Basté, L’Aéronaute, nov
2. Wenham, Rapport annuel de la Société aéronautique de la Grande-Bretagne, pour l’année 1885.
gne, I
compliqués dans lesquels semblent se produire une flexion et une extension de l’aile à chaque battement. Peu à peu laile tend à rester en extension permanente et, dans le plein vol, à se mouvoir tout d’une pièce. Toutefois, chez certaines espèces, l’extrémité de l'aile semble exécuter des mouvements isolés. Cela s'observe dans le vol ascendant de l’Alouette et dans le vol sur place des oiseaux de proie.
Quand on observe d'en bas un Corbeau ou un Pigeon qui passe à une grande hauteur, les élévations et les abaissements des ailes ne sont plus visibles; en revanche, les ailes montrent nettement des mouvements d'avant en arrière et d’arrière en avant.
Il est bien difficile de savoir quel rapport ces mouvements d'avant en arrière affectent avec ceux qui se font de haut en bas. Toutefois, sous certaines incidences et surtout dans le vol sur place, la pointe de l’aile paraît décrire une ellipse allongée, sur l'orientation de laquelle Les observateurs sont en désaccord. D'Esterno prétend que cet axe est oblique en bas et en arrière, Straus-Durckeim le croit dirigé en bas et en avant. On trouvera plus loin les expériences destinées à déterminer cette trajectoire.
Suivant qu’elle monte ou qu'elle descend, l'aile s'incline différemment ; on peut s’en assurer sur les oiseaux de grande taille, quand on se trouve dans des conditions favorables que nous allons indiquer.
Dans Les grands ports où les Goélands jouent par centaines et où ‘es oiseaux, familiarisés avec la présence de l’homme, volent à quelques mètres à peine du pont des navires, on peut choisir à son gré les sujets favorables à l'observation. Les variétés de teinte du plumage, les incidences de la lumière, la direction du vol, tout peut être mis à profit. Or, si l’on observe un de ces oiseaux volant à une faible hauteur et fuyant en ligne directe, on voit son aile prendre tour à tour deux apparences différentes : elle est, pour ainsi dire, tour à tour visible ou invisible.
Avec plus d'attention, on constate que dans les moments où l'aile est presque invisible, cela tient à ce qu'elle se présente
suivant sa tranche, tandis que dans les moments où elle devient visible, elle semble très épaissie dans sa moitié externe c’est-à-
dire au voisinage de sa pointe. Cet épaississement est produit par
une torsion qui oriente légèrement en arrière la face inférieure du bout de l’aile. Le doute n’est pas possible à cet égard quand le soleil, vers l'heure de midi, éclaire vivement la face supérieure de l'aile, car c’est la face obscure, l’inférieure par conséquent, qui apparait d’une manière intermittente.
Si l’on cherche ensuite à saisir la relation de ces changements du plan de l’aile avec des mouvements verticaux, 1l est très facile de voir que la torsion se produit au moment où l'aile s’abaisse.
Fig. 143. — Torsion de l'aile descendante par la résistance de l'air.
La contre-épreuve de cette expérience est facile à faire. Qu'on se place sur un lieu plus élevé et qu'on choisisse pour l’observation un oiseau très blanc de plumage et vivement éclairé. Si cet oiseau vole en fuyant dans un plan situé plus bas que l’observateur, il se produit un phénomène inverse de celui qu'on voyait tout à l'heure. L’éclat de l’aile, très vif pendant la période de remontée, s'éclipse au voisinage de son extrémité pendant l’abaissement; car le bout de l’aile, en se retournant, ne représente plus que sa tranche.
$ 22. Bruits qui accompagnent quelquefois les mouvements des ailes. — Certaines espèces d'oiseaux ont le vol absolument silencieux ; le Grand-Duc, la Chouette et l'Engoulevent sont de ce nombre. Le vol est bruyant au départ chez les Gallinacés. Les premiers coups d’ailes du Pigeon s’accompagnent d’un claquement que Virgile a comparé à l’entre-choquement des deux mains qui applaudissent.
.….Plausum exterrita pennis
Dat tecto ingentem.… (Énéide, 1. VI, vers 215.)
