rablement la résistance de l’eau. D’une manière générale, la vitesse maximale absolue croît avec la longueur du corps ; mais, à longueur égale, pour des espèces différentes, les vitesses maximales sont très différentes. Très peu d’espèces sont capables d’atteindre des vitesses égales à dix fois la longueur du corps par seconde. Quelques cas de vitesses égales à vingt fois la longueur corporelle par seconde ont été observés chez le Thon (Thunnus albacores), mais celles-ci ne peuvent être maintenues plus de vingt secondes.
En conclusion, on observe que :
— la vitesse est fonction de la longueur du corps, de la fréquence et de l’amplitude des oscillations de la queue ; downloadModeText.vue.download 134 sur 625
La Grande Encyclopédie Larousse - Vol. 14
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— la fréquence maximale de ces oscillations diminue si la longueur corporelle croît ;
— en conséquence, le rapport de la vitesse maximale à la longueur du corps décroît si la longueur croît ;
— des vitesses égales à huit ou dix fois la longueur rapportée à la seconde ne peuvent être maintenues que pendant des durées inférieures à dix secondes et doivent être considérées comme des impulsions accélératrices brèves ;
— les vitesses de croisière maintenues plus de dix secondes sont de l’ordre de quatre fois la longueur du corps par seconde ;
— la puissance maximale pouvant
être soutenue plus d’une seconde est environ de 0,006 ch par kilogramme de poids corporel. Elle peut être de 0,003 ch/kg lors des impulsions.
Nageoires et
stabilité corporelle
La capacité au déplacement selon une trajectoire définie dépend du contrôle exercé sur la musculature par les canaux semi-circulaires et les labyrinthes membraneux des oreilles. La stabilité ainsi réalisée est essentiellement de nature dynamique.
Les nageoires paires et impaires ont le même rôle que des stabilisateurs, dont l’orientation relative et les mouvements créent des forces qui maintiennent l’animal selon une direction exempte de « tangage ».
Les nageoires peuvent créer trois types de mouvements :
— le tangage autour d’un axe horizontal transverse ;
— le roulis autour d’un axe horizontal longitudinal ;
— le louvoiement autour d’un axe
vertical.
Les nageoires postérieures assurent le maintien de la direction, comme le font les pennes d’une flèche. Les nageoires antérieures assurent une stabilité neutre, en particulier en natation lente et surtout à l’arrêt.
Nageoires et contrôle
de la direction
En déplacement lent, les paires de nageoires peuvent modifier la trajectoire, soit par variation de forme, soit par accélération unilatérale du rythme des battements. Aux vitesses plus éle-vées, les muscles axiaux se contractent du côté vers lequel l’animal va se diriger. Les déplacements vers le haut ou vers le bas font surtout intervenir les nageoires pectorales.
L’extrémité de la queue effectue peu de déplacements tant que l’axe du corps n’est pas dans la nouvelle direction.
C’est alors qu’intervient la contraction des muscles axiaux opposés, ramenant
la queue dans l’axe longitudinal sans entraîner des mouvements de la tête.
Locomotion aquatique
chez les Mammifères
La plupart des Mammifères sont capables de se mouvoir dans l’eau pendant de courtes périodes. Mais il en existe peu chez lesquels les membres et le corps se soient adaptés à la vie aquatique au point qu’il leur devienne difficile de se déplacer à terre. Ces conditions sont réunies chez les Pinnipèdes* (Phoques), les Siréniens*
(Lamantins, Dugongs), les Cétacés (Baleines, Dauphins).
Chez les Phoques, l’ensemble tête et thorax est maintenu rigide ; la force propulsive est assurée par l’extrémité postérieure du corps, qui oscille de part et d’autre de l’axe du corps. Les membres antérieurs servent aux changements de direction.
C’est chez les Cétacés* que l’adaptation pélagique est maximale. Dans ce groupe, la propulsion est assurée par les muscles axiaux du corps, et les expansions latérales d’une queue venue se substituer aux membres antérieurs sont transformées en plans rigides.
