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Parc National des Calanques, près de Marseille. Il est midi sous le soleil de Provence. La chaleur est forte, la lumière vive. La garrigue sent le thym, le romarin et la lavande sauvage. « Tchi-tchi-tchi… », plaquées contre l’écorce des pins, le rostre planté dans l’arbre pour y pomper la bienfaisante sève, les cigales assurent le fond sonore. Dans le ciel d’un bleu profond, des martinets passent comme des flèches : « Srii !!…Srii !! » Un gros criquet déploie ses ailes colorées en s’envolant devant moi, puis se pose à quelques mètres. Ses longues pattes arrière oscillent rapidement en frottant contre ses ailes, et naît alors une étrange stridulation, on dirait des feuilles de papier que l’on froisse. Lorsque les pattes s’immobilisent, le son s’arrête. Depuis sa branche, une fauvette passerinette émet sa ritournelle enjouée, enchaînant rapidement les notes tantôt flutées, tantôt grinçantes. Soudain, elle se tait et plonge dans un buisson. Elle ressort bien vite pour chanter encore. Au loin, des moutons bêlent. Un chien aboie. Plus tard, lorsque le soleil aura décliné et qu’il fera plus frais, les cigales cesseront leur concert lancinant. D’autres prendront le relais et la nuit entière bruissera du chant des grillons, sauterelles, crapauds, et autres noctambules, dans une apparente cacophonie. Juste avant les premières lueurs du jour, le chœur matinal des oiseaux s’animera. Les cigales resteront muettes, attendant la chaleur pour faire vibrer leurs cymbales, les petites membranes cachées sous leurs ailes, qui claquent plusieurs centaines de fois par seconde. « Tchi-tchi-tchi… Tchi-tchi-tchi… » C’est le grand concert du vivant !
Bavardages animaux
Les quatre questions de Tinbergen
Pourquoi les oiseaux chantent-ils ? Pour leur plaisir, peut-on penser ; et c’est tout à fait possible, tant l’acte de chanter semble répondre à un besoin irrépressible. Les observations et expériences scientifiques des cinquante dernières années ont cependant montré que le chant a surtout deux fonctions essentielles : attirer un partenaire sexuel et repousser des compétiteurs. Les mâles sont parfois les seuls à chanter. Parfois ce sont les femelles. Ou alors, femelles et mâles vocalisent de concert, en des duos tellement synchronisés qu’on ne sait pas lequel des deux produit chaque note. Les chants sont bien des signaux de communication. C’est-à-dire qu’ils contiennent des informations destinées aux autres oiseaux de la même espèce. Ils représentent, à l’instar de nos paroles, des moyens d’interpeller les congénères. Ils permettent ainsi au merle ou au rouge-gorge de se signaler comme merle ou rouge-gorge, et même de dire « je m’appelle Untel ». Ces informations sont codées par les propriétés acoustiques du chant.
Les sourcils blancs de la paruline
Pourquoi les oiseaux chantent-ils ?
Un nid de chouette effraie compte en moyenne quatre poussins, avec un maximum de neuf. Quelle tablée ! Voilà qui pourrait augurer de sévères batailles. Surtout qu’avec leurs becs crochus et leurs griffes aiguisées, les poussins de chouette effraie sont très bien équipés. Pourtant ils sont plutôt gentils les uns envers les autres, se lissant le plumage, se réchauffant mutuellement, et s’échangeant même parfois de la nourriture. Pas de lutte physique pour savoir qui aura la primauté du prochain repas. On négocie plutôt. Comment cela ? En l’absence des parents, un poussin particulièrement affamé produit de nombreux cris de longue durée. Si ses frères et sœurs sont moins en manque de nourriture, ils se tairont quand le parent arrivera. C’est un processus dit itératif : au début tout le monde quémande, puis au fur et à mesure que la négociation avance, certains poussins se retirent de la table tandis que d’autres exagèrent de plus en plus leurs cris. Une table de poker pour chouettes en quelque sorte.
