CHAPITRE XXI

APPLICATIONS DE LA PHOTOGRAPHIE AUX SCIENCES NATU- RELLES, a l'anthropologie, a l'anatomie VÉGÉTALR

ET ANIMALE. — APPAREIL DE M. BERTSCH POUR LA REPRODUCTION DES OBJETS D'HISTOIRE NATURELLE ET DANATOMIE, VUS AU MICROSCOPE AVEC GROSSISSEMENT.

Des soins infinis, des sommes incalculables sont consacrés, depuis des siècles, à reproduire, par la main du dessinateur et du graveur, les objets qui servent aux études ou aux descriptions des naturalistes. Or, ces images ne sont presque jamais traduites par le burin que d'une manière incomplète ou infidèle. Il est impossible, en effet, "que l'artiste fasse assez abnégation de son propre jugement, pour que, dans un grand nombre de cas, il ne remplace point ce que la nature

lui présente par ce qu'il voit lui-même, ou par ce qu'il croit voir. Or, la photographie est venue apporter les moyens d'empêcher cette interprétation individuelle de l'artiste, en retraçant les objets d'histoire naturelle avec une fidélité absolue.

L'emploi de la photographie pour la représentation des formes zoologiques, par exemple, présente les animaux sous leur aspect absolument vrai et indépendant de toute interprétation particulière à l'auteur. Quand un naturaliste exécute lui-même ses dessins, il lui est impossible de faire abstraction de ses idées personnelles. Bien souvent ses prédilections théoriques lui ferment involontairement les yeux sur des détails qu'apercevrait pourtant et que traduirait un autre zoologiste, imbu d'idées différentes.Aussi les dessins d'un zoologiste peuvent-ils rarement profiter aux études de ses successeurs, qui y cherchent en vain les particularités de structure dont le premier iconographe n'avait pas tenu compte, parce que son attention ne se portait pas sur ces détails, ou parce que son système scientifique écartait la considération de ces particularités. La photographie, par l'impartialité absolue de sa représentation graphique, met à l'abri de cet inconvénient.

Ajoutons une seconde considération. Les parties du corps dés animaux que le dessinateur doit représenter, offrent, le plus souvent, une foule de détails qu'il est important d'exprimer, mais que leur ténuité ne permet pas toujours de mettre en évidence. Il est dès lors indispensable d'exécuter à part, une image de ces parties, vues au microscope. Pour donner une idée exacte de l'objet, il faut donc presque toujours que le dessinateur exécute deux sortes d'images: une figure d'ensemble, non grossie, et les figures de certaines parties caractéristiques, amplifiées. Cette nécessité n'existe plus avec la reproduction photographique ; car l'épreuve donne à elle seule la figure d'ensemble et la figure grossie. En effet, si

l'on examine à la loupe l'épreuve photographique, on y découvre tous les détails que cet instrument ferait voir dans l'objet lui-même. Une seule et même image peut donc tenir lieu des deux sortes de figures qui sont généralement nécessaires dans les planches de zoologie.

Ces considérations expliquent l'empressement avec lequel les photographes se sont occupés d'appliquer leurs procédés aux études de l'histoire naturelle. C'est, en effet, de l'origine de la photographie, c'est-à-dire de l'époque où l'on en était encore réduit à la plaque daguerrienne, que datent les premières applications de la photographie à l'histoire naturelle.

La possibilité d obtenir en quelques instants, avec la plaque daguerrienne, des dessins parfaits d'animaux, de plantes et d'organes isolés, frappa tout de suite les naturalistes voyageurs, comme leur offrant la faculté d'accroître indéfiniment les richesses de leurs collections d'études.

Les premières applications de la photographie par les naturalistes voyageurs, furent réalisées par M. Thiessen, dans les portraits daguerriens que ce savant rapporta en France en 1844, des Botocudos, naturels de l'Amérique du Sud, ainsi que dans les études de types africains qui furent recueillis par le même naturaliste, dans un voyage postérieur.