L’adaptation se caractérise également par la forme hydrodynamique de l’animal ainsi que par l’aspect parfaitement lisse de la surface de sa peau.
La machinerie propulsive est sem-
blable à celle des Poissons, excepté que la musculature est répartie dorso-ventralement et que les oscillations se font dans un plan vertical, à une fré-
quence voisine de deux battements par seconde.
Équilibre et natation
Chez presque tous les animaux na-
geurs, la densité du corps est voisine de celle de l’eau dans laquelle ils nagent, de sorte que l’immobilité dans l’eau elle-même immobile exige peu ou pas du tout de dépense énergétique. La cavité pulmonaire et la graisse des Céta-cés et des Pinnipèdes, la vessie gazeuse de nombreux Poissons, etc., compensent par exemple la densité, toujours
supérieure à celle de l’eau, présentée par les muscles et autres tissus vivants.
Toute l’énergie est donc consacrée au déplacement et non au simple maintien de l’équilibre.
Natation en surface
Certains Insectes Hémiptères* (Hydromètre, Gerris) marchent sur l’eau, dont ils dépriment la surface élastiquement.
Des Oiseaux tels que le Canard ne plongent dans l’eau que leurs pattes palmées, dont ils usent en alternance comme de deux pagaies. Au contraire, de nombreux animaux à respiration pulmonaire nagent entièrement immergés, sauf le nez et les yeux (Crocodile, Grenouille). C’est leur attitude qui rappelle le mieux celle de l’Homme et des Mammifères non spécialisés lorsque ceux-ci sont obligés de nager.
J. S. et H. F.
J. Gray, The Locomotion of Fishes. Essays in Marine Biology (Édimbourg, 1953) ; Animal Locomotion (Londres, 1968). / E. Oehmichen,
« Locomotion des poissons », dans P.-P. Grassé (sous la dir. de), Traité de Zoologie, t. XIII, fasc. 1 (Masson, 1958).
natation
Action de nager considérée comme un sport.
Les débuts
Aucune épreuve de natation ne figurait au programme des jeux Olympiques
antiques. Ce sport ne fut pourtant pas ignoré dans des contrées de haute civilisation, baignées par une mer chaude et favorisées par un climat ensoleillé et tempéré. Le Grec Pausanias, au IIe s. apr. J.-C., évoque un concours de natation, et légendes et chroniques montrent que l’art d’évoluer dans l’eau était répandu à l’époque. Des courses furent organisées à Rome et, au Ve s.
apr. J.-C., le poète Sidoine Apollinaire décrit des courses nautiques.
Toutefois, c’est au Japon que l’on trouve la trace de la plus ancienne compétition de natation, et ce un siècle av.
J.-C. Le Japon est également la première nation qui ait mis sur pied une
structure de compétitions, lorsque, au XVIIe s., un édit impérial rendit la natation obligatoire à l’école et que des rencontres interscolaires furent organisées à l’échelle du pays, ce système fonctionnant d’ailleurs toujours. Bien que de nombreuses compétitions aient été organisées au Japon, parfois d’une durée de plusieurs jours, ce pays, étant alors interdit aux étrangers, ne put être l’initiateur d’un développement international. C’est en Grande-Bretagne, au XIXe s., que la natation conquit ses lettres de noblesse.
Le premier bassin couvert anglais fut construit en 1828 à Liverpool, et, en 1837, la première compétition moderne fut disputée dans l’un des six bassins d’hiver que comptait déjà Londres à ce moment. C’est toutefois en Australie qu’eut lieu le premier championnat, à Sydney en 1846 : un 440 yards y étant remporté par W. Redman en 8 mn 43 s.
Dès lors, un championnat fut organisé régulièrement à Sydney. En Australie, également, se déroula en 1858 la première compétition internationale avec un 100 yards, intitulé championnat du monde.