Repas de famille
Les communications parents - jeunes
Physeter macrocephalus, le souffleur à grosse tête, est un animal vraiment unique. La plus grande baleine à dents de la planète. Le plus gros cerveau de la planète. Et un incroyable nez qui, s’il n’a pas la forme de celui de Cyrano, dépasse en proportion largement celui de Pinocchio ! Jusqu’à 30% du volume de son corps. Vous avez bien lu, un tiers du corps du cachalot n’est que nez. A l’intérieur de ce nez, l’espace est essentiellement occupé par une grande poche remplie d’une huile un peu particulière, le spermaceti, qui change de consistance avec la température. C’est pour cette huile, très utilisée particulièrement en cosmétique, que l’on chassait autrefois les cachalots. Pendant longtemps on a cru que le spermaceti permettait au cachalot d’adapter sa flottabilité en fonction de sa profondeur de plongée. Mais dans les années 2000, une autre hypothèse fut validée. Cette poche avec son spermaceti est… un instrument de musique !
Des oreilles sous l'eau
Bioacoustique sous-marine
Ranch du Nhumirim, marais du Pantanal, Brésil. Debout dans la benne de la Toyota, Zilca éclaire l’eau d’une puissante lampe. Imperturbable malgré les cahots causés par les ornières de la piste, elle ne détourne jamais le regard du faisceau de lumière. « Aqui ! Uma mae jacaré com seus pequenos ! ». Brillants comme des étoiles, les yeux des caïmans trahissent leur présence. Je suis venu en Amérique du Sud, dans le Pantanal, tout près de la frontière avec la Bolivie, pour étudier la communication acoustique entre les mères et leurs jeunes chez le caïman jacaré, une espèce de crocodilien abondante en cette région.
Les larmes du caïman
Communication chez les crocodiles
Il existe des grenouilles qui n’ont pas de tympan. Seule l’oreille interne est présente. Renaud Boistel, un chercheur français spécialiste de la bioacoustique des grenouilles, Thierry Aubin et leurs collègues ont ainsi étudié la petite Sechellophryne gardineri, une grenouille qui comme son nom l’indique vit aux Seychelles. Même si son oreille interne, bien à l’abri à l’intérieur de la tête, n’est connectée à aucun tympan, la grenouille des Seychelles entend et communique par des vocalisations, comme l’ont montré Renaud et Thierry par des expériences de playback. Ils ont utilisé des méthodes sophistiquées pour mesurer les densités des diverses parties du corps de la grenouille, et ils ont trouvé que la conduction des ondes sonores jusqu’à l’oreille interne impliquait les os de la tête… et la bouche ! En simulant la structure de la bouche par des calculs mathématiques et des modélisations informatiques, ils ont démontré qu’elle constituait un résonateur, une caisse de résonance comme un tambour, pour les fréquences caractéristiques des cris d’appel de cette grenouille (autour de 5710 Hz). Autrement dit, quand les ondes sonores d’un cri arrivent à une grenouille, elles entrent dans la bouche, qui les amplifie. La paroi qui sépare la bouche de l’oreille interne est extrêmement fine, environ 80 micromètres, ce qui facilite la transmission des ondes sonores amplifiées aux cellules sensorielles. Compliqué mais efficace !
Entendre coûte que coûte
Mécanismes de l'audition
Forêt amazonienne, près de Belèm, Brésil. D’abord quelques roulements très doux qui font croire que le chanteur est loin, « frrou – frrouou – frou… », puis un éclat brutal, « FSSiii-FIIOUU !!... ». Invisible dans les hautes branches, un piauhau hurleur fait retentir son chant, un des plus puissants d’Amazonie. Derrière moi un autre, « frrou – frrouou – frou … FSSiii-FIIOUU !! », puis un troisième à droite, et d’autres encore se joignent à la démonstration sonore. La forêt s’emplit pendant de longues minutes des cris d’une dizaine d’individus. Le chœur des Lipaugus vociferans submerge tous les autres sons. Soudain, sans raison apparente, tous se taisent. On entend de nouveau le concert des cigales. Une demi-heure plus tard, les Lipaugus reprennent possession de l’espace sonore. Pourquoi ces oiseaux se rassemblent-ils ainsi pour chanter ? Leur chorus apparemment chaotique obéit-il à une certaine logique ?
