CHAPITRE IX

Analyse du mouvement par la photographie instantanée. Méthode de Muybridge. — Fusil photographique. — Série d’attitudes successives de l’oiseau. — Des photographies sur champ obscur. — Photographie des trajectoires. — De la photochronographie. — De la vitesse de l'oiseau étudiée par la photochronographie.

L'inscription mécanique des mouvements de l'aile, de ses changements de plan, des réactions qu'elle imprime au corps de l'oiseau, m'avait rendu l'observation du vol plus facile et m'avait appris à voir, sur certaines espèces, la plupart des phénomènes que révèlent les tracés”.

Mais, outre que les dispositions fort compliquées auxquelles il avait fallu recourir n'inspiraient pas à tout le monde autant de confiance qu'à moi-même, il était important d'employer

quelque moyen nouveau pour contrôler la réalité des phéno-

mènes que la méthode graphique venait de faire découvrir ?. La

41. L'emploi des appareils inscripteurs conduit assez vite à une éducation des sens qui les rend plus subtils. Ainsi, l'habitude de recueillir les tracés du pouls avec le sphygmographe permet bientôt d'apprécier avec le doigt des nuances délicates des battements artériels qu'on ne saisissait pas auparavant. L'analyse chronographique des allures du Cheval conduit bien vite à distinguer à simple vue l’ordre de succession des battues des quatre pieds.

2. Les objections faites aux résultats donnés par l'inscription graphique du vol sont de différentes natures. Hureau de Villeneuve (L'Aéronaute, 1873, p. 37) croit pouvoir déduire de la figure 61 que l'oiseau frappe l'air par la face supérieure de son aile pendant la remontée, acte incompatible avec

photographie instantanée me parut propre à contrôler les résultats déjà obtenus et à donner des connaissances nouvelles sur le mécanisme du vol.

S 86. Analyse du mouvement par la photographie instantanée. — Dans ses mémorables expériences sur le passage de Vénus devant le soleil, Janssen avait montré que des photographies successives, prises à des intervalles de temps connus, permettaient de suivre les phases du mouvement de la planète. Mon savant confrère n’hésitait pas à considérer l'emploi de la photographie comme capable de résoudre les questions de mécanique physiologique relatives aux différentes formes de la locomotion des animaux. Mais, à cette époque, le disque du soleil pouvait seul fournir assez de lumière pour impressionner instantanément les plaques photographiques dont on disposait.

Muybridge de San-Francisco réalisa les prévisions de Janssen. Par une méthode qui lui est propre, il obtint une série d'images photographiques représentant le cheval dans différentes attitudes et montrant les positions successives de chacun

le vol. On verra ce qu’on doit penser à cet égard, dans le chapitre xvii consacré au mécanisme de la remontée de l'aile, Pénaud (ëbid.) croit à une erreur dans la même figure ; pour lui, le moment où les rémiges reviennent à leur forme normale par leur élasticité n’est pas correctement placé : en outre, dit-il, le. plan de l'aile devrait être relevé au maximum pendant le milieu de la descente de l’aile, c'est-à-dire au moment de la vitesse maxima. Cette réflexion est parfaitement juste; l’incorrection de la figure tient à ce que le grand axe de l’ellipse a été trop peu incliné sur l'horizon, par suite d’une appréciation inexacte de la ligne des zéros dans la courbe des changements de plan de l’aile. J'ai indiqué la correction à faire dans la note de la p.120. Enfin Strasser (Ueber die Flug des Vügel. Zeitchr., fur Naturwissenschaft. Jéna, 1885, p. 62) trouve exagéré l'angle de 900 que formerait le plan des rémiges entre ses deux inclinaisons de sens contraire. Sur ce point encore, je pense qu'il ne faut pas attacher trop de valeur à l'amplitude de l’angle indiqué dans la figure et que les appareils ne pouvaient traduire fidèlement: ils démontrent seulement l'existence de changements d’inclinaison de l'aile. Les méthodes dont il sera question aux chapitres prochains définiront beaucoup plus complètement les divers mouvements de l’aile,

1. Bulletins de la Société française de photographie, n° du 14 déc. 1876.

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des membres de l'animal, avec les déplacéments de son Corps dans les diverses allures (fig. 67).

S 87. Méthode de Muybridge. —- La méthode de Muybridge consistait à braquer sur le cheval en mouvement autant d’appareils photographiques que l’on voulait obtenir d'images successives. L'animal lui-même rencontrait sur son chemin une série de fils électriques et les rompait successivement, ce qui provoquait les chutes également successives des obturateurs de tous les appareils photographiques".

Un écran blanc, fortement éclairé par le soleil, formait un fond lumineux sur lequel se détachait en silhouette l’animal en mouvement. Enfin des divisions métriques tracées sur l'écran permettaient d'apprécier l'étendue des déplacements que subissait chaque partie du corps entre deux images consécubives ?.

En présence des admirables résultats qu'il avait obtenus, je priai M. Muybridge de vouloir bien étudier les mouvements du vol; mais sa méthode ne se prêtait pas à recueillir des images successives de l'oiseau, car on ne pouvait contraindre celui-ci à voler dans une direction déterminée et à rompre en volant une série de fils, afin d’actionner successivement les divers appareils photographiques. Muybridge réussit toutefois à prendre des photographies instantanées représentant un groupe de Pigeons qui s'envolaient. Ces images, qu'il me fit voir lors de son passage à Paris en 1881, étaient fort intéressantes, car chaque oiseau s'y trouvait présenté dans une attitude particulière correspondant à un certain moment du battement de ses ailes. Le temps de pose était fort court (environ 1/500 de seconde d’après Muybridge); ainsi, malgré la rapidité des mouvements de l'aile,

1. J'ai donné la description des appareils de Muybridge d’une manière assez complète. Méth. graphique, 2e édition, supplément, p. 8.