Et plus loin :
A lis Plaudentem nigro figit sub nube columbam (Énéide, 1. V, vers 517.)
C'est bien, comme d’Esterno l’a observé, la percussion des ailes, l’une contre l’autre, qui donne lieu au claquement dont l'essor du Pigeon s'accompagne, et ce bruit n’a lieu que dans les premiers coups d'ailes. J'ai constaté ces faits dans les conditions suivantes.
$ 23. Amplitude des oscillations de l'aile aux différents instants du vol. — Sur la place Saint-Marc, à Venise, où les Pigeons familiers viennent, par centaines, picorer le grain qu'on leur jette, j'ai observé pendant de longues heures les différentes évolutions de ces oiseaux. Il est facile de surprendre l’entrechoquement sonore des ailes au moment de l'essor.
Quand un Pigeon s'envole en fuyant, on voit que l’excursion des battements de ses ailes change continuellement, entre l'instant du départ et celui du plein vol, puis entre le plem vol et le moment où l'oiseau va de nouveau se poser à terre.
La figure 14 montre ce qui se passe dans ces trois phases successives. Au moment de l’essor, les ailes s'entrechoquent au som-
Fig. 14. — Des différentes orientations de l'angle d’oscillation des ailes d’un pigeon à l'essor a, en plein vol à et à la fin du vol c.
met de leur course (en a), tandis que dans le bas de leur excursion, elles atteignent à peine la position horizontale : l'angle formé par ces deux positions extrêmes est d'environ 90 degrés. Un instant plus tard, l’oiseau est en plein vol; ses ailes (en 4) oscillent autour de la position horizontale, formant un angle de 80 degrés à peine. Plus tard enfin (en c), quand l'oiseau se rapproche du
sol, ses ailes ne s'élèvent plus guère qu'à la position horizontale, mais, dans leur abaissement, descendent de plus en plus, jusqu'au moment où l'aile effectuera ses battements d'arrêt.
Dans le plein vol toutefois, l'aile du Pigeon n’est pas silencieuse; elle imite à peu près le bruit d’une cravache qui cingle l'air. Certains oiseaux, lancés à grande vitesse, font, paraît-il, un bruit strident. Audubon affirme que dans le vol du Pigeon voyageur ce bruit s'entend à 50 ou 60 pas; le Cygne trompette fait entendre, ditl, un cliquetis produit par le mouvement des plumes. Dans le vol de Aigle à tête blanche, ce cliquetis prendrait l’intensité d’une violente rafale qui passerait dans les arbres.
La cause de ces bruits est encore mal définie. Mouillard l’attribue à l’entrechoquement des tuyaux ou canons des plumes; il fait observer, à l'appui de cette supposition, que chez les oiseaux à vol silencieux, ces tuyaux sont matelassés d’un épais duvet
$ 24. Changement de direction du vol. — Léonard de Vinci, dans les fragments de ses manuscrits qui nous sont conservés, donne la description suivante des actes par lesquels l'oiseau change la direction de son vol :
« L'oiseau qui descend, vent debout ou vent arrière, tient les ailes serrées pour n'être ni soutenu ni empêché par Pair; il les maintient avec force relevées au-dessus de son corps afin que la force d’impulsion ne les fasse pas renverser.
« S'il tient les humérus serrés et la pointe des ailes étalée, c’est afin de diminuer sa vitesse sans dévier de sa ligne de direction. S'il ouvre les humérus plus que la pointe des ailes, c’est pour retarder son mouvement avec plus de puissance. Enfin, sil rapproche également du corps les humérus et les extrémités des ailes, c’est qu'il veut que sa descente n’éprouve aucune résistance de la part de l’air. Quand il bat des ailes en arrière (sic) pendant la descente,
c'est afin de l’accélérer.
« Pour tourner en descendant, l'oiseau serre une de ses ailes et étend l’autre; il tourne alors autour de l’aile reployée.
