Les oiseaux ont-ils des oreilles ?

Les oiseaux ont-ils des oreilles ? Oui, et la plupart entendent le mieux entre 1 et 4 kHz environ. Il leur manque le pavillon charnu des mammifères. Chaque oreille est un orifice sur le côté de la tête, un peu en arrière et en dessous de l’œil, caché sous une plage de plumes spécialisées appelées couvertures auriculaires. À l’intérieur, l’oreille d’un oiseau possède les mêmes parties que la nôtre : un conduit auditif, un tympan, une oreille moyenne et une oreille interne qui transforme le son en signaux nerveux.

Les oiseaux entendent bien dans la gamme qui compte pour eux, surtout les fréquences de leurs propres chants et cris, et certains, comme l’effraie des clochers, peuvent localiser une souris dans l’obscurité totale au seul bruit. Ils ont aussi une capacité que nous leur envions : ils peuvent régénérer leurs cellules auditives abîmées.

Réponse rapide : l’oreille des oiseaux en un coup d’œil

Où sont les oreilles d’un oiseau ?

Regardez le côté de la tête d’un oiseau, juste derrière l’œil et un peu plus bas : vous regardez son oreille, même si vous ne la voyez pas. L’orifice est couvert par les couvertures auriculaires, une plage de plumes dont la texture ou la couleur diffère souvent légèrement du reste de la face. Chez beaucoup d’espèces, cette zone est même un critère d’identification. La joue blanche de la mésange charbonnière, la tache noire sur la joue blanche du moineau friquet ou la joue orangée du rougegorge recouvrent toutes l’oreille.

On peut parfois voir l’orifice lui-même :

• Chez les oisillons, avant la pousse des plumes, les trous des oreilles sont bien visibles.
• Chez les oiseaux mouillés, après un bain énergique, les plumes s’écartent et l’orifice peut apparaître.
• Chez les oiseaux à tête nue, comme les vautours ou certaines cigognes, le trou de l’oreille se voit sans difficulté.

Pourquoi les oiseaux n’ont-ils pas de pavillon ?

Un pavillon charnu augmenterait la traînée en vol, prendrait le vent et demanderait des muscles et une irrigation sanguine supplémentaires. Les oiseaux ont résolu autrement les problèmes que règle un pavillon chez d’autres animaux.

Les couvertures auriculaires sont la clé. Contrairement à la plupart des plumes du corps, elles ont des barbes lâches et ouvertes, sans les minuscules crochets qui assemblent les plumes ordinaires en une surface continue. Cette structure ouverte laisse passer le son tout en coupant le bruit du vent et en arrêtant la poussière, l’eau et les insectes. Elle fonctionne un peu comme la bonnette en mousse d’un micro.

Certains oiseaux façonnent pourtant le son à l’entrée. Les rapaces nocturnes en sont l’exemple le plus net : le disque facial en forme de parabole collecte le son et le dirige vers les oreilles, comme un pavillon fait de plumes. Nous y revenons plus bas.

Comment fonctionne l’oreille d’un oiseau ?

Le trajet du son dans l’oreille d’un oiseau ressemble au nôtre, en plus simple.

1. Le son entre dans le conduit auditif par l’orifice situé sous les couvertures auriculaires.
2. Le tympan vibre. La membrane tympanique se trouve au bout d’un conduit court.
3. Un seul os transmet la vibration. Au lieu de notre chaîne de trois osselets, les oiseaux ont un unique os en forme de tige, la columelle, qui correspond à notre étrier. Elle transmet les vibrations du tympan à l’oreille interne.
4. L’oreille interne convertit la vibration en signaux nerveux. L’organe auditif est la papille basilaire, un tube court et légèrement courbé, et non la longue cochlée en colimaçon des mammifères. Elle est tapissée de cellules ciliées sensorielles réglées sur des fréquences différentes le long de sa longueur.
5. Le cerveau décode le signal. Les oiseaux consacrent d’importantes zones cérébrales au traitement du son, surtout les passereaux chanteurs et les rapaces nocturnes.

Chez beaucoup d’oiseaux, des espaces aériens du crâne relient les deux oreilles moyennes. Les chercheurs pensent que chaque tympan peut ainsi réagir à la pression sonore des deux côtés de la tête, ce qui aiderait les oiseaux à petite tête à juger la direction d’un son. L’importance de ce mécanisme varie selon les espèces et reste étudiée.

L’oreille interne contient aussi les organes de l’équilibre, les canaux semi-circulaires et les structures associées, comme chez les mammifères. Ils sont essentiels pour un animal volant et pour stabiliser la tête, ce que l’on voit quand un oiseau garde la tête immobile pendant que son corps bouge. Notre article sur pourquoi les pigeons hochent la tête présente l’un de ses effets visibles.

