A MON PÈRE ET À MA MÈRE

L'intérêt qui s'attache aux manifestations de l'aéronautique s’est considérablement accru, durant ces dernières années, à la suite des grands concours de ballons libres, et des essais récents, déjà couronnés de succès, de ballons dirigeables et d’aviateurs. Cette extension rapide de la. locomotion aérienne, si longtemps demeurée stationnaire et réservée à un petit nombre de professionnels, le nombre toujours croissant des voyageurs qui prennent place dans les nacelles, Les records d’altitude et de distance établis depuis 1900, devaient attirer l'attention surles variations atmosphériques et leur influence sur l’organisme pendant les ascensions en ballon. Ces raisons nous ont engagé à diriger nos recherches du côté de la physiologie des aéronautes.

Il faut rapporter, dans une large mesure, à la fondation de l’Aéro-Club de France, le grand progrès de la locomotion aérienne. Cette association s'est en effet proposé, depuis sa fondation, en 1898, de contribuer au développement de l’aéronautique et des sciences qui s’y rattachent. Les excursions aériennes qu’elle a facilitées par l'installation d’un parc spécial,les concours nombreux et variés dans lesquels de véritables exploits ont été accomplis, enfin l'institution de commissions scientifiques qui préparent et vulgarisent ensuite les inventions nouvelles, ont permis d'arriver à d'importants résultats. Pour la multiplication des voyages aériens, il suffit de comparer les statistiques de 1898 et de 4906. Pendant la première année, l’Aéro-Club enregistre le

départ de 135 passagers parcourant un total de 40.000 kilomètres en 360 heures; en 1906, le nombre des passagers s'élève à 1.002 effectuant un ensemble de 44.000 kilomètres en 1.753 heures.

Ces chiffres permettent d'envisager l’intérêt que présenterait une étude d'ensemble sur la physiologie des aéronantes. L’Aéro- Club a favorisé dans une grande mesure ces recherches en organisant des ascensions scientifiques internationales. Un certain nombre de travaux ont été déjà entrepris, notamment sur les questions de sang et de respiration pendant les montées en bailon à de grandes altitudes, et l'on a pu modifier, à la suite de ‘ces expériences, plusieurs théories anciennes. Jusqu'en 1900, les communications sur des phénomènes physiologiques observés en aérostat se limitaient aux indications fournies par le physicien Charles (1783), puis par Robertson, Zambeccarri,Biot et Gay-Lussac; à une époque plus rapprochée, parle météorologiste Glaisher (1862) ; enfin par Sivel et Crocé-Spinelli dontles ascensions de 1875, effectuées en compagnie de Gaston Tissandier, devaient aboutir à la tragique ascension du Zénith.

Mais en dehors de ces quelques voyages qui avaient pu contribuer, pour une certaine part, à l'étude physiologique des aéronautes, on en était resté, jusqu'en 1900, aux travaux de Paul Bert concernant les modifications apportées à l'organisme par la montée rapide aux grandes altitudes. Dans son ouvrage sur la dépression barométrique, Paul Bert avait conclu à l'insuffisance de l'oxygène dans les régions élevées. A la suite de Jourdanet, Paul Bert établissait la théorie de l'anoxyhémie : le sang se défendait contre la diminution de l'oxygène en utilisant plus complètement celui qu'il trouvait dans les alvéoles pulmonaires, et en augmentant sa proportion d'hémoglobine. Les recherches de Viault sur les montagnes du Pérou et au Pic du Midi, celles

d'Egger et de Mercier à Arosa, de Miescher et de ses élèves dans les Alpes, enfin les expériences de laboratoire de Schaumann et Rosenqvuist,ainsi que celles de Sellier,confirmaient cette opinion, et laissaient affirmer l'existence d’une hyperglobulie des altitudes. C'est alors que de premières ascensions scientifiques furent organisées, en 1901, sous le patronage de l’Aéro-Club de France. Tandis que Pierre Bonnier observait les modifications de l’ouïe, qu'Hallion et Tissot étudiaient les échanges respiratoires, la question de l’hyperglobulie étaient envisagée par Raoul Bensaude, Jolly, Victor Henri et Calugareanu. Les résultats des expériences étaient identiques. Les expérimentateurs constataient la présence d'une hyperglobulie limitée à la périphérie et sans modifications \ histologiques du sang. De nouveaux examens semblaient indispensables pour élucider complètement cette question de l'hyperglobulie des ascensions ; des conclusions analogues étaient présentées, à l’étranger, par Abderhalden, Schrôtter et Züntz. Enfin une dernière période commence en 1904, à la suite de nouvelles ascensions scientifiques. Il fallait déterminer d’une façon définitive, la réalité de cette hyperglobulie que l’on considérait jadis comme certaine, et que les premiers examens en ballon, les travaux exécutés au laboratoire par Ambard et Beaujard, Lapicque, Camus, Armand-Delille et André Mayer, avaient rendue très douteuse. Les expérimentateurs sont cette fois Lapicque, André Mayer, Jolly et Victor Henri. Leurs résultats permettent de nier l’existence d’une réelle hyperglobulie. On se trouve uniquement en présence de phénomènes périphériques. Dans l'intervalle, un certain nombre de recherches avaient été faites sur la nature exacte du mal des montagnes et du mal en ballon, A la théorie de Paul Bert qui rapporte à l'anoxyhémie, c'est-à-dire à la diminution de l'oxygène dans l'atmosphère, l'existence des accidents aux grandes altitudes, Kronecker et