« En plein vol, les changements de direction s’obtiennent de même ; l’aile la plus étendue donne des battements plus amples,
de sorte que la moitié correspondante du corps progresse plus vite que l’autre. Il en résulte une rotation autour de l'aile serrée. »
Pour Léonard de Vinci, un simple déplacement du centre de gravité de l'oiseau suflit pour produire un changement dans la direction du‘vol; s’il porte la tête à droite, par exemple, c’est sur la droite qu'il déviera. D'Esterno et les observateurs modernes ont confirmé de tous points ces remarques.
Enfin l'oiseau qui veut monter oriente l’axe de son corps dans une direction plus ou moins rapprochée de la verticale et bat des ailes avec-rapidité, en frappant l'air latéralement. Mais ces mouvements sont trop précipités pour que l'œil puisse les suivre; des expériences appropriées nous en donneront l'analyse.
$S 25. Arrêt du vol. — L'oiseau qui veut s'arrèter doit d’abord maîtriser sa vitesse, pour ne pas se briser contre le sol. Quelques Rapaces, dit-on, se fiant. sans doute à la puissance de leurs serres, s'arrêtent en plein vol en étreignant vigoureusement la branche sur laquelle ils se posent. Il ne m'a pas été donné d'observer ce genre d'arrêt soudain.
Pour modérer. et même pour éteindre sa vitesse, l’oiseau emploie différents moyens : le plus habituel consiste en un genre spécial de battements où le plan de l'aile, verticalement orienté, frappe l'air dans le sens horizontal, le corps est alors incliné obliquement, la tête haute et les jambes pendantes.
D'autres fois l'oiseau, volant à une grande hauteur au-dessus du lieu où il veut s'arrêter, cesse de ramer, ouvre largement les ailes, déploie la queue et porté sur ces trois points d'appui comme sur un parachute, descend, d’un mouvement ralenti, jusqu’au voisinage du sol; au moment d’atterrir, il exécute les battements d'arrêt.
Mouillard a vu-certains grands oiseaux chercher, pour s'arrêter, une pente ascendante et rapide contre laquelle ils courent en montant, éteignant leur vitesse comme un cerceau qui roule contre une pente.
Les Échassiers emploient, pour se poser, mille précautions que
leur commande la fragilité de leurs longues jambes. Ils tournent longtemps au-dessus du sol, s'en approchant peu à peu; puis, les ailes à demi fermées, allongent les pieds et font quelques pas en courant pour amortir la violence du choc.
Quant aux oiseaux plongeurs, Cygnes, Oies et Canards, ils peuvent impunément s’abattre en pleine vitesse sur l’eau, qu'ils éclaboussent avec un grand tapage.
S 26. Mouvements que les ailes impriment à l'air. — Un Pigeon qui s'envole de terre pour s'élever presque verticalement sur un toit, produit à la surface du sol un fort courant d'air : les pailles, les poussières, les menus objets sont chassés autour de lui sur un espace de 1 mètre et même plus. Dans les jardins zoologiques, lorsque les Aigles ou les Vautours sautent du sol sur leurs perchoirs en battant des ailes, un vent violent remue le sable de leurs cages. Mais dans le vol horizontal il n’en est plus ainsi; l’'Hirondelle effleure l’eau sans en rider la surface, et les plus grandes espèces d'oiseaux se comportent de la même facon.
Wenham, dont les observations sont empreintes de tant de sagacité, raconte que, dans les soirées calmes, il voyait souvent des Pélicans, disposés en longues files régulières, descendre le cours du Nil avec une vitesse qu'il estime à 50 kilomètres à l'heure. Ces oiseaux glissaient à 30 ou 40 centimètres à peine au-dessus du fleuve, sans produire la moindre agitation de la surface de l’eau. Ces observations tendent à prouver que l'air frappé par les ailes s'échappe en arrière, suivant l’axe du corps de l'oiseau.
S 27. Influence du vent sur le vol ramé. — Un vent modéré est favorable à l'essor des oiseaux, car tous, au moment où ils s’'envolent, se tournent le bec au vent. Ce fait est très bien établi; on en verra plus tard la théorie : celle-ci montre que le vent qui souffle en sens contraire de la translation de l'oiseau fournit à son aile un appui plus solide que l'air calme. C’est en créant un vent relatif que la vitesse de translation de l'oiseau lui rend le vol plus facile.
