R. Radau

“ Chez le poisson, qui se meut dans l’eau, l’acte musculaire est déjà plus bref que chez les animaux qui foulent la terre; mais il l’est moins que chez l’oiseau, qui a pour domaine un milieu plus mobile encore. Pour comprendre la production si rapide du mouvement dans les muscles de l’oiseau, il faut admettre que les actions chimiques y naissent et se propagent avec une facilité exceptionnelle. ”

“ La comparaison des tracés rend manifeste l’existence d’un obstacle élastique pendant la descente de l’aile, tandis que la courbe de l’élévateur est celle d’un muscle qui soulève un poids : l’obstacle élastique est l’air comprimé; le poids, c’est la masse inerte de l’aile. On peut voir là une preuve nouvelle de la fidélité avec laquelle les appareils myographiques reproduisent toutes les phases des mouvemens volontaires. ”

“ On peut conclure de l’ensemble de ces faits qu’un rameur et un voilier de même taille ou de même poids exécutent à peu près le même travail pour se mouvoir dans l’air, car le rameur compense par un grand parcours et une vitesse plus considérable de l’aile ce que les petites dimensions de ce membre lui font économiser en efforts contre la résistance de l’air. ”

“ Les expériences de MM. Piobert, Morin et Didion nous ont appris que la résistance de l’air est très différente pour une vitesse accélérée, parce que le corps mobile entraîne alors une certaine masse d’air qui lui constitue une poupe et une proue fluides. Les formules montrent que la résistance qui en résulte peut devenir très considérable sans que le travail augmente dans la même proportion. Malheureusement il est presque impossible, dans l’état actuel de la science, d’appliquer avec certitude les données expérimentales au calcul des pressions qui se développent sous l’aile d’un oiseau. ”

“ D’après Huber, les oiseaux rameurs sont relativement plus lourds que les voiliers; c’est ce qui les oblige à emprunter au vent une grande partie de leur force ascensionnelle et à jouer de l’aile presque sans relâche. Lorsqu’un rameur, le faucon par exemple, veut atteindre un but placé droit au-dessus de lui, il ne monte jamais verticalement : il prend sa route dans le vent, pousse une « carrière » oblique qui le porte au niveau du but, tourne queue, et se dirige vent arrière vers le but avec une vitesse double ou triple de celle de la carrière. ”

“ On ne saurait admettre avec Huber que dans ces « passades » l’oiseau remonte sans effort au même niveau d’où il était parti, mais il est probable que le travail exigé par ces mouvemens est considérablement diminué par l’élasticité de l’air. Les voiliers saillans, tels que l’autour et l’épervier, se distinguent par la faculté qu’ils ont de s’élever subitement par une espèce de saut; leurs ailes sont plus fortes, leurs muscles plus vigoureux que ceux des autres voiliers ; ils montrent une grande adresse à saisir leur proie. ”

“ Cette tendance ascensionnelle, l’oiseau l’éprouve également lorsqu’il se dirige contre le vent, ou lorsqu’il est projeté contre l’air calme par sa propre vitesse horizontale; il faut seulement qu’il présente ses ailes de manière que l’air qu’elles rencontrent tende s’échapper en dessous. ”

“ Une fois lancé horizontalement, l’oiseau peut donc monter, tout en continuant sa route, par la simple action de ses ailes déployées et immobiles ; mais la vitesse horizontale se ralentit en même temps, la résistance de l’air diminue, et l’oiseau retomberait, s’il ne se donnait pas une impulsion nouvelle par quelques coups d’aile. Lorsqu’il vole de droit fil contre le vent, il profite de la vitesse horizontale de l’air pour se hausser; mais le vent le ferait infailliblement dériver en arrière, s’il ne se procurait pas une impulsion d’arrière en avant par des battemens énergiques et répétés. ”

“ S’il réussit à s’élever à un niveau d’où il domine le voilier, il fond sur lui et l’amène à terre, à moins que le voilier, ce qui arrive souvent, n’esquive le coup par un mouvement latéral. Dans ce dernier cas, le rameur déploie brusquement les ailes, qu’il avait serrées pendant la descente, et, s’en servant comme d’un parachute, il glisse sur l’air et remonte à une certaine hauteur d’où il renouvelle sa tentative ”

“ Un pigeon qui pèse 300 grammes peut offrir à l’air une surface de 750 centimètres carrés. S’il fait 8 battemens par seconde, la descente de l’aile dure, d’après M. Marey, 7 ou 8 centièmes de seconde, et, le parcours de la pointe étant de 30 centimètres, on trouve une vitesse moyenne de 4 mètres. Si la surface entière se déplaçait avec cette vitesse supposée uniforme, elle éprouverait une résistance de 110 grammes; mais, comme la vitesse va en diminuant de la pointe de l’aile vers l’attache, la résistance réelle est à peine de 40 grammes. ”