M. Rousseau, aide-naturaliste au Jardin des Plantes de Paris, publia quelques portraits photographiques de Hottentots, qui étaient venus se montrer dans la capitale.

Vint ensuite le voyage du prince Napoléon dans les mers du nord de l'Europe, effectué en 1836. Ce voyage permit aux naturalistes de l'expédition de recueillir une série de types vivants de Groënlandais, d'Islandais, etc. Tous les spécimens obtenus par M. Rousseau, sont déposés au Muséum d'histoire naturelle de Paris, où l'on a formé une collection de types d'individus vivants, recueillis en divers

LÀ PHOTOGRAPHIE

points du monde, au moyen de procédés photographiques.

A la même époque un médecin de la Salpêtrière, en publiant une série de types d'idiots et de crétins, composée au moyen de la photographie, donna un exemple des avantages que peut offrir la photographie, pour la description et l'étude de ces tristes affections de l'espèce humaine.

Dès les premières années de la découverte de Daguerre, MM. Donné et Léon Foucault réalisèrent une autre application de la photographie à l'histoire naturelle, aussi curieuse qu'utile. Ils eurent l'idée de daguerréotyper les objets microscopiques, et de rendre ainsi permanentes les images éphémères formées par là lentille de l'instrument. L'image que donnent au microscope solaire, les globules du sang, par exemple, était reçue sur une plaque iodurée, et y laissait son empreinte, qu'il ne restait plus qu'à rendre fixe par les moyens ordinaires. Les épreuves ainsi obtenues ont servi de modèle aux dessins de l'atlas qui accompagne l'ouvrage publié par M. Donné, en 1844, sur les applications du microscope à l'étude physique des sécrétions animales (1).

Ces résultats intéressants n'étaient cependant qu'un prélude. La découverte de la photographie sur papier vint donner beaucoup d'extension à Temploi des procédés photographiques dans les études relatives aux sciences naturelles.

Une observation particulière contribua beaucoup à faciliter la reproduction des objets d'histoire naturelle par la photographie. L'imperfection des résultats qui avaient été obtenus jusque-là dans ce genre d'applications, tenait surtout à ce que l'on avait fait usage de l'objectif double. L'emploi de ces volumineuses lentilles permet d'obtenir l'instantanéité dans la production de l'image ; mais il a l'inconvénient de déformer considé-

(i) Cours de microscopie complémentaire des études médicales, in-8°. Paria, 1 844.

rablement les objets. Cette combinaison de verres, qui a pour résultat de concentrer en un seul foyer une quantité considérable de rayons lumineux, permet sans doute d'accélérer beaucoup l'impression photogénique, et elle donne ainsi les moyens de saisir rapidément les objets, ou les êtres, dont la mobilité constitue un obstacle sérieux pour la reproduction photographique : tels sont,par exemple, les animaux vivants. Mais cette rapidité d'impression ne s'obtient qu'aux dépens de l'exactitude de la copie : l'image du modèle est sensiblement altérée par suite de la trop courte distance focale de l'objectif. C'est ce qui explique les imperfections que présentent toutes les reproductions d'animaux vivants obtenues avant Tannée 1855. Pour réussir entièrement, dans ce nouvel ordre de travaux photographiques, il fallait opérer avec des lentilles simples, qui ont l'avantage de n'occasionner aucune déformation dans l'objet reproduit ; ou bien, si l'on voulait conserver les lentilles à verres combinés, augmenter la longueur de leur foyer.