En l'absence de tout vent, l'essor est très difficile. Les chasseurs savent que par un temps calme la Perdrix #enf, c'est-à-dire ne s'envole que lorsqu'on est arrivé très près d'elle. Elle hésite à partir, sachant l'effort qu'il lui en coûtera, effort qu'attestent les cris dont s’'accompagnent ses premiers coups d'ailes. Par un vent même léger, Les Perdrix s’envolent de plus loin et avec moins de hâte, presque toujours sans faire entendre d’autre bruit que celui de leurs ailes.
Les oiseaux de proie qui volent sur place se tiennent aussi le bec au vent; enfin, c’est encore le bec au vent que les oiseaux se posent à la fin de leur vol; Mouillard a vu de jeunes Pigeons inexpérimentés se faire rouler par le vent, pour s'être mal orientés au moment d’atterrir.
Plus le vent est fort, plus la nécessité de cette orientation est impérieuse. Par un vent violent qui soufflait parallèlement au mur d’un pigeonnier, j'ai vu les oiseaux, pour descendre à terre, exécuter un vol de côté qui leur était imposé par l’obligation de recevoir le vent de face. Sur un très grand nombre de Pigeons, pas un seul ne manqua d'exécuter cette singulière manœuvre.
Mais quand l'oiseau a pris son essor, il peut changer de direction et recevoir le vent en arrière. Les Cailles recherchent, diton, le vent arrière pour leurs migrations; les Pigeons voyageurs en tirent profit et gagnent de la vitesse.
Huber a noté une différence notable dans la vitesse du Faucon suivant que l'oiseau remonte le vent ou descend avec lui. Il semble qu'à cet égard les diverses espèces se comportent différemment et qu’un certain nombre d’entre elles évitent de voler avec le vent arrière.
Enfin le vent, quand il souffle avec une grande force, fait changer le type du vol de certains oiseaux qui, naturellement rameurs, prennent alors le vol à voile. Les Goélands, par exemple, rament continuellement quand l'air est calme, et volent à voile par les grands vents.
$ 28. Influence de la raréfaction de l'air sur le vol desoiseaux.
— Les aéronautes ont quelquefois emporté des oiseaux dans leurs nacelles, pour les lâcher quand ils seraient arrivés à une certaine hauteur ; les relations de ces expériences sont malheureusement trop rares. Biot et Gay-Lussac lâächèrent des Pigeons voyageurs d’une hauteur de 6 000 mètres et les virent tomber d’une vitesse accélérée : l'air trop rare ne pouvait, paraît-il, leur permettre de voler. Crocé-Spinelli et Sivel en lächèrent d’une hauteur de 5000 mètres ; ces oiseaux descendirent en décrivant de grands cercles d'environ 200 à 300 mètres de diamètre et avec une vitesse que les aéronautes estimaient à plus de 40 mètres par seconde. Aïnsi abandonnés hors de vue de la terre, les Pigeons sont incapables de s'orienter et de retrouver leur colombier; c’est là sans doute ce qui a empêché de renouveler ces intéressantes observations.
S 29. Des différents types que présente le vol suivant la taille des oiseaux. — Les petits oiseaux ont presque tous un vol saccadé; quelques-uns, après une série de coups rapides, plient les ailes, se laissent glisser un moment sur l'air, puis recommencent leurs battements. D'après d’Esterno, si l’on excepte la Tourterelle, les espèces qui atteignent le poids de 300 grammes ne pratiquent pas Le vo/ plié propre aux oiseaux de petite taille. Elles procèdent au contraire par battements d'ailes continus, rarement interrompus par des planements de courte durée; dans le vol descendant toutefois, ces planements sont plus prolongés. Le vol à voile n'appartient qu'aux grandes espèces : l’Hirondelle et le Martinet ne le soutiennent que peu d’instants, mais le Condor, la Frégate, les Pélicans, les Vautours, planent pendant des heures entières sans donner un coup d’aile.
