IX. DU VOL

Le vol est le mode de progression propre aux oiseaux, aux insectes ailés et aux animaux dont les membres sont pourvus d'expansions membraneuses plus ou moins étendues, susceptibles de prendre sur l'air un ])oint d'appui suffisant pour que le corps se soutienne et se mette en mouvement au sein de ce fluide. Son mécanisme, en apparence tout particulier, offre la plus grande analogie avec celui de la natation.

Le vol est ordinairement précédé, surtout chez les oiseaux pesants, d'un acte préparatoire destiné à commencer et à faciliter l'élan impulsif, acte qui consiste, soit en un saut plus ou moins étendu, soit en une suite de bonds ou en une course de quelques instants. En même temps, l'oiseau déploie ses ailes, qui étaient fléchies cl appliquées contre le corps ; il les porte en dehors et les étale, en faisant décrire à leur extrémité libre un arc de cercle d'autant plus étendu qu'elles sont plus longues et plus complètement déployées. Par suite de cette extension subite, les ailes développent une force de projection qui élève le corps, et, en frappant l'air sur une grande surface, irouventdans ce fluide un point d'appui à l'aide duquel l'animal se maintient en équilibre. Aussitôt que cette action est effectuée, l'aile se fléchit, se rapproche du thorax, puisse redresse et s'étend de nouveau. En répétant très rapidement cette opération, l'oiseau parvient à se soutenir et à se mouvoir avec vitesse suivant des directions très variées.

(1) Dans Barthcz, p. 1G8.

Le mécanisme d'après lequel le jeu des ailes produit l'impulsion est, en réalité, . moins compliqué qu'il ne le paraît de prime abord. Pour le bien comprendre, il fautlo metlrc en parallèle avec celui de la natation; car le vol n'est, à |)roi)ronient parler, qu'une natation aérienne, niais, comme, d'une part, l'oiseau et le poisson i ont la conformation du corps essentiellement différente et les moyens de locomotion dissemblables, et que, d'autre part, les milieux dans lesquels ces vertébrés se meuvent possèdent une densité qui est loin d'être la même, il est facile de pressentir que les mouvements de ces deux groupes d'animaux ne peuvent être identiques. La seule légèreté spécifique de l'air exige pour que le corps de l'oiseau se tienne en équilibre et se déplace aisément, que celui-ci ait: 1' une pesanteur spécifique peu considérable; 2" des moyens de frapper l'air par une grande surface; 3" une grande force dans les organes d'impulsion ; k" et la faculté de renouveler les mouvements de ces organes avec une extrême rapidité.

Borelli, qui regardait le vol comme une suite de sauts, comparait les ailes à des ressorts arc-boutant sur la résistance de l'air et pensait que ce fluide, en repoussant ces organes, donnait lieu à un mouvement réfléchi analogue à celui qui, d'après ses idées, était le résultat de la réaction du terrain dans les autres modes de progression. Cette explication, pleine de vues ingénieuses, n'est pas exacte : les ailes agissent bien comme des ressorts qui arc-boulent à l'une de leurs extrémités sur une surface plus ou moins résistante, mais le mouvement de l'oiseau n'est pas un mouvement réfléchi dérivé de la réaction élastique de l'air. Les ailes des oiseaux agissent d'une manière analogue à celle des rames, elles frappent l'air comme les nageoires et la queue du poisson frappent l'eau : leur action est à peu près semblable à celle des membres dans le saut. En s'étendant subitement, elles développent une force qui éloigne l'une de l'autre leurs deux extrémités, et qui, par conséquent, se décompose en deux parties : l'une appliquée à l'extrémité libre de l'aile, employée à déprimer l'air et à prendre un point d'appui sur ce fluide ; l'autre appliquée à la partie fixe de l'organe et tendant à pousser le corps en avant. La force qui s'exerce à la partie libre de l'aile se perd en refoulant l'air, et il faut qu'elle se perde ainsi pour donner un point d'appui aux appareils locomoteurs ; néanmoins, elle prend une part directe à la progression, par suite de la réaction élastique qu'elle provoque dans l'air déplacé. L'autre force s'exerce sur le corps qu'elle tend à pousser en avant, et joue le principal rôle dans la locomotion aérienne. Ces deux puissances, égales en elles-mêmes, ne feraient pas mouvoir l'animal si elles étaient opposées à des résistances égales entre elles ; mais, comme la résistance opposée par la masse du corps de l'oiseau est moindre que celle de la grande masse d'air frappée avec vitesse, la première cède plus que la seconde, et se meut avec une intensité proportionnelle à la différence qui existe entre la somme des deux résistances. L'impulsion produite par chaque aile étant oblique, relativement à l'axe du corps, le mouvement s'effectue suivant la diagonale des deux forces composantes, c'està-dire suivant le prolongement même de cet axe.

La direction et la vitesse du vol, les conditions d'équilibre dans les divers mouvements de la progression aérienne, varient nécessairement d'après une foule de causes qui tiennent plus particulièrement aux modifications que peut éprouver l'action des ailes, de la queue, et à l'attitude que prend le corps de l'animal.

DE l'utilisation DES FORCES MUSCULAIRES. 349

Relativement à sa direction, le vol peut être horizontal, vertical, oblique et circulaire. Dans le vol horizontal, il faut, de toute nécessité, que les ailes donnentdeux impulsions : l'une, pour soutenir le corps et lutter contre la pesanteur; l'autre, pour le faire progresser en ligne droite ; elles produisent la pi emière en frappant l'air de haut en bas, et la seconde, en le frappant d'avant en arrière; mais ces deux mouvements ne sont point isolés et successifs, ils sont combinés en un mouvement

j mixte, dont le résultat est identique à ce qu'il serait, si les deux impulsions étaient développées tour a tour. Dans le vol vertical, qui est ascendant ou descendant, l'im-

I pulsion est simple; lorsque l'oiseau s'élève, les battements de l'aile se font tous de haut en bas, d'une part, pour soutenir la masse du corps, d'autre part, pour l'élc ver par suite de l'appui que ces organes prennent sur les couches d'air frappées à chaque coup. Enfin, dans le vol oblique qui peut offrir des combinaisons nom-

. breuses, et dans le vol circulaire, qui est une variété du précédent, il n'y a pas de

I symétrie entre l'action de l'aile droite et celle de l'aile gauche : celle du côté vers k(iuel l'oiseau se porte, agit peu, et celle du côté opposé frappe l'air avec force, car elle est plus complètement déployée.

La vitesse du vol dépend de la rapidité avec laquelle se succèdent les battements (les ailes ; elle peut être en raison directe de la légèreté spécifique de l'oiseau, du développement de ses appendices locomoteurs et de leur énergie musculaire. La puissance de ce mode de progression lient à plusieurs causes que l'étude de l'analoniie comparative a mises en évidence; mais tous ces détails n'ont pour nous i|u'une utilité très accessoire.