M. Louis Rousseau, préparateur au Muséum d'histoire naturelle de Paris, imagina une disposition très-ingénieuse dans la manière de disposer la chambre obscure pour reproduire les pièces d'histoire naturelle. Par suite de la position verticale que présente l'objectif dans la chambre obscure ordinaire, on n'avait pu jusque-là recevoir l'image d'un objet qu'autant qu'on le plaçait dans une position verticale. Or, cette situation obligée mettait obstacle à la reproduction de la plupart des spécimens qui se rapportent à l'histoire naturelle, pour les pièces anatomiques par exemple, et surtout pour celles qui ne peuvent être étudiées que sous l'eau. M. Louis Rousseau parvint à surmonter cette difficulté. Au lieu de conserver la situation verticale à la lentille, il plaça cette lentille horizontalement ; c'est-à-dire, qu'il disposa la chambre obscure au-dessus de l'objet à reproduire, en plaçant cet objet

lui-même horizontalement à la manière ordinaire, sur une table ou sur un support. Avec cette chambre obscure renversée^ on peut prendre l'impression photographique des pièces anatomiqueset autres dans les conditions qu'exige leur reproduction.

Grâce à l'emploi des lentilles simples et de l'appareil renversé, M. Rousseau a pu obtenir des résultats d'une certaine importance pour l'application de la photographie aux études scientifiques. Mais c'est à un savant français, M. Bertsch, qu'appartient le mérite d'avoir créé la méthode qui sert à reproduire par la photographie, les détails de l'organisation des tissus végétaux ou animaux vus au microscope.

On sait quelle importance a prise, dans notre siècle, la connaissance de la structure intime des tissus des animaux et des plantes, dispositions qui ne sont visibles qu'au microscope. Il était de la plus grande utilité de pouvoir fixer sur le papier ces images fugitives que l'on aperçoit quand on soumet au microscope un tissu organique, pour reconnaître sa structure, ou quand on examine à l'aide des mêmes instruments, les corps organisés qui flottent dans les divers liquides physiologiques. La photographie est venue donner le moyen de fixer et de conserver ces images, de composer des tableaux , pris sur nature, des diflérents aspects que présentent tous les tissus de l'économie animale ou végétale , dans l'état normal ou pathologique.

La méthode qui sert à obtenir ces spécimens instructifs, est toujours, en principe, la méthode générale d'agrandissement, qui consiste à éclairer très- fortement l'objet luimême, ou une épreuve photographique, déjà obtenue en petite dimension; puis à amplifier cette image, enlui faisant traverser la lentille d'une sorte de lanterne magique, enfin à fixer par les procédés photographiques ordinaires, cette image amplifiée.

Pour obtenir cette amplification, et pour lixersurle papier les images amplifiées, il faut

des appareils d'optique particuliers et très-délicats.G'estàM. Bertsch,avons nous-dit, qu'est due la création de tout le système de reproduction des objets microscopiques. Non-seulement M. Bertsch a réalisé le premier cette belle et utile application de la photographie, mais c'est à lui que l'on doit l'invention des instruments d'optique et des dispositions opératoires qui permettent, en général, de photographier les infiniment petits.

C'est en 1851 que M. Bertsch présenta à l'Académie des sciences de Paris, les premières épreuves microscopiques sur papier, faites à des grossissements forts et avec netteté. Voici les principes optiques que M. Bertsch posa, dès cette époque, comme indispensables à la réussite de ce genre de travail, et sur lesquels il fonda la construction de ses instruments,

1° Le faisceau de lumière solaire est reçu, au moyen d'un prisme à réflexion totale, sur un condensateur convergent; grâce à un système optique divergent interposé sur son trajet, ce faisceau lumineux est ensuite converti en rayons parallèles, comme s'il venait directement de l'infini.

2° Ces rayons sont reçus dans un appareil de polarisation chromatique, donnant à volonté toutes les couleurs simples du spectre, afin que le champ et l'objet soient éclairés, quel qu'en soit le ton, par de la lumière ho* mogène.