Bartlett opposent la diminution de pression, agissant par stase sanguine dans les vaisseaux pulmonaires : Mosso et Aggazzotti attribuent au défaut d’acide carbonique, acapnie, un certain nombre de phénomènes morbides observés dans le mal en ballon ; enfin Guillemard et Moog expliquent ce mal des altitudes par l'arrêt dans la filtration rénale, et croient à la production d’acci-

dents d'urémie.

Nous avons entrepris de grouper ces travaux scientifiques, en y joignant l'exposé de diverses communications faites à la suite d'ascensions. Nous avons voulu, à notre tour, répéter un certain nombre de ces expériences, et nous avons également étudié, pendant nos voyages aériens, les divers points laissés de côté jusqu'à ce jour. Ces travaux personnels nous ont été rendus faciles grâce au patronage de l'Aéro-Club de France. Nous exprimons tout particulièrement nos remerciements à MM. Georges Besançon et Georges Bans pour leur excellent accueil,et pour les précieuses indications qu'ils ont bien voulu nous donner au cours d’un travail dont beaucoup de difficultés ont été aplanies par eux. Nous avons également une grande obligation à M. Nicolleau qui avait accepté de diriger nos ascensions ; il a réussi, grâce à son habileté consommée, à nous maintenir aux altitudes les plus favorables, et c’est à lui que nous devons le succès de nos expériences. M. Jaubert, directeur de l'Observatoire météorologique de la ville de Paris,à consenti à régler nos appareils. Nous lui sommes également redevable d’intéressants documents, et nous tenons à lui témoigner notre gratitude.

M. le professeur Dieulafoy, a bien voulu nous ouvrir le laboratoire de Clinique médicale de l’'Hôtel-Dieu, pour y poursuivre nos recherches. Nous lui exprimons notre respectueuse reconnaissance. Enfin, nos examens ont été effectués avec l’aide du

ee

D Crouzon, et nous garderons le souvenir de ses excellents conseils.

Nous étudierons, dans cet ouvrage, les différentes réactions de l'organisme pendant les ascensions. Mais-il nous paraît néces-

saire de décrire, au début, la structure et le fonctionnement du ballon.

Le ballon est constitué par une enveloppe sphérique, légère et imperméable ; cette enveloppe, remplie d'un gaz plus léger que l'air, s'élève dans l'atmosphère et s’y maintient en équilibre conformément au principe d'Archimède.

À cet élément fondamental, l'enveloppe, on ajoute différents organes dont les principaux sont le filet et la nacelle.

L'enveloppe cube généralement de 600 à 2,000 mètres de gaz. Désignée du nom de « peau » elle est faite en soie (ponghée, soie japonaise, soie française) ou en coton (percale). L’étoffe est taillée en panneaux absolument identiques dans chaque zone et cousus ensemble avec soin. La peau est ensuite enduite d’un vernis à l'huile de lin, cuite et traitée par la litharge : ce vernis assure l'imperméabilité du ballon, supprimant avec les pores de la peau, les fissures, les trous d’aiguilles par lesquels s’échapperait le gaz.

L'enveloppe présente deux orifices : au pôle supérieur, la soupape par laquelle sort le gaz à la descente du ballon ; au pôle inférieur, la manche d’appeudice constamment ouverte pendant l'ascension et permettant d’équilibrer la pression intérieure du gaz avec la pression extérieure de l'air. Cet appendice se compose d'un large tube du même tissu que l'enveloppe : long de 4 à 3 mètres, il pend au-dessus de la nacelle.

Le filet entoure l'enveloppe dont il recouvre tout l'hémisphère supérieur. Îl est formé de grandes mailles qui s'appliquent forte-

ment sur cette enveloppe, la protègent sans la comprimer, et se prêtent, grâce à leur élaslicité, aux alternatives de contraction et de dilatation du gaz; le poids de la nacelle se trouve enfin réparti également sur toute la surface de l'hémisphère supérieur. Un peu au-dessous du grand axe horizontal, les cordes du filet s'écartent de l'enveloppe et se groupent en pattes d’oie pour se terminer, au nombre de 16 à 32, sur le cercle de suspension. Le cercle est un anneau de bois léger, solide et indéformable, disposé au-dessus de la nacelle ; il doit arrêter les efforts transmis par le filet.

