PARIS, GAUTHIER-VILLARS ET FILS, IMPRIMEURS-LIBRAIKES

ÉDITEURS DE LA DIRLIOTHÈQUE PHOTOGRAPHIQUK Quai des Grands-Aujaslius, 55.

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LES

ET LA

PHOTOGRAPHIE EN \OYAGE.

APPLICATION DE LA PHOTOGRAPHIE AUX LEVERS DE MORUMENTS ET A LA TOPOGRAPHIE.

Cet Ouvrage a pour but de faire connaître des méthodes nouvelles permettant d'obtenir avec rapidité, avec précision et sans connaissances spéciales des résultats mathématiques qui n'avaient pu être obtenus jusqu'ici que par des opérations laborieuses et de longs calculs.

D'une façon mécanique et instantanée, sans presque rien changer aux appareils photographiques ordinaires, sans travail supplémentaire sur le terrain, un ingénieur, un architecte, un officier et même un simple amateur pourra désormais prendre toutes les mesures relatives à des monuments, à des travaux d'art, à des fortifications, transformer en images géométriques les images photographiques déformées par la perspective et acquérir ainsi des notions fort utiles dans foule de circonstances, notamment pour les missions mtifiques, les explorations et les expéditions militaires. Le B. !•

Ces méthodes nouvelles reposent en partie sur l'enregistrement automatique par la Photographie des mesures confiées autrefois à l'observateur et sur l'application de lois mathématiques permettant de déduire des formes apparentes d'un objet vu en perspective ses formes géométriques réelles. Pour les cas où les circonstances ne permettent pas l'emploi de la Photographie, nous avons imaginé des instruments presque microscopiques permettant, sans calculs compliqués, les mêmes mensurations que l'appareil photographique. C'est ainsi, par exemple, qu'avec notre télestéréomètre, instrument dont les dimensions ne dépassent pas celles du doigt, on peut mesurer les angles avec plus de précision qu'avec un graphomètre ordinaire, et lever le plan d'une forteresse ou d'un édifice sans provoquer la moindre attention.

Ce sont les nécessités de mes voyages et des missions scientifiques dont j'ai été chargé qui m'ont conduit à imaginer les méthodes et les instruments que je fais connaître aujourd'hui. En raison de leur nouveauté, je dirai d'abord quelques mots de leur utilité et de la façon dont j'ai été conduit à les imaginer.

La Photographie a considérablement facilité, depuis vingt ans, l'étude des monuments. Aux dessins plus ou moins fantaisistes et toujours personnels des artistes, elle a substitué des reproductions exactes, et l'on peut aisément comprendre l'influence qu'elle a exercée, en comparant d'anciens dessins de monuments faits par des artiste^ exercés avec les gravures de ces mêmes monuments exécutées d'après des photographies (*).

C ) C'est surtout'pour les monuments orientaux chargés de détails qu*il y a, entre le dessin artistique et la reproduction photographique, un véritable abîme. Eu comparant, par exemple, les dessins de divers monuments de l'Inde, qui figurent dans L'ancien Ouvrage de Langlès, avec des photographies de ces mêmes monuments, il m'au-

Il s'en faut beaucoup pourtant que la Photographie ait fourni à l'étude des monuments toutes les applications dont elle est susceptible. Elle en est restée aux reproductions pittoresques, et, en présence de l'insuffisance des résultats qu'elle fournit souvent, bien des savants emploient encore les vieilles méthodes classiques, dans lesquelles les monuments sont remplacés par 'des plans géométriques, et leurs vues d'ensemble par des dissertations. C'est ainsi que les vingt-trois Volumes àQVArchxologicsil Survey oflndia, publiésau prix de vingt ans d'efforts et de dépenses énormes par le Gouverne* ment anglais, ne nous donnent pas, dans les nombreux plans qu'ils contiennent, de planches qui puissent nous offrir une image suffisante d'un monument quelconque. L'idée qu'on peut concevoir d'un monument dont on se borne à donner la section horizontale, est à peu près celle qu'on pourrait se faire d'une église gothique dont il ne resterait que les fon« dations. Trois cents pages de dissertations ajoutées au plan géométrique ne rendront guère plus claire l'idée que ce plan peut donner du monument. C'est sans doute pour cette raison que de tels Ouvrages n'ont généralemeul» d'autres lecteurs que leurs auteurs. Il n'y a pas de dissertation, si savante qu'on la suppose, qui puisse remplacer le monument luimême, ou, à défaut du monument, sa représentation fidèle.

rait été souvent bien difficile, sans le texte, de réussir à les identifier. Quand il s'agit de reproductions de ligures, l'abime dont je parlais plus haut est vraiment immense. On s'en convaincra aisément en comparant certains bas-reliefs reproduits par des dessinateurs avec les photographies des mêmes bas-reiicfs. C'est à se demander si Tartiste, au lieu de voir les choses comme elles sont, ne les voit pas d'après un type particulier fixé dans sa tête et surtout dans sa main par son éducation classique. Le graveur lui-même altère inconsciemment les photographies reportées sur bois. J'en suis arrivé à faire presque exclusivement usage de la photogravure pour mes Ouvrages sur l'Orient, tels que la Civilisation des Arabes, la Civilisation de l'Inde, etc., bien qu'elle soit très inférieure comme ispect à la gravure sur bois.