Par ce mode d'éclairage, les objectifs amplifiants se trouvent achromatisés également pourl'œil et pour les rayons photographiques. Avant l'application de ce système, on n'avait pu tirer parti du microscope solaire, instrument imparfait au point de vue de l'application dont il s'agit, et qu'il fallait d'abord réformer. En effet, entre le foyer de l'image optique visible et celui de l'image chimique invisible, la différence pouvait être de 20T de 30 centimètres, ou même de 50 centimètres, sans qu'on s'en aperçût.

Voici ce que fit M. Bertsch pour les agran-

LA PHOTOGRAPHIE

dissements microscopiques. L'application aux objectifs de la loides foyers conjuguésdonnant lieu à des déformations et à des fautes de perspective déjà choquantes dans les épreuves ordinaires5onne pouvaity songer pources agrandissements. M. Bertsch appliqua le principe du foyer principal, en vertu duquel les images sont rigoureusement en perspective. Pour cela, il a imaginé une toute petite chambre noire, d'un décimètre de côté, dont l'objectif invariable est au point pour toutes les distances, à partir de 7 ou 8 pas de vis. On n'a donc qu'à la placer devant la scène à reproduire, pour que tous les plans soient rendus en proportion mathématique sur la glace sensible . On o btient ainsi un petit type de 6 centimètres de côté, sans aucune déformation, avec les premiers plans et les horizons bien nets et en perspective . Dans ces conditions, cette épreuve supporte de forts agrandissements. Placés dans le mégascope de M. Bertsch , qui

n'admet que des rayons parallèles (voir la figure 80, page 123), ces types donnent directement sur papier, en quelques secondes, des épreuves positives, qui peuvent atteindre les dimensions d'un mètre. Leur régularité est telle que les peintres n'ont qu'à les décalquer pour avoir des paysages, des monuments, des intérieurs bien mis en place pour tous les plans. C'est par cette méthode qu'a été fait le Panorama de la bataille Solférino^ qui épargna dix-huit mois d'un travail de perspective ingrat et pénible.

Après ces considérations générales, nous donnerons la description du microscope héliographique de M. Bertsch, que représente la figure 108.

La plaque AB est fixée au volet d'une fenêtre. Le prisme réflecteur, CD, placé au dehors, produit l'effet du miroir-plan dans le microscope solaire ordinaire : il envoie un faisceau de rayons lumineux parallèles, dans Tin-

Fig. 108. — Microscope héliographïqize de M. Bertsch.

térieur de l'appareil. A l'intérieur du tube EF, se trouve le système optique dont nous avons expliqué plus haut le rôle et l'utilité. Cet appareil est ensuite placé devant une chambre noire, installée sur un pied solide. Cette chambre noire est sans objectifs, mais munie de son châssis à glace. Elle porte à sa partie antérieure, une ouverture circulaire , dont on rféduit le diamètre au champ de lumière suffisant pour que l'objet à reproduire y soit contenu. Au moyen de deux boutons qui font marcher

le mouvement du prisme réflecteur CD, on amène les rayons solaires dans l'axe du microscope EF. L'image agrandie formée parle jeu des lentilles du microscope G, est reçue sur la glace collodionnée de la chambre obscure qui fait suite à l'instrument représenté par la figure 108, et l'on obtient instantanément, sur cette glace collodionnée, des clichés remarquables par leur éclat et leur netteté.

Le faible volume de cet instrument et la simplicité de son mécanisme permettent de le manœuvrer sans peine.

M. Bertsch, avons-nous dit, a donné le moyen de reproduire par la photographie des objets qui avant lui, n'avaient pu être rendus à cause de leur couleur, qui n'est point photogénique. A cet effet, il joint à son microscope héliographique, un appareil de polarisation, qui fournit un champ de lumière

Fig. 109. — Globules du sang vus au microscope et fixés par la photographie.

homogène, depuis le rouge jusqu'au violet, en passant par l'orangé et le jaune. Avec cet éclairage, on reproduit les objets dont les tons sont le moins photographiques.

