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Intorno a Etienne Jules Marey

Testo italiano seguito da un breve scritto in francese sulla sua opera presso gli autori tedeschi di aeronautica

di Piccolo da Chioggia

Autour d'Etienne Jules Marey, texte italien suivi par un chapître en français sur son oeuvre chez les auteurs aeronautiques allemands 

Un preambolo necessario

Si associa quasi sempre il nome del medico francese Etienne Jules Marey nato nel lontano 1830, all'invenzione del cinema per il quale egli in effetti è stato un precursore in virtù del formidabile talento inventivo che lo aveva animato fin dalle prime ricerche sulla fisiologia e che in lui si univa, per rara disposizione, ad una eccellente bravura manuale. E' fatto ormai acquisito che primi veri filmati naturalistici di cui si ha notizia siano stati girati e sviluppati da Marey. Egli è però altrettanto noto, e questa volta nei manuali di storia della fotografia, per le numerose serie di cronofotografie che con rara grazia artistica documentano, fra le mille cose ritratte, i passi d'una bimba che si avvicina affettuosa alla madre seduta e a seno nudo, oppure le traiettorie a colpi d'ala battente d'un maestoso gabbiano, strappato per quel poco che necessita alle sue crociere sulle acque della Senna.

Di nuovo si rammenta Marey nei manuali di disegno prospettico perché, con l'ingenuità d'un ricercatore dilettante, inaspettata in un docente d'università famoso in tutta Europa ed in America, aveva preso a ricavare dalle cronofotografie dei disegni che oggi appaiono quasi l'anticipo dei dinamismi grafici dei futuristi. Il quadro di Balla con i voli di rondini sovrapposte nelle loro festose traiettorie è generato direttamente dai disegni del medico francese. Ma dell'attività multiforme del Francese tutto ciò non esaurisce una deriva artistica la quale confluisce infine entro i domini della scultura propriamente detta. Con la famosa plastica in bronzo che rappresenta il doppio battito d'ala d'un gabbiano in volo di crociera, del 1887, Marey oltre a creare una bella opera d'arte, innesta nelle plaghe stanche della rappresentazione ottocentesca il senso effettivo d'un movimento armonico e documentabile con la realtà. Dalle serie di cronofotografie del gabbiano, attraverso i disegni esplicativi tratti da quelle, Marey aveva ricostruito istante per istante le posture dell'ala nel suo remigare propulsivo e plausibilmente affascinato dall'elegante effusione di vigore e levità, aveva voluto immortalarle affidandosi alle tecniche usuali dell'arte plastica.

Sembrerebbe dunque di poter scorgere nell'operare del medico francese un futurismo effettivo che si intreccia alla solennità d'un classicismo tanto sperimentato quanto imprescindibile. Forse alcuno qui potrebbe argomentare d'una scarsa fede di Marey nei nuovi termini della rappresentazione ma infine, anche concedendo ogni possibile preminenza e credito alle forme ultimissime di tale rappresentazione, possiamo noi, pur nell'epoca del cinema, della stampa, della fotografia, rinunziare per sempre al teatro vivente, alla scrittura a mano, al disegno, alla scultura? Appare evidente la risposta negativa che appunto venne data anche dal medico francese.

Quasi inosservata passa invece l'opera di ricercatore aeronautico di Etienne Jules Marey. Eppure egli ebbe perfino, ad un certo punto, la presidenza d'una società di pionieri dell'aviazione che al tempo, come si sa, ancora si dividevano sulla natura del volo, per gli uni possibile soltanto al mezzo più leggero dell'aria, quale l'aerostato, per gli altri possibile anche al più pesante dell'aria come le macchine alate. Marey era fra questi ultimi e a lui si deve anche l'aver incoraggiato lo sfortunato giovane Alphonse Pénaud che fu il primo a far volare un fragile ed aggraziato aeromodello, denominato con grazia ellenica Planophore e munito di ali e piani di coda, esattamente quali li ha un moderno aeroplano, e mosso da un'elica posta in rotazione dalla matassa di elastico arrotolato. Pénaud fu pure colui che diede l'esplicazione precisa e chiara delle condizioni per le quali un aereo ha un volo stabile ed è per questo che presso i grandi costruttori aeronautici la forma più usuale dell'aeroplano vien detta "alla Pénaud" in omaggio allo sfortunato pioniere che a suo tempo rimase misconosciuto. 

