.

convenable, augmente et diminue tour à tour la longueur du circuit développé entre les deux bobines magasin et réceptrice.

Lorsque la came allonge le circuit, cet allongement est pris sur la réserve du magasin et produit un accroissement dans la vitesse de déplacement de la partie de pellicule qui est devant l’objectif.

Lorsque la came diminue le circuit, cette diminution est égale à la quantité enroulée par la bobine réceptrice ou au débit du cylindre denté qui entraîne la pellicule comme une chaîne à la Vaucanson. La came rend autant de pellicule que la bobine réceptrice en absorbe ; il y a donc arrêt de la pellicule du côté de la bobine magasin, c’est-à-dire immobilité de la portion qui reçoit l’image de l’objectif.

A ce moment se présente la fenêtre du disque obturateur. Cette fenêtre, petite pour la prise du négatif, doit être ouverte largement lorsqu’on se sert cle l’appareil pour la synthèse des images positives.

Aussi doit-on avoir le moyen de prolonger à volonté le temps d’arrêt de la pellicule au-devant de l’objectif.

On y parvient par la forme que l’on donne à la came ou par le mouvement de cette came.

Avec une forme convenable, calculée spécialement, j’ai pu obtenir un arrêt de la pellicule égal au deux tiers de l’intervalle de temps qui sépare deux images successives, le tiers restant servant à déplacer la pellicule i .

M. Gaumont a construit de ces appareils des types différents donnant des images de 60, 35 et 15 millimètres, il a créé une industrie nouvelle dont la science doit profiter. La figure 190 représente l'appareil courant de 35 millimètres.

L’installation de chronophotographie devra être permanente pour éviter le temps de la mise au point et de la mise en plaque. L’appareil, situé dans une chambre noire en dehors de la vue des sujets , sera actionné électriquement ou au moyen de la chute d’un poids, il sera disposé sur un pied articulé permettant de le braquer rapidement sur un objet aussi facilement qu’un eànon à tir rapide. Il sera porté sur un chariot devant un écran au soleil ou à l’ombre, à volonté.

Il y a avantage à faire petit et très net; une chambre d’agrandissement permettra d’étudier les images en les amplifiant.

J’ai utilisé la chronophotographie pour l’étude de la forme d’un sujet. Ce dernier situé sur une plate-forme tournante se présente devant l’appareil sous des angles différents. Quand un

1. G. Démeny, Année psychologique, 1899: Les appareils chronophotographiques.

tour complet a été effectué, on possède des images complètes de la forme et aussi différentes qu’on la désire».

Chrono-photograpiiie a la lumière artificielle. — Il faut dans nos climats pouvoir se servir de la lumière artificielle quand le soleil fait défaut, ce qui arrive fort souvent. J’ai employé dans les hôpitaux de Paris la lumière de lampes à incandescence

Fig. 197. — Dispositif expérimental exécuté à l’hôpital Beaujon et à l’Hôtel- " Dieu, pour recherches sur la locomotion pathologique (Demeny et Quénü) .

fixées aux points remarquables du corps dont on veut étudier le mouvement 1 2 .

Montées en dérivation, ces lampes communiquent avec la pile par un seul câble élastique allant du dos du sujet à un petit chariot métallique roulant sur des fils de cuivre au-dessus de sa tête et le laissant ainsi libre de ses mouvements (flg. 197;.

On opère dans la lumière rouge afin que la plaque photographique ne soit impressionnée que par les points très brillants formés par les lampes, et l’on a ensuite une épreuve très

1. G. Demeny : Le portrait vivant, Photo-Gazette, 1894 ; Le portrait tournant, La Vie scientifique, 1895 et Revue Encyclopédique, 1896.

2. G. Demeny etQuénu, Comptes rendus Académiedes sciences :28maL4888, Étude de la locomotion pathologique.

nette des trajectoires du sommet de la tête, de l’épaule, de la hanche, du genou et de la cheville (fig. 198).

Fig. 198. — Épure obtenue par le moyen précédent et représentant la marche d’un coxalgique.

Inscription des efforts et des pressions. — Le dynamomètre et le dynamographe donneront les indications sur la force statique. Le dynamomètre de Charles Henry permet d’ajouter à l’effort la notion de temps 1 . Les tracés du dynamographe de Marey et Demeny (fig. 199) montrent le parti qu’on peut en tirer dans l’étude de la locomotion normale et pathologique ; ce sont des spécimens de ceux que nous avons pris avec M. le D r Quénu à l’hôpital Beaujon. L’étude de ces tracés sera faite dans la partie spécialement consacrée au mécanisme des mouvements.