“ On peut dire, sans crainte d’exagérer, que la moitié de la force vive qui se dépense en travaux scientifiques est employée à raisonner sur des faits imaginaires, à expliquer ce qui n’existe pas. Le vol des insectes et des oiseaux est peut-être l’un des problèmes qui ont le plus exercé la sagacité des théoriciens de cabinet. ”

“ Ce qui fait la supériorité des oiseaux, c’est la rapidité d’action. La secousse musculaire provoquée par un excitant quelconque ne dure chez l’oiseau que 4 centièmes de seconde, la moitié du temps qu’elle exige chez l’homme, le tiers de celui qu’elle prend chez la tortue. Cette rapidité est une condition essentielle du vol ; elle est indispensable pour créer dans un fluide tel que l’air un point d’appui suffisant. C’est ainsi qu’on traverse un marais en courant sur les pierres ou les troncs d’arbre qui se montrent à la surface ”

“ La vitesse due à une force accélératrice atteint son maximum au moment où la force cesse d’agir; il s’ensuit que le maximum de la vitesse ascensionnelle que l’oiseau se procure en frappant l’air de haut en bas devra coïncider avec la fin du coup d’aile et s’ajouter à la poussée verticale que l’aile remontante peut gagner aux dépens de la vitesse horizontale. ”

“ Tout ce qu’on peut en conclure, c’est que la loi de la résistance varie énormément avec les conditions dans lesquelles a lieu le mouvement. Il est très probable que l’élasticité de l’aile modifie ces conditions à tel point qu’avant tout calcul il faudra d’abord instituer des expériences spéciales sur la résistance que les fluides opposent au mouvement d’une lame flexible. ”

“ Il est vrai qu’avec la résistance le travail augmente aussi, de sorte que l’on se retrouve en face d’une nouvelle difficulté qui ne peut être éludée. Il faudra de toute nécessité admettre que le travail de l’oiseau n’est qu’intermittent, qu’il se repose en planant, et qu’il profite du vent pour s’élever à peu de frais. ”

“ Le résultat devra toujours être que l’oiseau s’élève pendant que les ailes reviennent, et l’on a quelque peine à comprendre que la grande oscillation ascendante puisse commencer quand l’aile s’abaisse, c’est-à-dire au moment où la vitesse ascendante doit être épuisée et où le ressort du coup d’aile n’est pas encore développé. ”

“ En donnant au tube du tambour des positions plus ou moins obliques, on s’assure que l’insecte artificiel soulève le tube lorsqu’il bat des ailes horizontalement, la tête en haut, et qu’il tend à descendre lorsqu’il frappe horizontalement, la tête en bas. Quand l’axe du corps est oblique, l’insecte monte en même temps qu’il tourne dans son manège. C’est ainsi que les choses se passent sans doute dans la nature. La force d’impulsion créée par le battement est presque parallèle à l’axe du corps quand l’aile s’abaisse et lorsqu’elle remonte ”

“ Pour atteindre un but au-dessus du vent, le voilier monte en dérivant à un niveau supérieur, puis il plonge contre le vent, la vitesse de la chute l’aidant alors à avancer malgré la résistance de l’air, ou bien il arrive par bordées, en fermant de temps à autre ses ailes pour donner tête baissée dans le vent. Lorsqu’un oiseau de proie rameur entreprend un voilier, ce dernier détale à vau-le-vent pendant que le premier pousse des carrières en sens opposé. ”

“ La carrière est plus ou moins oblique, elle a généralement une inclinaison de 15 à 30 degrés; ce n’est que pour une « entreprise de courte haleine » que l’oiseau monte sous des angles de 45 degrés. Il faut d’ailleurs croire que les rameurs ont un instinct particulier pour distinguer la direction du moindre souffle alors que l’air nous paraît absolument calme; lorsqu’ils sont en nombre, on les voit s’élever tous dans le même sens. Les voiliers au contraire sont peu aptes à forcer le vent. ”

“ Vers la fin du battement, l’aile, qui a été fléchie, se détend comme un ressort et reprend sa position primitive, ce qui prolonge l’effet du coup ; elle remonte enfin en restant parallèle à elle-même, et il est facile de s’assurer que la résistance qu’elle rencontre pendant cette phase est très faible, ou même dirigée de bas en haut. ”

“ L’aile qu’on appelle rameuse offre une forme découpée, elle est faite pour frapper l’air avec force et fréquence; l’aile voilière est large, émoussée, et plus propre que l’aile rameuse à servir de voile ou de parachute. Les pennes de l’aile rameuse ont peu de largeur et se terminent en pointe adoucie; les pennes de l’aile voilière sont très larges vers le milieu, et les cinq principales sont échancrées de manière à laisser passer l’air librement par l’extrémité de l’aile. ”