Mais, entre ces deux extrêmes, d'une part le plan géométrique de l'architecte, de l'autre la vue photographiqne pittoresque, sans détails, sans éléments permettant de connaître les dimensions de Tobjet représenté, n'y aurait-il pas un moyen terme? Ne seraitril pas possible, par exemple, d'obtenir des photographies ayant la précision des documents d'un architecte, tout en conservant au besoin le côté pittoresque? Sans rien changer aux appareils ordinaires, ne pourrait-on obtenir, en un mot, des photographies de monuments sur lesquelles on pût faire ensuite exactement les mêmes études et mensurations que sur les monuments euxmêmes ? C'est ce que je me suis demandé bien souvent dans mes voyages en Orient, lorsqu*il m'arrivait de me trouver en pi'i^sence de monuments chargés de détails d'ornementation, de dessins ou d'inscriptions, tels, par exemple, que la mosquée d*(.)mar à Jérusalem, celle de Kaït-Bey au Caire, la cathédrale de Saint-Basile à Moscou, les temples de Karnak et ée Louqsor, à Thèbes, etc. Je me disais alors que ce n'était pas sur place, alors que la capacité d'attention dont un voyageur peut disposer est limitée, et que son temps est plus limité encore, qu'une étude approfondie de telles oeuvres était possible. 11 me paraissait évident que le seul moyen de les étudier d'ime façon convenable serait de les emporter dans ses bagages, afin de pouvoir les examiner chez soi à son aise au retour.

Pour réaliser un tel rêve, la lampe d'Aladin semblait nécessaire. Sans doute, la Photographie paraît bien, au premier abord, fournir les moyens d'atteindre le but cherché, mais il suffit d'examiner attentivement les photographies de monuments qu'on trouve dans le commerce, pour constater bien vite qu'elles sont beaucoup trop sommaires pour pouvoir remplacer les monuments eux-mêmes. Non seulement les détails y sont tellement réduits qu'il est impossible de les étudier sérieusement, mais, de plus, ces photographies ne nous fournissent aucun moyen de connaître les dimensions des

diverses parties de l'édifice photographie. Du reste, les déformations dues à la perspective et à rinclinaison habituelle de l'appareil altèrent les formes, au point que toute mensuration, fondée sur l'étude de telles images, est à peu près impossible.

Lorsque je commençai à préparer l'exploration archéologique des monuments de l'Inde, dont j'avais été chargé par le Gouvernement français, les mêmes questions se posèrent à mon esprit d'une façon plus pressante encore. Je savais que le nombre des monuments à étudier dans l'Inde serait considérable, et que le temps consacré à leur étude ne pourrait guère dépasser six à sept mois, en raison de la saison des pluies et de celle de l'extrême chaleur.

Évidemment, la Photographie seule pouvait fournir la base d'un moyen d'étude suffisamment rapide; mais, pour arriver au but fondamental que je me proposais : obtenir des images sur lesquelles on pût faire les mêmes investigations et mensurations que sur les monuments eux-mêmes, il fallait combiner la Photographie avec certains procédés géométriques, susceptibles de permettre de transformer au besoin les images déformées par la perspective en images géométriques.

Les seules recherches faites dans cette voie étaient celles, déjà vieilles de trente ans, dues au colonel Laussedat. Excellente pour des levers de plans de terrains, ainsi que j'aurai occasion de l'indiquer dans cet Ouvrage, sa méthode ne saurait être d'aucune utilité pour les monuments. £lle exige en effet qu'on prenne plusieurs photographies du même monument, des extrémités d'une base parfaitement mesurée. En outre, ces photographies ne servent que comme points de repère pour dessiner par intersections l'objet représenté. Reproduire géométriquement par ce procédé la façade d'un monument un peu chargé de détails demanderait bien à un dessinateur un bon mois de travail. Les auteurs allemands '^ui ont proposé d'appliquer cette méthode à l'étude des monuments — en oubliant, bien entendu, de citer le nom de l'inventeur français de ce qu'ils ont appelé la Photogram-

métrie — ont été les premiers à y renoncer lorsqu'ils ont eu à l'appliquer en voyage. On les excuse parfaitement en voyant que, dans une des deux ou trois applications qu'ils en ont faites, le lever du plan d'une mosquée rectangulaire a demandé quarante-cinq photographies prises de vingt-cinq points différents. Pour être transformées en plans géométriques, ces photographies ont demandé ensuite au retour un travail considérable. Ce n'est pas évidemment à de tels procédés, bien inférieurs assurément aux vieilles méthodes classiques, que je pouvais avoir recours.