2. Les expériences de Muybridge confirmèérent les résultats que m'avait donnés la chronographie au point de vue de la succession des battues des pieds aux différentes allures (voir La machine animale, 3° édition, appen-

dice. Paris, 1883), elles y ajoutèrent la connaissance des mouvements qu'exécute chaque membre au levé.

on pouvait en saisir les différentes attitudes et même les chargements de plan.

Je retrouvai, sur ces images, la représentation de certains mouvements quela méthode graphique avait indiqués. Ainsi lemouvement de l’aile en avant pendant la fin de sa descente ($ 75) se traduisait par une attitude singulière dans laquelle la tête de l'oiseau était beaucoup dépasséeen avant par la pointe de l'aile. Le changement de plan des rémiges, relevées par la résistance de l'air, était aussi clairement indiqué dans ces images. Mais ce qui leur manquait c'était la disposition en série, qui rendait siintéressantes les photographies obtenues sur le cheval.

Il fallait donc modifier la méthode et construire un appareil simple, portatif, au moyen duquel on püût, sur un oiseau volant en liberté, prendre une série d'images photographiques instantanées, à des intervalles de temps assez courts pour que plusieurs images consécutives correspondissent aux phases successives d’un mème battement de l'aile.

Je m'arrêtai à une disposition basée sur Le principe du revolver astronomique de Janssen ; mais une grande difficulté se présentait : la rapide succession avec laquelle Les images devaient se produire. Une glace sensible devait, 10 à 12 fois par seconde, exécuter un mouvement tournant, s'arrêter, recevoir l’image et se déplacer de nouveau pour s'arrêter encore, jusqu'à ce que les 129 images de l’oiseau fussent recueillies.

S 88. Fusil photographique. — J'ai réussi à construire le fusil photographique représenté fig. 68, qui répondait aux conditions ci-dessus indiquées. Des glaces sensibles, au gélatinobromure d'argent, taillées en forme de disques ou d'octogones, se placent dans la culasse du fusil avec les précautions nécessaires pour que la lumière ne les impressionne pas. On vise l'oiseau comme le ferait un chasseur, puis, en pressant la détente, on provoque la rotation de la plaque sensible et les mouvements de l'obturateur*. ;

A. Pour la description de ce mécanisme, voir Lu Méthode graphique 2° édition, Supplément.

$ 89. Série d'attitudes successives de l'oiseau. — La glace sensible, retirée à l’abri de la lumière et développée, donne des

Fig. 68. — Le fusil photographique.

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images disposées circulairement comme le montre la figure 69. Ces images sont fort petites ; mais, en les agrandissant, on obtient des silhouettes de l'oiseau montrant les attitudes successives du

vol. Parfois, dans de bonnes conditions d'éclairage, on a un certain modelé; alors Les images montrent nettement les détails du corps et des ailes avec les torsions de leur plan. Lorsque l'oiseau dont on prend les photographies se détache sur un fond

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Fig. 69. — Epreuve positive du fusil photographique montrant douze images d'une Mouette qui vole. Ces douze images ont été photographiées en une seconde ; pour chacune d'elles le temps de pose a été —! de seconde. L'oiseau se détachait en silhouette sur le fond clais du ciel.

ET obscur, on obtient des images modelées qui donnent des renseignements intéressants sur les mouvements des ailes. La figure 70 montre les attitudes successives d’un Goéland qui volait audevant d’un fond noir.

Dans les cas ordinaires, c’est sur le ciel lumineux que l'oiseau se détache ; les images ne sont alors que des silhouettes, mais,

avec un peu d'habitude, on arrive à y trouver les détails nécessaires pour comprendre les différentes attitudes de l'oiseau. La figure 71 montre combien de curieuses particularités on peut saisir au moyen du fusil photographique appliqué à l'analyse des

mouvements du vol.

Fig. 70. — Épreuve positive du fusil photographique montrant une Mouette qui vole dans la direction de l'observateur, L'oiseau se détache sur un fond obscur, ce qui fait que ses images présentent un certain modelé au lieu d'une simple silhouette. Une imperfection dans la visée a fait que la douzième image ne s'est pas produite.

Avec cet instrument ou avec quelque autre analogue et facilement portatif, un voyageur pourra prendre des images de l’Aigle qui plane, de la Frégate, du Condor, du Pélican, des grands oiseaux voiliers qui se laissent porter par le vent sans

donner un coup d'ailes.

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Fig. 71. — Silhouettes diverses d'oiseaux et de chauve-souris, obtenues avec le fusil photographique.

Ceux qui s'intéressent à la physiologie de la locomotion aérienne ne connaissent guère ces beaux phénomènes que par les récits des voyageurs. Et il est probable que ceux qui ont pu les voir par eux-mêmes ont laissé échapper bien des détails importants que la photographie eût fixés pour toujours.

Le degré de sensibilité des plaques photographiques influe beaucoup sur la qualité des images. Des plaques très sensibles permettent de photographier l'oiseau sur un fond de couleur sombre; on à ainsi, au lieu de simples silhouettes, des images