Études photographiques sur la locomotion de l'homme et des animaux

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- - INSTITUT DE FRANCE.
  - ACADÉMIE DES SCIENCES.
  - (Extrait des Comptes rendus des séances de l’Académie des Sciences, t. GIY;
  - séance du 6 juin 1887.)
  - Nouvel odographe à papier sans fin;
  - Par M. MAREY.
  - « Quand on cherche à déterminer avec précision les influences qui font varier la vitesse des allures de l’homme, on rencontre de grandes difficultés. Les officiers de l’armée ont maintes fois entrepris ces études, car il est pour eux du plus grand intérêt de connaître la vitesse qu’on peut obtenir du soldat suivant sa taille, sa structure, la charge qu’il porte, la cadence qu’on impose à son allure, etc.
  - » Il n’est pas moins utile de connaître l’effet des conditions extérieures sur la vitesse des allures. En effet, la nature du terrain, sa pente plus ou moins prononcée, son altitude, la sécheresse et l’humidité atmosphériques, la force et la direction du vent, tout cela modifie à des degrés divers la vitesse de la marche et celle de la course de l’homme.
  - » L’unique moyen dont on disposât autrefois était de mesurer, d’après les bornes kilométriques et hectométriques, le chemin parcouru et de compter avec la montre à secondes le temps employé à parcourir ce chemin. Il est clair que de telles mesures ne donnent que l’expression de la vitesse moyenne, sans tenir compte des variations passagères que l’allure a pu subir entre deux instants d’observation, sous maintes influences pas-M.
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  - sagères elles-mêmes. Le plus haut degré de perfection auquel on puisse prétendre avec cette méthode consiste à multiplier beaucoup les mesures du chemin et du temps; encore ces fastidieuses mensurations entraînent-elles des chances d’erreur, à cause de la difficulté de faire exactement, d’une manière simultanée, l’estimation du chemin et celle du temps. Or, en pareil cas, la précision serait d’autant plus nécessaire, que les changements de vitesse dus à des causes passagères et portant sur de courtes durées sont nécessairement assez faibles.
  - » Au moyen d’une installation spéciale réalisée à la Station physiologique, j’ai réussi à inscrire automatiquement la vitesse d’un marcheur ou d’un coureur sur une piste horizontale. Des signaux électriques, provoqués par le passage du marcheur devant les poteaux équidistants d’une ligne télégraphique, actionnaient un odographe fixe et traduisaient la vitesse de l’allure par une courbe diversement infléchie suivant les variations de la vitesse. Mais cette disposition s’appliquait à un genre d’études spécial; elle ne permettait pas de déterminer la vitesse de l’allure qui dépend de la nature du terrain, uni ou raboteux, ferme ou mouvant, ascendant ou descendant.
  - » L’instrument que j’ai l’honneur de présenter à l’Académie se prête à ces diverses déterminations. Il inscrit d’une manière continue les espaces parcourus en fonction du temps ; je le désigne sous le nom d’odographe à papier sans fin. Dans cet instrument, une bande de papier défile avec une vitesse proportionnelle à celle des mouvements à inscrire, tandis qu’un style traceur est conduit par une horloge dans le sens perpendiculaire au mouvement du papier. Celui-ci, recouvert d’une couche à l’oxyde de zinc, est taillé en bande de 6cm de largeur et emmagasiné sur une bobine d’où il se déroule pour être laminé entre deux cylindres dont l’un est entraîné par le moteur dont on veut inscrire le mouvement. La longueur de papier qui se lamine en un temps donné est ainsi proportionnelle à l’étendue du mouvement. En outre, la marche du papier est directe ou rétrograde, suivant le sens du mouvement communiqué au laminoir.
  - )> Le temps est mesuré par le déplacement d’un style d’étain qu’entraîne un mouvement d’horlogerie. Pour rendre plus facile à lire et à mesurer les intervalles de temps, un peigne à dents d’étain trace automatiquement des lignes parallèles sur le papier qui se déroule; les intervalles, au nombre de six, qui séparent ces lignes, correspondent chacun à dix minutes. De cette façon, le déplacement horaire et uniforme du style, rectangulairement composé avec la translation plus ou moins rapide du papier, engendre les courbes les plus variées, exprimant à chaque instant
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- - la vitesse du mouvement inscrit, ses variations, ses changements de signe, ses arrêts.
  - » Avec cette disposition, il fallait, à la fin de chaque heure, quand le style avait parcouru la largeur de la bande, qu’il retournât au point de départ et se remît aussitôt en marche. Ces rétrogradations et les renclen-chements qu’elles nécessitent présentaient, en pratique, des difficultés et s’accompagnaient de temps perdus. On a évité ces inconvénients en employant une série de styles conduits par une horloge sur un ruban sans fin qui tourne toujours dans le même sens. L’intervalle entre ces styles est de 6 centimètres ; de sorte que, à la fin de chaque heure, quand l’un d’eux a fini de tracer la bande de papier, le style suivant commence à tracer à son tour, et cela indéfiniment.
  - » Je n’insisterai pas sur la manière d’interpréter les courbes du nouvel odographe; elles se rapportent à deux coordonnées rectangulaires comme celles qu’Ibry a imaginées pour exprimer graphiquement la marche des trains sur les lignes de chemins de fer. La seule différence entre ces deux sortes de tracés, c’est que l’odographe, si on l’appliquait à inscrire la marche d’un train, donnerait la courbe expérimentale de cette marche particulière, toujours plus ou moins éloignée de la marche réglementaire.
  - » Pour inscrire les phases de la vitesse d’un homme, l’appareil a été disposé sur une sorte de brouette formée d’une roue légère munie de deux brancards. Le laminage du papier est rendu solidaire du mouvement de la roue qu’il réproduit en le réduisant à une échelle convenable.
  - » lia nécessité de pousser devant soi l’instrument inscripteur serait un obstacle aux applications de cette méthode à la mesure des vitesses d’un homme lorsqu’il doit marcher ou courir librement, ou à celle d’un soldat qui porte ses armes. Aussi n’est-ce pas le sujet en expérience qui conduit l’appareil : c’est un autre individu qui l’accompagne et le suit à toutes allures. De cette façon,, un marcheur conduisant l’odographe suffit pour retracer les phases de la vitesse de tout un groupe d’hommes soumis à des expériences diverses.
  - » Je n’insisterai pas sur les autres applications de l’odographe à papier sans fin; on conçoit qu’il se prête à l’inscription de la vitesse d’une machine quelconque, à celle des cours d’eau ou des mouvements de l’air. La longue durée et la précision de la marche de cet instrument le rendent susceptible d’applications très variées. »
  - GAUTHIER-VILLA RS ? IMPRIMEUR-LIBRAIRE DES COMPTES RENDUS DES SÉANCES DE L’ACADÉMIE DES SC ENCES.
  - 18167 Paris. — Quai des Augustins, 55.
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