Marey era partito, da fisiologo sperimentale quale era, nel voler studiare il moto degli uccelli così come aveva studiato all'inizio della sua carriera la circolazione del sangue e la cinematica delle giunzioni ossee. Plausibilmente deve esser avvenuto che lungo il suo itinerario, egli dovette mostrarsi affascinato dal miracolo del volo, certo in ragione della bellezza di esso ma pure per il fatto che per quanto l'aere fosse già stato violato più o meno con successo dai panciuti e ballonzolanti aerostati ancora lontano restava il volo sicuro e a traiettoria precisa degli uccelli. Naturale era proporsi il parallelo fra la raggiunta sicurezza della navigazione, arrivata a compimento nelle navi a vapore e pure nelle cattedrali a vela, quali erano i famosi Clippers, inventati dall'ultima ingegneria marinara, e l'indecisa e precaria navigazione aerea la quale ancora più che mai lasciava gli ordigni volanti in balia dei venti e delle tempeste. Il mezzo fluido dei due moti era legato dall'affinità fisica dello scorrimento in correnti e dello svolgersi in turbini, affini erano apparsi molto presto i modi a disposizione per il governo della nave, aerea o acquatica, quali lo sono pinne e superfici timoniere. Simili erano anche i principi che potevano propiziare la propulsione come le eliche; ma in acqua la navigazione era realtà acquisita, nell'aria tutto ancora restava impossibile o quasi da prevedere. Per questo forse pure Marey, munito di solide conoscenze sul moto della macchina animale, atta a camminare, correre, nuotare e immergersi, può aver sentito l'ambizione di cimentarsi con l'interrogativo irrisolto del volo.

Il resto è storia abbastanza nota anche se purtroppo non molto coltivata: il Francese intraprendeva tutta una serie di osservazioni, esperimenti, collezione di opere scritte dagli altri ricercatori e via di seguito, che lo portarono a riassumere i risultati nel 1890 in un famoso libro il cui titolo era "Le vol des oiseaux". 

Quest'opera divenne in breve notissima, come pure lo era divenuta la sua precedente titolata "La machine animale", tanto per l'ampiezza di dati e documenti in essa radunati, quanto per la chiarità stilistica dell'esposizione che ne fa un esempio di bella letteratura naturalistica e descrittiva. Su di essa apparivano, pure se non poste nel risalto che meritavano e piuttosto celate da un certo scrupolo di modestia, le belle serie di cronofotografie dei gabbiani ed i disegni di cui si è già detto e che divennero di poi un argomento della fama del medico francese. Diffusosi in tutta Europa e pure in America entro pochissimo tempo questo libro si poneva come lettura imprescindibile per tutti i pionieri del volo. Il capitolo che qui segue vuole appunto documentare la ricezione dell'opera presso i naturalisti ed i pionieri del volo tedeschi i quali abbiano avuto modo anche di scriverne lasciando così prova dell'avvenuta presa d'atto dell'opera di Marey. 

Avviene però che il capitolo sia scritto in francese. Ciò per il fatto che esso è stato composto d'origine in questa lingua ed è stato pubblicato tempo addietro da un bollettino edito nella città natale del grande medico e dedicato alla sua opera multiforme. Presto però segue per il lettore italiano la versione voltata nella nostra lingua, pure se riconosco che la materia altri non può interessare al di fuori d'una esigua schiera di eruditi che abbiano desiderio e tempo di tornare con la loro immaginazione a quella fine del secolo XIX che vide nascere tra mille fatiche anche la navigazione aerea. Ai lettori che vogliano leggere il mio testo consiglio di annotare i nomi che in esso riporto e con l'ausilio della nostra enciclopedia italiana, l'impareggiabile Treccani che si trova in ogni biblioteca pubblica, o di altri mezzi più recenti leggerne le biografie. Il quadro che se ne ricava è davvero notevole per comprendere tutti gli aspetti di un'epoca che, in fondo, solo di poco precede la nostra.