“ Il est encore moins aisé d’expliquer comment l’aigle et le condor peuvent planer à des hauteurs de plusieurs kilomètres, où la rareté de l’air les prive d’une partie des avantages qu’ils rencontreraient près du sol. ”

“ C’est ainsi que le cerf-volant s’élève lorsque la brise le prend en dessous. Le choc de l’air donne naissance à une pression perpendiculaire à la surface du cerf-volant, pression qui peut s’évaluer à 140 grammes par mètre carré pour un vent très faible dont la vitesse est d’environ 1 mètre par seconde, mais qui croît comme le carré de la vitesse; elle serait, par exemple, égale à 3 kil. 500 pour un vent assez fort qui ferait 5 mètres en une seconde. Cette pression ne diminue pas beaucoup, si le cerf-volant, au lieu d’être vertical, s’incline sur le vent de manière à le recevoir en dessous ”

“ Si l’on fait agir l’électricité ou un autre excitant sur le nerf d’un muscle, on provoque une espèce de secousse ou d’onde passagère dont la durée varie beaucoup d’une espèce à l’autre; elle dure une seconde et phis chez la tortue, six ou huit centièmes de seconde chez l’homme, et quatre centièmes de seconde seulement chez l’oiseau, qui devient ainsi capable de mouvemens beaucoup plus brusques. ”

“ En tenant compte de la fréquence des battemens, de l’amplitude des coups d’aile et de la surface de l’oiseau, on arrive également à cette conclusion, que le travail dépensé dans le vol doit être beaucoup moindre que ne l’ont supposé quelques auteurs. Et cependant l’oiseau nous étonne par les prodiges qu’il accomplit : nous voyons les rapaces faire aisément leurs 45 kilomètres à l’heure; le faucon du roi Henri II, qui s’égara pendant une chasse à Fontainebleau, fut pris le lendemain à Malte, ce qui suppose une vitesse d’au moins 75 kilomètres par heure. ”

“ En même temps le télégraphe traçait sur le cylindre tournant une ligne crénelée qui reproduisait les alternatives rapides des mouvemens alaires. C’est ainsi que M. Marey a pu compter avec précision le nombre des battemens que divers oiseaux exécutent dans l’espace d’une seconde : il a trouvé en moyenne 13 battemens par seconde pour le moineau, 9 pour le canard sauvage, 8 pour le pigeon, 5 pour la chouette effraie, 3 pour la buse, et ainsi de suite. La fréquence des battemens varie du reste suivant que l’oiseau est au départ, en plein vol ou prêt à se poser. ”

“ Quand l’aile s’abaisse, dit-il, les pennes cèdent à la résistance de l’air et s’infléchissent de manière que l’ensemble des deux surfaces forme un coin, et le ressort de l’air agissant sur les deux plans obliques produit à la fois une impulsion verticale qui soutient l’oiseau contre la pesanteur et une impulsion horizontale qui le pousse en avant. ”

“ L’étude anatomique des muscles nous apprend encore que ce contraste, qui saute aux yeux, repose sur une différence de structure; chez les voiliers, le grand pectoral, qui abaisse l’aile, est gros et court; chez les rameurs, il est long et grêle. ”

“ Si le but qu’il s’agit d’atteindre est un voilier qui fait a sa diligence » vent arrière, le faucon poussera sa carrière jusqu’à un niveau supérieur à celui de sa proie, puis fondra sur cette dernière en revenant sur ses pas avec une vitesse d’autant plus grande qu’il se sera élevé plus haut. Souvent, lorsque la montée le fatigue, il revient en arrière par un « degré » horizontal, puis recommence une nouvelle carrière, et ainsi de suite, jusqu’à ce qu’il domine sa proie d’assez haut pour pouvoir fondre sur elle. ”

“ La question la plus obscure de toutes celles que soulève le vol des oiseaux, c’est l’évaluation du travail qu’ils dépensent pour se soutenir contre la pesanteur. On se rappelle les résultats absurdes auxquels Navier s’est vu conduit par une analyse en apparence rigoureuse : la force d’un homme développée par une hirondelle, 26 chevaux-vapeur par un aigle, et ainsi de suite. ”

“ On constate aussi que les pennes voilières sont beaucoup plus molles que les pennes rameuses, ce qui se reconnaît à un signe extérieur assez constant : la fermeté des pennes se trahit par une bigarrure vive et tranchée, tandis que les pennes molles sont comme lavées uniformément de noir vers le bout et d’un blanc uniforme vers la base. ”