Accrocs aux réseaux
Réseaux de communication acoustique
La baleine à bosse est un animal cosmopolite, présent dans tous les océans de la planète. Si les mâles d’une même population partagent tous le même chant, chaque population de baleines à bosse chante de manière un peu différente. Chez elles aussi on trouve donc des dialectes. De plus, le chant d’une population n’est pas immuable, il a tendance à se modifier. Il s’agit là d’une transmission culturelle. En effet, les baleines se copient entre elles, elles imitent le chant produit par d’autres populations. C’est ainsi qu’une population peut adopter le dialecte d’une autre en quelques années seulement. Comment est-ce possible ? Pas si compliqué ! Les baleines font des migrations colossales, sur des milliers et des milliers de kilomètres, ce qui leur offre l’occasion de rencontrer des individus de populations différentes et de leur emprunter quelques vocalises particulièrement agréables à leurs oreilles. Et puis aussi, rappelez-vous que le son se propage très bien dans l’eau. Même sans se déplacer, les baleines peuvent s’entendre chanter à plusieurs centaines de kilomètres ! Facile alors de changer…d’air !
Apprendre à causer
Apprentissage vocal chez les oiseaux et les mammifères
Si la plupart des grenouilles ne produisent pas d’ultrasons, elles font presque toutes un large usage des communications acoustiques. Nos connaissances de leur monde sonore ne cessent de progresser. Dernièrement, Peter Narins, scientifique à l’imagination fourmillante, m’a raconté ses recherches sur une toute petite grenouille jaune, endémique du Guyana, et appartenant à la famille des Dendrobates. Alors que nous étions ensemble à la conférence internationale de bioacoustique, il sortit la tablette numérique qui ne le quitte jamais et me montra des photos de sa dernière expédition. « Vois-tu cette minuscule bestiole ? C’est la golden rocket frog. Anomaloglossus beebei de son petit nom. Elle coasse dans l’air, posée sur ces larges feuilles de broméliacées. Mais ses coassements mettent aussi en vibration la feuille sur laquelle elle est posée. ». Et de m’expliquer alors que les mâles d’anomaloglosse ont l’habitude d’émettre de puissantes vocalisations sous forme de courtes séries de 3 cris répétés, depuis la surface des grandes feuilles. Ces cris attirent les femelles et repoussent les mâles concurrents. Les mâles des alentours, posés sur d’autres feuilles, y répondent avec agressivité. Narins et ses collègues firent l’hypothèse qu’en plus des ondes sonores aériennes audibles, le cri de cette grenouille était traduit en vibrations de la feuille, et que ces vibrations avaient valeur de signaux pour les autres grenouilles. Ils amenèrent un vibromètre laser portatif sur le terrain -Narins ne recule devant rien-, et mesurèrent la fréquence des vibrations de la feuille lorsqu’une grenouille vocalise. Mieux encore, après traitement en temps réel par un ordinateur portable, les vibrations enregistrées étaient reproduites à l’extrémité d’un petit levier, une sorte de mini-shaker, posé sur une feuille à une petite vingtaine de centimètres d’une grenouille. Narins et ses collègues espéraient faire croire à l’animal qu’un autre mâle était en train de faire vibrer sa feuille. Et, comme un seul homme, toutes les grenouilles soumises à ce dispositif se firent berner : elles se déplacèrent toutes en direction de l’extrémité vibrante du shaker et se mirent à produire de plus longues séries de cris. Elles adaptaient leur réponse en fonction du stimulus vibrant, attendant qu’il soit terminé pour y répondre. La petite grenouille jaune anomaloglosse utilise donc pour communiquer à la fois les ondes sonores aériennes, celles que nous humains percevons, et les vibrations de la feuille bien évidemment non perceptibles par nos oreilles. Il y a fort à parier que les sons aériens permettent une communication longue-distance, du type « Tiens, c’est mon voisin de la feuille d’en face », tandis que les vibrations signalent un véritable intrus « Mais que diable vient faire celui-ci sur ma feuille ? ».