Marey chez les auteurs aeronautiques allemands

Lorsque Etienne Jules Marey publie le livre "Le vol des oiseaux", en 1890, une recherche soigneuse justement sur le vol des oiseaux était un fait déjà acquis. L'oeuvre du bavarois  J.J. Prechtl, qui parut à Vienne en 1846 sous le titre "Untersuchungen ueber den Flug der Voegel", Etudes sur le vol des oiseaux,  contenait les premiers resultats fondamentaux de cette recherche, tels la constatation que aux differences morphologiques des ailes et des plumes remiges correspondent deux differentes types de vol: celui essentielment à voile, avec peu de battements, ou celui avec plutôt de battements.

Le livre du français Louis-Pierre Mouillard, "L'empire de l'air", paru en 1881, pursuivait la recherche en étudiant surtout le vol à voile des grands oiseaux de proie. Mouillard est le premier à comprendre l'importance du mouvement de gauchissement de l'extremité de l'aile pour tourner la route chez les vautours.

Les thèmes dévéloppés par ces grands auteurs sont repris en "Le vol des oiseaux" ou Marey adjoint à ce patrimoine intellectuel herité ses observations et y accole l'experience exceptionnelle de physiologiste inventeur des methodes de registration graphique et optique. Si "Le vol des oiseaux" deviendra tout de suite le livre auquel beaucoup d'autres auteurs feront reference, c'est bien bien pour son caractère de resumé complèt du savoir d'une epoque et pour l'acuité du regard lancé à l'avenir qu'on y voit. Mais encore nous ne pourrions pas nous apercevoir tout à fait du succès de ce livre et de son message si nous ne tenons pas en compte le génie multiforme de son auteur: medecin, inventeur et même artiste.

On veut d'abord montrer l'influence que Marey a eu chez les pionniers et les auteurs aeronautiques allemands, car si l'exposition tenue à Beaune la première année de ce siècle sous le titre "Aerodines, les débuts de l'aviation", a donné l'idee de ce que ce fut l'influence directe, souvent due à des contacts personnels, du savant beaunois sur les pionniers du vol en France, pourtant il peut être interessant d'avoir un panorama de l'influence, cette fois indirecte, exercée par Marey bien au delà de son temps et hors de son pays.  On dira tout de suite que cette influence est plutôt subtile que marquée. Les compatriotes d'Otto Lilienthal, auteur du "Der Vogelflug als Grundlage fuer die Fliegerkunst", traduit en "Le vol des oiseaux, étape fondamentale de l'art de voler", tombé sur le champ au long de ses experiences temeraires, avaient déjà un maître et une oeuvre auxquels tourner leur regards. Cependant c'est la consigne de Lilienthal même, qui connaissait l'helice, aux pionniers de l'avenir, laquelle etait de continuer l'étude du mouvement des oiseaux par l'elegant battement d'ailes, à faire rappeler ceux-ci de l'oeuvre de Marey. 

Qu'on remarque à ce point qu'une influence subtile n'est pas pour ça moins importante.

Le medecin de Beaune est connu par Lilienthal, l'allemand lisait la "Zeitschrift fuer Luftfahrt", c'est à dire la "Revue d'aeronautique", qui avait parlé d'Etienne Jules Marey, bien que ce dernier ne soit jamais mentionné dans l'oeuvre "Der Vogelflug als Grundlage fuer die Fliegerkunst". C'est dans la correspondance privée des frères Lilienthal qu'on rencontre le nom de Marey. La première fois c'est dans une lettre adressée par Gustav Lilienthal à Anna Rothe, le 6 mars du 1889. On y raconte des leçons tenues à l'Université berlinoise par Hermann Helmoltz, le grand Nestor de la physique allemande du temps, et après le frère d'Otto adjoint cette ligne: "Ein Franzose hat Momentbilder von Moeven aufgenommen, welche unsere Theorie der Schwungfedern sehr gut veranschaulichen, ohne dass er selber sich dessen bewusst ist." Traduit en "un Français a pris des photos istantanées de mouettes, lesquelles montrent très bien nôtre théorie des plumes remiges, sans que l'auteur n'en connaisse rien de tout". 