Appareils divers de recherches. — On joindra à ces instru-

1. Voir : Comptes rendus du Congrès international de l’Éducation physique de 1900 ; Marey, Le mouvement.

raents quelques totalisateurs de travail et^n particulier l’ergo-

Fig. 199. — Tracés de la pression du pied sur le sol dans la marche normale et dans des cas pathologiques (Demeny et Quénu).

graphe de Mosso (fig. 200) ; des balances spéciales pour déter-

Demeny, — Bases scieat.

miner la position du centre de gravité; des thermographes, myographes, cardiographes^ sphygmographes, pneumographes, plétismographes, qui sont assez connus pour n’avoir pas besoin d'être décrits 1 . On pourrait ajouter un explorateur du durcissement des muscles, des spiromètres, un compteur des mou¬

vements respiratoires et les doseurs d’oxyhémaglobine de Hénocque ; les appareils de mesure servant à la psychologie ; nous renvoyons aux ouvrages spéciaux 2 pour leur description.

Une toise, une balance de précision, un calorimètre, des odographes, un matériel d'analyse chimique et histologique compléteront l’arsenal. Les analyses difficiles doivent être faites par des praticiens, il vaut mieux recourir pour cela aux laboratoires spéciaux voisins du champ d’expériences.

Ge dernier doit être situé à la campagne dans un air pur et non loin d’une pièce d’eau.

1. Demcny, Mécanisme et éducation des mouvements, Paris, F. Alcan, 1903.

. %■ Mareyi. ha. méthode graphique

• Classement et synthèse des observations. — Pouf mettre de l’ordre dans les documents il faut les classer par systèmes de fiches, puis, lorsqu’ils sont nombreux, on en tracera des diagrammes et des tableaux statistiques. Les études de détail ne peuvent porter aucun fruit si elles n’arrivent pas à être synthétisées et inversement si un classement rigoureux ne permet pas de retrouver le cas particulier dont le caractère a disparu dans les moyennes ou les résultats généraux.

Les fiches de mensuration individuelles comprendront : la date de la mensuration, la photographie, le nom, la profession, l’âge, la généalogie, la taille, le poids, le volume du corps, la longueur des différents segments du tronc et des membres, la hauteur du centre de gravité au-dessus du sol, la circonférence thoracique inférieure en inspiration et expiration, la longueur du stèrnum, les diamètres maxima du thorax antéro-postérieur ■et transverse en inspiration et expiration, la capacité respiratoire maximum, le nombre des mouvements respiratoires à la minute et leur amplitude, la circonférence abdominale et celle des membres. Elles signaleront aussi la force de la main et la force de traction et de poussée mesurée au dynamomètre, la forme du pouls, les temps de réaction personnelle, la forme de la secousse musculaire, les tracés des appareils inscripteurs rachigraphes et autres, les courbes de la fatigue et du travail, la longueur du pas de marche connu, les longueur et hauteur du saut avec leur analyse chronophotographique.

Quand il se rencontre un sujet intéressant, bien étudié, il faudrait en conserver le souvenir en mettant en évidence les relations de structure avec les qualités physiques.

Le moulage des parties du corps modifiées par l’exercice, les formes du squelette dans les différents métiers professionnels sont des pièces que l’on devrait avoir toujours sous les yeux.

Pour organiser les recherches avec tout le développement qu’elles méritent, il faudra trouver les circonstances favorables et les hommes assez éclairés pour comprendre que l’argent consacré à ces études n’est pas un sacrifice, mais un placement à gros intérêt pour la société. Un seul individu ne peut rien faire, il faut le concours de l’État comme pour l’installation des cbservatoires astronomiques ; ceux-ci ont coûté des sommes énormes qu’on ne songe plus à discuter.

Après le laboratoire de recherches devra naître le musée documentaire et pédagogique où les résultats les plus affirmés et les plus saillants serviront à l’instruction des professeurs futurs, les schémas ou reproductions simples des mouvements et de leurs propriétés trouveront ici leur place. Nous noüs proposons ultérieurement de nous occuper particulièrement dé cette partie pédagogique h

t. Nous avons construit tout un ensemble d’appareils de démonstration qui ont figuré à l’Exposition universelle de Liège et sont décrits dans des brochures spéciales. '

Les appareils de mensuration, leur usage, les analyses de mouvement en particulier, l’étude de la pression tangentielle du pied dans la locomotion ont reçu des développements nouveaux que l’on trouvera dans Mécanisme et Education des mouvements et dans l’Ecole française.