S'il s'agit, par exemple, d'un objet d'un ton vert, le champ de lumière, qui est blanc, sera détruit bien avant qu'on ait obtenu même une silhouette. Il convient alors d'employer l'appareil de polarisation chromatique : on tourne la molette H de cet instrument {fig. 1 08) jusqu'à ce que le champ de lumière soit à peu près du ton de l'objet ; en sorte que l'on peut sans danger prolonger le temps de pose et avoir une reproduction très-harmonieuse. Il en est ainsi pour tous les autres tons.

L'instrument de M. Bertsch^met l'opérateur à l'abri des phénomènes de diffraction , des ; franges et des anneaux colorés, ce qui permet

d'obtenir des contours très-nets avec de trèsforts grossissements.

Grâce à l'emploi du microscope solaire ou héliographique de M. Bertsch, on peut obtenir des épreuves avec un grossissement de 600 fois les dimensions de l'objet, qui représentent tous les détails, invisibles à l'œil nu, des liquides ou des tissus organiques, la contexture des os, des parasites de différents animaux et les parties intéressantes

Fig. 110. — Le pou de l'homme vu au microscope et fixé par la photographie.

de l'organisation des insectes et des plantes.

Par l'emploi des procédés photographiques instantanés, M. Bertsch est parvenu à écarter une grande cause d'insuccès dans ce genre d'opérations. L'instabilité des appareils, et les vibrations qu'ils éprouvent au moindre mou-

LA PHOTOGRAPHIE

Fig. iii. — Antennes et palpes de moucheron vues au microscope et nxées par la photographie (longueur de l'objet

naturel: 1 millimètre).

vement produit dans le voisinage, ne permettent d'obtenir des images nettes qu'autant que ces images sont saisies instantanément. Avec de si forts grossissements, une vibration, si petite qu'elle soit, devient quelques centaines de fois plus considérable. Il en résulte que l'image n'est jamais fixe sur l'écran, et qu'il faut la saisir, pour ainsi dire, au passage et produire le cliché en une petite fraction de seconde. Cette instantanéité dans la production de l'image est réalisée par l'appareil de M. Bertsch.

On a vu, à l'Exposition universelle de 1867, plusieurs collections de photographies représentant les détails d'anatomie microscopique végétale et animale. Rien n'était plus curieux, par exemple, que la série d'amplifications microscopiques des solides et des liquides de l'économie animale, et des différents éléments des tissus végétaux, vus à di-

T. III

vers grossissements, qui composaient l'exposition de M. Lakerbauer, dessinateur détalent qui est entré, avec succès, dans la voie tracée par M. Bertsch, Ici,c' était le sang des différents animaux avec leurs globules caractéristiques, dont les formes étaient aussi nettement arrêtées et aussi reconnaissables que lorsqu'on les aperçoit dans le champ du microscope ; là, c'étaient les différents tissus anatomiques, avec leur structure toute spéciale; ailleurs, des fibres végétales, des filaments de vins atteints de maladie, des trichines enkystées et non enkystées, etc., etc. On passait en revue, dans cette intéressante exhibition, tout ce que la micrographie représentait de curieux ou d'instructif.

Il est, à l'étranger, un photographe qui paraît suivre les traces de M. Bertsch : c'est M. Neyt, de Bruxelles. M. Neyt avait présenté à l'Exposition universelle de 1867, une série de photographies microscopiques des h-

(Hiideset des tissus de l'organisme, d'après le système de M. Berfcsch, et représentant à peu près les mêmes modèles qu'avait reproduits M. Lakerbaner.