Et ce sont deux lettres du passionné bavarois August von Parseval, adressées à Otto Lilienthal qui nous font rencontrer une seconde fois le nom d'Etienne Jules Marey: dans la lettre du 2 d'octobre de la même année 1889 Parseval fait bonne reference, pour le livre qu'il vien de publier, à l'oeuvre "La machine animale" ecrite par Marey et parue en 1873. La lettre successive, celle du 4 decembre 1889, mentionne "Le vol des oiseaux" et son auteur à propos de chronophotographies du goéland, lesquelles, dit Parseval, confirment ses, du lieutenant bavarois, théories sur l'aile.

Evidemment, à l'epoque, chaque rechercheur a ses ipothèses bien personnelles sur ce misterieux battement d'ailes cachant le secret du vol...

En 1910 le zoologue Oskar Prochnow effectue une analyse de la "décomposition du vol du goéland" à la page 173 du livre "Le vol des oiseaux" afin de montrer que, pendant le battement d'ailes, le goéland en croisière ne tient pas la vitesse horizontale constante, mais celle-ci decroît tandis que l'aile se lève et le contraire quand l'aile s'abasse. Cette analyse est publiée dans un bouquin, "Vogelflug und Machinenflug", à savoir ""vol d'oiseau et vol mécanique", où Prochnow reprend de Marey aussi l'étude des traiectoires "à huit" chronpphotographiées des extremités alaires des insectes. 

Si le petit livre de Prochnow ne constitue aujour d'hui rien d'autre qu'une raritè pour bibliophiles et collectionneurs, le dessin de la page 173 devint justement célèbre comme l'on verra ensuite...

Il est evident que de 1910 jusqu'à la fin de la première guerre, ne soit plus possible de trouver abondance de references à Marey, car l'avion a été inventé et est devenu en peu de temps une arme de combat. Il s'est donc definitivement éloigné de son prototype naturel. Il faut attendre les années 20, lorsque la grande aventure du vol à voile commence en Allemagne, pourquoi les auteurs d'Outre-Rhin s'accrochent encore au nom du savant beaunois.

En effect, en 1921, le naturaliste d'Hambourg, professeur Ahlborn, qui en 1898 avait indiqué les caracteristiques bien surprenantes du vol del petite feuille Zanonia macrocarpa, publie chez la "W.G.L.", une "societé scientifique pour l'étude du vol", un cahier au titre "Der Segelflug", "le vol à voile", où il accepte les observations mareyennes sur les battements d'ailes, les traiectoires cette fois elliptiques de leurs extremités et sur les déplacements du centre de gravité de l'oiseau en vol plané.

L'année suivante paraît encore chez cette "W.G.L." un cahier de reponse de Theodor Dreisch sous le titre: "Der Segelflug und die Theorien zu seiner Erklaerung", à savoir "le vol à voile les thèories pour son explication". cette étude est très important dès que son fin est de resumer et discuter toutes les theories sur le vol à voile des oiseaux avancées par tout rechercheur de chaque epoque à la lumière de la meteréologie, une discipline qui vien de naître. Tout de suite il y a place le calcul de Marey sur l'impossibilité d'un oiseau d'avoir une poussée aerostatique vers le haut qui soit plud 0,02 grammes. Donc voilà: c'est déjà du côté de la nature qu'on a la victoire definitive du plus lourd que l'air envers le plus léger; la sustentation en l'air pendant le vol à voile et le vol plané de l'oiseaux se fait seulement par l'aerodinamisme! Tout au long les pages de cet interessant cahier Marey, avec Mouillard, avec l'anglais Hankin et Pierre Idrac sont les interlocuteurs constants de l'auteur. Les long cercles dessinés en ciel par les grands oiseaux de proie comme les buses ou les aigles ou les vautours, qui volent à voile, soigneusement observés par Mouillard et après par Marey et les autres sont expliqués par la necessité de l'oiseau d'exploiter les courents ascentionnelles d'air chaude qui se forment par la radiation du sol sur le couches atmosphériques.