Mes premières recherches m'ayant conduit à des résultats que je croyais utiles aux voyageurs, je publiai dans Ib, Revue scientifique , au retour de mon expédition dans l'Inde, un exposé très sommaire, dégagé de toute théorie, des procédés et instruments dont j'avais fait usage-, me réservant d'étudier plus tard les points qui me paraissaient, d'après l'expérience acquise pendant ce voyage, devoir être modifiés et perfectionnés.

La réimpression de ce travail ayant été deipandée, je songeai à le développer et à le perfectionner. C'était mettre fatalement le doigt dans cet engrenage que connaissent bien toutes les personnes adonnées à des recherches scientifiques. Ce que je croyais demander s'eulement quelques jours de travail exigea une année. Un Mémoire fort sommaire devint un Traité sur un sujet entièrement neuf. Les Ouvrages classiques de Photographie ou de levers des plans ne disant pas un mot de la question qui m'occupait, n'ont pu m'étre d'aucune utilité.

Ce sont uniquement les résultats de mes recherches personnelles que j'offre ici au lecteur.

Toutes les démonstrations contenues dans ce travail paraîtront fort simples, je l'espère, aux ingénieurs, aux architectes, aux savants chargés de missions scientifiques pour lesquels elles sont écrites; elles paraîtront un peu moins simples, peutêtre, aux photographes de profession. J'engage ces derniers à lire uniquement le premier Chapitre de cet Ouvrage, écrit

spécialement peureux, et qui résume, sans théorie ni calcul, tout ce qu'ils ont besoin de connaître. Avec une heure d'étude, et la dépense insignifiante obligée pour faire subir à leurs appareils les transformations nécessaires, ils auront les moyens d'obtenir des photographies qui, tout en n'ayant absolument rien perdu de leur valeur artistique, contiendront les éléments suffisants pour qu'une personne un peu exercée puisse les considérer comme le monument lui-même. Au lieu d'être de simples documents pittoresques, leurs photcgraphies seront des documents scientifiques d'une haute valeur.

Quant aux personnes qui voudront bien ne pas se laisser rebuter par quelques démonstrations élémentaires et me suivre dans mon étude, elles verront bientôt que l'appareil photographique est le plus simple et le meilleur des instruments de Topographie pour mesurer les angles et les distances, faire de la planimétrie et du nivellement. En étudiant les propriétés des lentilles photographiques, elles verront bien vite que le photographe a entre les mains une sorte de baguette magique qui lui permet de rapprocher ou éloigner à volonté les objets, ralentir ou accélérer la vitesse des corps en mouvement, etc.

J'ai divisé ce Mémoire en deux Volumes. Le premier est consacré exclusivement aux applications immédiates de la Photographie, à l'étude des monuments. 11 indique à l'opérateur toutes les ressources qu'il peut tirer de la connaissance approfondie des propriétés des objectifs et des principes de la perspective. Dans le second Volume, j'ai décrit, pour les personnes qui désireraient pousser plus loin la connaissance des monuments, les opérations très simples, — avec les nouveaux instruments que j'indique, — permettant de compléter en voyage l'étude des parties d'édifices qu'on ne juge pas utile de photographier. J'y ai montré en même temps les moyens de lever rapidement des itinéraires permettant de rattacher à des localités connues des ruines situées dans des

8 PnEMIÈRE PARTIE.*— IJÎT R O DU CT I O N.

pays peu explorés. J'ai terminé en consacrant deux Chapitres, l'un à la Technique photographique, l'autre à Tétude de la Photographie instantanée. Ces deux Chapitres sont à peu près les seuls traitant de sujets déjà abordés dans les Ouvrages de Photographie. Je crois cependant qu'ils ne feront pas double emploi,

Le jour où je verrai généralement appliquées les méthodes expliquées dans cet Ouvrage, j'estimerai avoir rendu un certain service aux voyageurs et à la Science, et me considérerai comme largement récompensé des recherches pénibles qu'il m'a demandées (*).

(M Je ne veux pas terminer cette Introduction sans remercier infiniment mon savant ami, M. Ch. Lallemand, ingénieur au corps des Mines, secrétaire de la Commission du nivellement de la France, du concours . précieux qu'il m'a souvent prêté pendant la rédaction de ce Mémoire. Ses grandes connaissances en Mathématiques et son esprit ingénieux sont venus plus d'une fois à mon aide pour la solution des nombreux problèmes que contient cet Ouvrage. Mon but constant était toujours de trouver pour chaque problème des solutions simples. Les personnes habituées à ce genre de recherches peuvent seules savoir combien sont difficiles ces solutions simples, et par combien de solutions compliquées il faut d'abord passer avant d'y parvenir.