De la face inférieure du cercle de suspension partent huit cordes auxquelles est suspendue la nacelle.

La nacelle est une sorte de panier plus ou moins large, à ouverture carrée ou oblongue, quelquefois très allongé pour que l’aéronaute puisse s’y étendre. La charpente est représentée par les huit cordes disposées en U et noyées dans un treillis d’osier ; ainsi s'obtiennent à la fois la solidité et l’élasticité de l’appareil. La nacelle est parfois tapissée intérieurement. Aïlleurs elle pré-

sente des oùvertures qui diminuent légèrement son poids. Elle contient, avec les aéronautes, le panier à provisions qui sert de siège, et les sacs de lest répartis dans le fond et aux angles. Les instruments sont suspendus aux cordes réunissant le cercle de suspension à la nacelle.

Différents appareils complètent le grément du ballon. Ce sont d’abord les organes d’arrêt, guide-rope, serpent, ancre et surtout le panneau de déchirure, disposé à la partie supérieure de l'enveloppe, et servant à arrêter le ballon presque immédiatement, même parun vent violent. Ce sont encore les sacs de lest dont l'aéronaute usera pour augmenter la force ascensionnelle, rétablir l'équilibre ou régler la descente, Ce sont enfin les instru-

ments scientifiques, le baromètre anéroïde qui indique l'altitude,

l’hygromètre, le thermomètre fronde ou enregistreur, la boussole et le statoscope qui note à chaque instant les plus légères oscillations du ballon en hauteur. Ce dernier appareil est construit sur le principe de l’oreille et se compose de deux chambres, l'une ouverte au dehors (oreille externe), l’autre (oreille moyenne) communiquant avec l’extérieur par un tube de caoutchouc (trompe d'Eustache). Les deux chambres sont séparées par une membrane {membrane du tympan) qui, lorsqu'on serre le tube de caoutchouc, se bombe en dehors ou en dedans suivant que la pression de l’air extérieur diminue et dans ce cas le ballon monte, ou augmente, et alors le ballon descend. Un système de ressorts (osselets) transmet les oscillations de la membrane à une aiguille qu’examine l'aéronaute.

L'atmosphère est composée d’un gaz fluide et pesant. Elle exerce, ainsi que les liquides, des pressions sur les corps solides, et l'on peut étendre à elle le principe d’Archimède suivant lequel tout corps plongé dans un liquide pesant en équilibre y subit une poussée verticale de bas en haut, égale au poids du volume liquide déplacé. Le baroscope donne la vérification de ce principe en montrant la différence de poids d’une sphère contenue dans l'air et dans le vide, Une nouvelle loi enregistre ce fait: tout corps plongé dans une atmosphère gazeuse paraît y perdre une partie de son poids égale au poids du gaz qu'il déplace,

Mais la pression atmosphérique n’est pas égale en tous points, Elle diminue à mesure que l'on s’élève, et le baromètre donne ainsi l'indication des altitudes. Ce phénomène se trouve également démontré par les aérostats. Le ballon s'élève dans l'air

jusqu à ce qu'il rencontre des couches d'air de même densité que

DESCRIPTION DU BALLON 15 a lui. Il est soumis à deux forces : d'une part son poids qui l'attire de haut en bas et qui est la somme des poids du gaz, du ballon et des aéronautes ; d’autre part, la poussée dirigée de bas en haut et égale au poids du volume d'air déplacé par l’aérostat tout entier. La différence entre ces deux forces est appelée la force ascensionnelle.

Lorsque le ballon s’élève, il rencontre des couches d'air de moins en moins denses ; la force ascensionnelle diminue graduellement et l’on atteint bientôt un état d'équilibre pendant lequel le ballon plane ou avance horizontalement sous la poussée du vent.

La force ascensionnelle est avant tout en rapport avec la légèreté du gaz qui gonflera le ballon. On utilise généralement le gaz d'éclairage que l'on fabrique en distillant la houille, et qui contient de l’hydrogène, du formène, de l'éthylène ainsi qu'une faible quantité d’anhydride carbonique, d'acide sulfhydrique et d’ammoniaque. Le gaz d'éclairage est assez dense (0,63) mais facile à trouver et d'un prix relativement bas. L'hydrogène préparé par l'acide sulfurique en présence du zinc ou du fer, et débarrassé ensuite de ses impuretés, est moins lourd que le gaz d'éclairage, mais coûte beaucoup plus cher. On mélange parfois l'hydrogène et le gaz d'éclairage. Signalons enfin pour mémoire les montgolfières avec lesquelles il suffisait de disposer, au-dessous du large orifice inférieur, un réchaud dans lequel on entretenait la combustion. L'air échauffé distendait les parois de l'enveloppe et soulevait l'appareil.