Tandis que pour les grands oiseaux de mer s'avance l'hypothèse, exacte, d'un vol sans battement qui prend l'energie pour gagner de l'altitude merci aux differences de vitèsse entre les couches de l'air tout proches de l'etendue d'eau houleuse et les couches d'air au dessus. Pour etudier ce dernier type de vol, Pierre Idrac, qui poursuivit l'oeuvre de Mouillard, employera aux années 1919 et après des tournages dont les effects seront très suggestifs. Du bateau il filme les albatros qui s'abaissent jusqu'à la crête des vagues pour y donner un battement d'aile, tourner en 90 degrées envers la direction du vent, et reprende tout de suite de l'altitude en suivant cette route ondulée très particulière. Comment ne penser à Marey en parcourant ces photogrammes sur les livres de ce rechercheur embarqué! Et comment ne penser même aux beaux verses ecrits sur l'albatros par Baudelaire et après par Nietzsche.

On peut remarquer donc que aux années 20 le vol des oiseaux cache encore des secrets à devoiler dont l'interesse n'est pas seulement pour le naturaliste. 

En 1925 le frère d'Otto Lilienthal, Gustav, publie une oeuvre au titre fort indicatifs: "Die Biotechnik des Fliegens", "la biotechnique du vol" où l'on trouve sans beaucoup d'explications la desormais fameuse table de la page 173 dediée à la decomposition du vol du goéland. C'est la seule reference à Marey, mais, si l'on lit entre les lignes, la chose prend une valeur tout propre: c'est le dernier hommage d'un Lilienthal au savant beaunois. En ce livre l'allemand rappelle souvent son bouquin au titre "Ruderflug, ein wenig beachtetes Naturwunder", c'est à dire "le vol ramé, un prodige de la nature peu etudié", imprimé chez une maison qui s'appelle "Naturschutz Verlag" ou bien "editions à protection de la nature", un signe des temps...

Il est force de constater quel precurseur sur plusieurs voies, et à plusieurs messages, ait été Etienne Jules Marey! Son fusil chronophotographique, qui capture images de vie et ne tue pas, est un signe lui-même de protection et d'hommage à la nature et son viser aux oiseaux demeure et demeurera symbolique devant un'epoque, celle de 1885 à 1895, où il y avait en Angleterre l'extermination impitoyable des aigles, qui etait, à part les déséquilibres ecologiques, le symptom d'une barbarisation collective en voie d'arriver. Que soit donc, cette note, un hommage à Marey mais aussi à Mouillard, à Hankin, Prechtl, Idrac, aux Lilienthals et aux autres observateurs de ce miracle qui est le vol des oiseaux.

Aux années 30, des naturalistes allemands publient des oeuvres sur le vol chez les êtres vivants, animaux et plantes. La technique chronophotographique est desormais reconnue avec celle non moins importante de traduir les photogrammes en dessins pour mieux arriver à une explication des faits observés. Si dans ces livres ci, souvent charmant eux-mêmes pour leur style litteraire, on commence à remarquer la presence d'observations sur les oiseaux d'un jeune medecin dont le nom est Konrad Lorenz, qui d'ailleur mentionne les photographie publiées par Marey, encore beaucoup de notes et leur correspondantes illustrations paraissent être tirées de l'ancien "Vol des oiseaux" du savant français... 