Les oiseaux les plus grands qui vivent de nos jours, l’Autruche, le Casoar, le Nandou, ne volent pas. Les naturalistes pensent que les grandes espèces disparues, le Dronte, l'Épiornis, le Dinornis, ne volaient pas non plus. On en a conelu, un peu légèrement peut-être, qu'au delà d’une certaine taille, les oiseaux sont incapables de voler. Mais d’après Mouillard le grand Ptérodactyle de Greensand avait 9 mètres d'envergure, son poids devait
atteindre 116 kilogrammes; tout porte à croire que cet animal gigantesque était apte à voler.
$ 30. Ordre suivant lequel se disposent les oiseaux quand ils volent par bandes. — Les grands oiseaux aquatiques, Oies, Cygnes, Grues, Flamants, Pélicans, se placent sur deux files convergentes en forme d’un V, qui progresse par sa pointe. Les Canards, Barges et petits Échassiers volent plus souvent sur une seule ligne. Les Eiders rasent la mer, et leur longue file ondule en suivant la forme des vagues qu’elle effleure.
Quelle que soit la forme qu’elle affecte, une bande d'oiseaux semble dirigée par un chef qui se place à l'avant. Audubon affirme que les vieux mâles volent en tête, puis les femelles et enfin les jeunes. « Quand le chef est fatigué, dit-il, il change de position dans les rangs et un autre vient prendre sa place, qui vient à son tour fendre l'air au-devant de la colonne. » On observe enfin que chaque particularité qui survient dans Le vol du chef est répélée de proche en proche sur toute la file des oiseaux.
D'Esterno a vivement combattu cette interprétation généralement admise avant lui, et prétend que, dans les migrations des Canards, l’ordre dans lequel ces oiseaux se disposent varie suivant la direction du vent par rapport à l'axe du vol. « Dans tous les cas, dit-il, l’ordre dans lequel volent les Canards est réglé de telle sorte que chacun d'eux se trouve en dehors du sillage de ceux qui le précèdent. » Pour expliquer le soin que chaque oiseau met à éviter le sillage de ceux qui sont devant lui, d'Esterno admet que l’air agité par des battements d'ailes fournit moins d'appui qu'un air calme‘.
1. Pour d’Esterno, si une bande de Canards est disposée en forme de V dont la pointe soit directement opposée au vent, cet arrangement suffit pour empêcher qu’un oiseau passe dans le sillage d’un autre. Mais si les oiseaux volant dans cet ordre recevaient le vent par le travers, la branche sous le vent pourrait se trouver dans le sillage de celle qui est au vent.
Or, quatre dispositions différentes permettent d'échapper à cet inconvément. Dans l’une, les Canards superposent les branches du V dans un plan vertical, ou tout au moins les deux branches sortent du plan du vent.
Dans un autre arrangement représenté en 1 (fig.15), le sillage des Canardsde
MarEy. — Vol des oiseaux. 3
Mais l'exactitude de cette théorie est bien difficile à prouver. On apprécie mal, d'en bas, le plan dans lequel sont placées les deux branches d’un vol d'oiseaux. En outre, on ne peut guère être sûr de l’angle que forme la direction du vent avec celle du vol, car les couches‘atmosphériques sont le siège des courants de sens divers, comme le montre souvent le désaccord des girouettes avec le mouvement des nuages.
la branche située au vent passe entre ceux qui font partie de la branche d'aval. D'autres fois, comme en 2, la branche d’aval est tellement éloignée de
l'autre, que le sillage s'éteint avant de lui arriver.
AR
Fig. 15. — Des diverses positions que peuvent prendre les canards dans le plan du vent pour qu'aucun des oiseaux ne se trouve dans le sillage d'un autre. Les flèches indiquent la direction du vent.
Enfin, en 3, les Canards peuvent se mettre sur une seule ligne que le vent frappe de côté. (D'Esterno, Du vol des oiseauæ, 2° édition, p. 87. Paris, Librairie Nouvelle, 1865.)
$ 31. Mouvements d'ensemble des oiseaux. — La tendance de certains oiseaux à voler en bandes compactes porte à croire que, loin de se gêner réciproquement, ils s’entr’aident parfois en se groupant. Mouillard croit avoir observé qu’une bande d’Étourneaux vole plus vite qu'un Étourneau isolé.