Le gonflement se fait par l’une des méthodes de l'épervier, la meilleure, du demi-épervier ou de la baleine ; on procède ensuite à l’appareillage en descendant les sacs de lest, en amarrant la nacelle et en pesant. Au moment du « lâchez tout » l'aéronaute

ouvre la manche d'appendice pour permettre au gaz d'équilibrer

RE CE RE PR. Le MES en er sa pression avec celle de l'air extérieur et pour éviter l’éclatement de l'enveloppe pendant la montée. Le ballon s'élève alors, plus

‘ou moins franchement, suivant la force ascensionnelle.

Lorsque l’aéronaute ne cherche pas à atteindre une très grande altitude, et ne sacrifie pas son lest dans ce but, il s'efforce de s’équilibrer dans un courant aérien, et il enraye, en jetant du lest, chaque début de descente qu'indique le statoscope. De nombreux facteurs interviennent en eflet pour modifier la force ascensionnelle. Le soleil distend le gaz, augmente le volume d’air déplacé et fait monter le ballon. C’est lui qui, après un voyage de nuit à faible hauteur, permet de s’élever,-le matin, à de grandes altitudes. Par contre l'humidité froide atténue la force ascensionnelle en diminuant le volume du gaz et en déposant de fines gouttelettes sur l'enveloppe qu'elle alourdit. Il-en est de même des nuages qui, à la descente, font contracter brusquement le gaz, et la précipitent. Une averse ou une chute de neige ont souvent le même effet.

Le passage du soleil dans l'ombre est, pendant le jour, une des principales causes de rupture d'équilibre. Ce phénomène ne se produit plus la nuit, etle ballon se maintient facilement à la même hauteur, avançant près de la terre, au guide-rope, et chargé seulement d’une certaine quantité d'eau qui s'évaporera le matin, La nature même du sol influe sur l’aérostat. Les forêts, les rivières, les étangs modifient le degré hygrométrique de l'air et augmentent la couche d'humidité qui, pendant l'été, s'étend autour de la terre jusqu'à une hauteur de mille mètres environ, lorsque le ciel est très pur.

À la fin du voyage aérien, l'aéronaute ouvre la soupape et fait descendre le ballon. L’atterrissage très simple par temps calme devient plus délicat quand le vent est violent. L'aéronaute doit

fixer solidement la corde d’appendice pour éviter que le vent ne

creuse l'hémisphère inférieur du ballon. Il atténue, en délestant la nacelle, la rapidité de la chute, puis il jette le guide-rope,le serpent ou l’ancre. Le procédé le plus simple consiste lorsque l’aéronaute est très près du sol et qu'il a bien choisi son terrain, à ouvrir le panneau d’arrachement, ce qui provoque le dégonflement du ballon et son arrêt presque immédiat. Il suffira alors d'enlever la soupape et l’appendice, d’étendre et d'empaqueter l'enveloppe. Le voyage est terminé.

La connaissance approfondie du ballon, le courage et l’habileté des aéronautes ont permis de réaliser de véritables exploits. L’altitude est, dans la navigation aérienne, le facteur le plus intéressant au point de vue physiologique. La plus grande hauteur a été atteinte par le D' Berson qui s’est élevé, en compagnie du Dr Zuring, jusqu’à 10.500 mètres. En France, M. Balsan a pu, arriver jusqu à 8.417 mètres. Rappelons également l’ascension célèbre du Zénith qui par deux fois monta au-dessus de 8.000 mètres et pendant laquelle moururent les deux savants Crocé- Spinelli et Sivel ;le troisième aéronaute, Gaston Tissandier, était le seul survivant du voyage.

La durée des ascensions est essentiellement variable. Le cube du ballon intervient comme l'état de l'air. La vitesse est également en rapport avec le vent. Elle atteint parfois 100, 150 kilomètres à l'heure. Mentionnons à ce sujet les records de distance sans escale (1.925 kil.) et de durée sans escale (41 h. 5”) qui appartiennent tous deux au comte de La Vaulx. Signalons enfin les expériences de direction des ballons qui ont permis d’établir en dirigeable le record de 91 kilom. 128 en 3 heures 21 minutes (MM. julliot et Juchmès), tandis que M. Santos-Dumont franchissait avec un aviateur à moteur 220 mètres en 21 secondes 1/5 soit une vitesse de 41 kilom. 292 à l'heure.

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