L'emploi de la photographie, pour fixer les images amplifiées du microscope solaire, et représentant les particularités de l'organisation des animaux, est précieuse à tous les titres, car aucun autre procédé connu de reproduction ne pourrait fixer ce genre d'images avec autant de fidélité. Le moment n'est pas éloigné où le naturaliste confiera presque exclusivement à la photographie l'exécution de ses dessins. Au lieu de se condamner à relever péniblement au crayon, les détails principaux des objets qu'il étudie, il en obtiendra en quelques instants, sur le papier, une image rigoureuse, sans m«me avoir recours au microscope solaire. Le travail du graveur deviendra ainsi inutile, car les épreuves positives tirées sur papier avec l'épreuve négative, fourniront un grand nombre de reproductions du premier type, qui rendront superflue toute intervention de la gravure.

Le lecteur a sous les yeux trois figures gravées {fig. 109, 110 et 111) qui représentent des objets d'histoire naturelle grossis par le microscope et fixés, par la photographie, d'après les procédés et les appareils de M. Bertsch, que nous venons de décrire : les globules du sang humain vus à un grossissement de 500 diamètres, un pou vu à un grossissement de 200 diamètres, les antennes et les palpes d'un moucheron.

Ajoutons que tout fait espérer que la botanique pourra invoquer à son tour le secours de la photographie. Seulement, il faudra employer des moyens de grossissement assez puissants pour que, dans les parties végétales reproduites, on puisse faire ressortir ce qui échappe à la vue simple* Les corps opaques ne pouvant être examinés et grossis au microscope qu'en dirigeant sur eux, par des lentilles convergentes, un grand foyer de lu-

mière, les opérateurs devront disposer des appareils particuliers d'éclairage et de grossissement pour les objets opaques. Ce sujet exige donc des études nouvelles (1).

D'ailleurs, sans faire usage de l'appareil micrographique, la photographie peut rendre des services considérables à l'histoire naturelle. L'anthropologie, par exemple, ne pourra faire de sérieux progrès que lorsque les voyageurs naturalistes auront rapporté de tous les coins du monde des images authentiques, prises par les procédés héliographiques, des différents types humains.

L'étude, si intéressante, mais si peu avancée encore, des races humaines, trouvera dans l'usage de la photographie, la source de ses progrès. L'imperfection de l'anthropologie tient surtout à l'absence d'un riche musée de types authentiques des variétés des races humaines et des individus qui peuvent servir de type à ces races. On conçoit dès lors Futilité que présenterait une collection ethnologique obtenue par la photographie.

L'anatomie descriptive pourra également demander à la photographie la reproduction des objets de ses études. Déjà, dans quelques publications, on a essayé de représenter l'ostéologie humaine, la névrologie et la myologie, c'est-à-dire l'étude des os, celle des nerfs et celle des muscles. On peut donc espérer qu'il sera permis un jour de remplacer par des photographies prises sur nature , les planches gravées d'anatomie humaine destinées aux études, qui sont si dispendieuses.

Pendant bien longtemps on a désespéré de fixer sur le papier photographique les divers organes des végétaux, et surtout les fleurs. Le problème a fini pourtant par être résolu, et en 1855, à YExposition de photographie, ce que l'on admirait le plus parmi les nouveautés de cet art, c'était une série d'épreuves re-

(1) On consultera avec fruit pour ce genre d'applications de la photographie l'ouvrage de M. Moitessier intitulé : La photographie appliquée aux recherches microscopiques, in- 12, Paris, 1866.

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présentant des fleurs de grandeur naturelle. Elles avaient été présentées par M. Braun, de Dornach (Haut-Rhin). On retrouva le même artiste dans le salon de photographie de 1859, apportant des épreuves de fleurs et de fruits.

Dans cette application intéressante et nouvelle de l'héliographie, il faut citer M. Jeanrenaud, qui marche sur les traces de M. Braun, en ce qui concerne la reproduction de fleurs d'après nature.

M. Jeanrenaud a aussi exécuté des études d'animaux ; mais il a été moins heureux dans cette dernière tentative, dans laquelle personne, d'ailleurs, n'a encore réussi. On peut dire, en effet, que la reproduction fidèle, et en même temps artistique, des animaux, est encore aujourd'hui l'un des desiderata de Théliographic.