Dans le vol en troupe, l’imitation des mouvements du premier oiseau par la série de ceux qui le suivent n’est peut-être pas l'effet d’un ordre émané du chef et exécuté sur toute la ligne. I résulte peut-être d’une influence extérieure, qui agirait en un lieu donné sur tous les oiseaux qui y passent successivement. Le moindre courant d'air localisé semble, en effet, capable de changer subitement le caractère du vol. Ainsi voit-on, le long des falaises de la mer, tousles Goélands voler à la voile, sauf en un lieu abrité du vent, qu'ils ne traversent qu’en faisant du vol ramé.
D'autres fois, d’après Mouillard, on apercoitsurune vaste plaine un grand nombre de Milans orientés le bec contre le vent et volant sur place. À un instant donné, comme par l'effet d’un signal, tous ensemble se mettent à planer, en décrivant des courbes : c’est le coup de vent qui, en faiblissant, a forcé les oiseaux à changer le type de leur vol.
Parfois, l’ensemble des mouvements d’une bande d'oiseaux est plus surprenant encore. Un vol de Vanneaux paraît tour à tour blanc et noir, suivant que le battement des ailes sombres cache ou démasque les ventres blancs.
Chacun a été frappé de l'ensemble étonnant avec lequel se fait l'essor d’une compagnie de Perdrix grises.
Souvent on voit une bande d'Étourneaux s’étaler en une nappe dont le plan s'élève ou s’abaisse, s'incliner diversement comme sous une volonté commune, s’'allonger en un ruban immense, puis se rassembler encore, raser le sol, se relever et tournoyer longtemps avant de se reposer sur la prairie.
S 32. Vitesse du vol. — Très variable pour les différents oiseaux, la vitesse du vol n’a été exactement mesurée que pour les Pigeons voyageurs, à cause de la facilité particulière qu’on a de noter l'heure du lâcher et celle de l'arrivée au colombier. Il
paraît démontré en outre que les Pigeons voyageurs ne prennent
pas de nourriture, même pendant des trajets fort longs; de sorte que leur moyenne vitesse se déduit exactement du temps qu'ils ont employé à franchir une distance connue.
Un célèbre colombophile, M. Van Roosebecke, assigne comme vitesse maximum au vol des Pigeons voyageurs, 20 à 25 lieues à l'heure (la lieue belge étant de 5 kilomètres). Wilker cite un Pigeon qui a parcouru 30 kilomètres en 20 minutes. La distance de 398 kilomètres qui sépare Spa de Paris est franchie par les Pigeons en 5 heures environ, ce qui fait 80 kilomètres à l'heure.
Lorsqu'on estime la vitesse de l'oiseau en mètres par seconde, les observations qui précèdent donnent 36 mètres, 26 mètres et 25 mètres à la seconde.
Pour les autres oiseaux, la vitesse est moins bien connue; voici des chiffres empruntés à Jackson :
Caille Pigeon $ —
Faucon ‘ de
Hirondelle de Ress ee j — Martinet —
Liais? et Mouillard indiquent un procédé qui leur a réussi pour mesurer la vitesse de certains oiseaux. Comme on manque de
1. On est souvent réduit à des conjectures pour estimer la vitesse du vol de certains oiseaux.
La Frégate ne vole pas la nuit et ne dort pas sur la mer; or les navigateurs en observent souvent à 300 ou 400 lieues des côtes ; il faut donc que cet oiseau soit capable de faire au moins 600 lieues en un jour : 300 pour gagner le large et 300 pour revenir à terre.
Audubon a estimé la vitesse de certains Pigeons d’après la nature des substances qu'il trouvait dans leur jabot. Du riz qui, d’après l'état de la digestion, devait avoir été mangé depuis environ 6 heures et que les Pigeons n'avaient pu trouver que dans la Caroline distante de 300 à 400 milles, lui fit admettre que les oiseaux avaient parcouru environ 1 mille à la minute (soit 30 mètres par seconde).
D'après le même auteur, le Canard Eider franchirait, en une heure, environ 40 milles, soit 40 mètres par seconde; le Canard sauvage 45 mètres.