Fin des années 30 l'aviation voit déjà le progrès que nous connaissons, tel celui des turbines à réaction, de l'aerodynamique supersonique pour n'en citer que ceux ci seulement. Mais les vols silencieux de la buse qui plane sur les courents d'air chaudes, ou ceux des pigeons en vite battement d'aile ne sont pas oubliées. Il y a même le premier constructeur de l'avion fusèe qui ait volé à plus de mille chilomètres à l'heure, Alexander Lippisch, qui avertit en 1938 que le battement d'ailes des oiseaux est celui qui epargne le plus d'energie à petite vitesse et qui est le plus equilibré. Il indique que les lois connues de l'aerodynamique ne s'appliquent pas à l'ailes rameuse dont nous ne connaissons ni la direction des filets d'air aux alentours, ni le mouvement de la couche d'air limite sur la surface plumée. En des articles à ce sujet, l'ingenieur allemand reproduit toutes les célèbres chronophotographies du goéland en vol et touts les dessins de decomposition du vol donnés par Marey. Ces dessins et photos sont l'appui à Lippisch d'une intuition bien importante: en vol de croisière la partie moyenne de l'aile du goéland est seulement portante; c'est d'abord l'extremitè d'aile qui fait le gauchissement propulsif en guise d'une demi helice. Suivant cette intuition l'ingenieur allemand bâtit avec l'aide de son équipe des aeromodels à battement à moteur-cautchouc qui voleronts finalements des belles longueurs en ciel. Ces aeromodels seront suivis par des exactes reproductions en echelle majeure avec un vrai moteur à essence dont le vols seront filmés.

En se referant aux resultats acquis par touts ses experiments Lippisch écrit l'etude "Die Gesetzmaessigkeit des Vogelfluges", c'est à dire "la conformité aux lois du vol par les oiseaux" paru sur la revue "Der Biologe", "le biologiste" au cinquième cahier du 1940. Le fameux constructeur allemand fait ici un resumé en rassemblant touts les données recueillies et les mesures effectuées par ceux qu'il appelle les "begeisterte Naturforscher", les "rechercheurs passionnés de la nature", sur battement d'aile, son envergure et surface, poids de l'oiseau etc. Le but est d'arriver à trouver les lois mathematiques suivies par le vol des oiseaux à la lumière des connaissances aerodynamiques acquises. 

Ce sont Prechtl, Mouillard et Marey qui donnent d'abord leur patrimoine à cet etude. Pour Marey en particulier, Lippisch dit qu'il ne peut pas employer toutes le données recueillies parce que beaucoup d'elles sont prises à l'envol de l'oiseau, lorsque le battement est sensiblement plus rapide qu'en croisière. Cela temoigne encore de la valeur et de la rigueur des recherches de Marey. Pour tenter ici un resumé des resultats importants de cet etude on a que: 

I la vitesse de battement d'aile en croisière, c’est à dire sa frequence, est proportionnelle à la composante verticale, autrement dite vitesse de chute, de la vitesse de l'oiseau en vol plané, donc à ailes immobiles et etendues.  

II la racine carrée du rapport du poids de l'oiseau sur la surface moyenne de l'aile etendue, divisée par le produit: frequence de battement de l'aile par envergure de l'aile de l'oiseau nous donne environ une constante de 0,6. On peut apercevoir dans cette loi, à peu près experimentelle, une approchement à la valeur de la section d'or qui est de 0,618...

III la frequence de battement d'aile multipliée par le carré de l'envergure d'aile de l'oiseau est en proportion directe avec la racine carrée du poids de l'oiseau. 

Donc les oiseaux pourront trouver des parentés nouvelles entre eux selon ces lois mathematiques qui ne sont point très elementaires et à ce point la biomécanique fondée par Marey a evolué et elle devient même une biotechnique dont le champ de recherche ira jusqu'à la biomathematique, la biophysique et la biochemie. Lippisch ecrit d'ailleur que le vol des oiseaux sera toujours le domaine sur lequel le biologiste et le technicien auront les contactes les plus etroits. Mais, adjutons nous, n'est-ce pas tout ça une preuve que le souvenir de l'oeuvre de Marey demeurera bien vivant? Et ça aussi loin de tout ce que l'on a l'abitude d'associer à son nom de nos jours, c'est à dire l'invention du cinema.