Qu’entendent les oiseaux ?

La gamme de fréquences

La plupart des oiseaux perçoivent une bande de fréquences plus étroite que la nôtre. Chez les espèces testées, l’audition va en général de quelques centaines de hertz jusqu’à environ 8 à 10 kHz, avec une sensibilité maximale entre 1 et 4 kHz environ. C’est là que se situent la plupart des chants et des cris, et ce n’est pas un hasard : l’audition et les signaux vocaux ont évolué ensemble.

Les humains entendent à peu près de 20 Hz à 20 kHz quand ils sont jeunes, puis perdent les aigus avec l’âge. C’est pourquoi beaucoup d’ornithologues expérimentés cessent d’entendre des chants très aigus, comme celui du roitelet huppé ou certains cris fins du grimpereau, que les oiseaux eux-mêmes entendent parfaitement. Si cela vous parle, notre guide pour reconnaître les oiseaux à l’oreille peut vous aider à combler ce manque.

La sensibilité

Dans leur meilleure gamme, beaucoup d’oiseaux entendent à peu près aussi bien que nous, et les rapaces nocturnes bien mieux. L’effraie des clochers figure parmi les oiseaux à l’ouïe la plus sensible jamais mesurée, capable de détecter des sons très faibles dans sa gamme optimale.

La perception du temps

Les oiseaux nous battent peut-être sur la précision temporelle. Certaines études en laboratoire suggèrent qu’ils suivent des variations rapides dans la structure fine des sons que nous percevons comme une seule note floue. Cela pourrait expliquer comment ils distinguent des détails dans des chants qui nous paraissent simples. Les recherches se poursuivent et les résultats varient selon les espèces et les méthodes : mieux vaut parler d’un avantage probable que d’un fait établi.

Les sons très graves

Le pigeon est l’exception la plus citée. Des expériences en laboratoire dans les années 1970 ont rapporté que le pigeon biset pouvait détecter les infrasons, des sons très graves bien en dessous de ce que nous entendons. Certains chercheurs ont suggéré un rôle dans l’orientation, mais l’idée reste spéculative. Pour une vue d’ensemble, lisez comment les oiseaux savent-ils où migrer.

Les ultrasons

Rien ne montre de façon convaincante que les oiseaux entendent les ultrasons, c’est-à-dire les sons au-dessus de 20 kHz environ. Conséquence pratique : les appareils « répulsifs à ultrasons » pour oiseaux sont largement considérés comme inefficaces, puisque les oiseaux ne les entendent très probablement pas.

Comment les chouettes et les hiboux chassent-ils au son ?

Les rapaces nocturnes sont les champions de l’audition chez les oiseaux, et plusieurs adaptations se combinent.

Le disque facial

La face ronde d’une chouette est un collecteur de son. Des rangées de plumes raides et serrées forment une parabole qui dirige le son vers les orifices des oreilles, situés derrière les bords du disque. L’oiseau peut modifier légèrement la forme du disque grâce à ses muscles faciaux.

Des oreilles asymétriques

Chez certains rapaces nocturnes, dont l’effraie des clochers, la chouette de Tengmalm, le hibou moyen-duc et la chouette lapone, les orifices gauche et droit sont placés à des hauteurs différentes. Chez l’effraie, une oreille est orientée légèrement vers le haut et l’autre légèrement vers le bas. Un son venant d’en haut arrive un peu plus fort dans l’oreille tournée vers le haut, et un son venant d’en bas est plus fort dans l’autre.

Le cerveau compare à la fois le moment d’arrivée et l’intensité entre les deux oreilles. Le décalage temporel indique si le son vient plus ou moins de gauche ou de droite. La différence d’intensité, créée par l’asymétrie, indique s’il vient d’en haut ou d’en bas. Ensemble, ces indices donnent une position précise sur deux axes.

Chasser dans le noir

Des expériences classiques en laboratoire ont montré que l’effraie des clochers pouvait capturer des souris dans l’obscurité complète à la seule ouïe. Elle frappe les serres écartées et alignées sur la direction du déplacement de la proie. Dans la nature, la chouette lapone, présente dans les forêts boréales de Scandinavie et d’Amérique du Nord, est connue pour plonger dans la neige profonde afin d’attraper des campagnols invisibles, repérés uniquement au bruit qu’ils font dessous.

Les rapaces nocturnes doivent aussi entendre en volant, l’une des raisons de leur vol si silencieux. Voyez pourquoi les chouettes volent en silence pour le rôle de leurs plumes, et comment les chouettes tournent la tête si loin pour la manière dont elles orientent ce visage collecteur de sons.

Les aigrettes sont-elles des oreilles ?

Non. Les « oreilles » du grand-duc d’Europe, du hibou moyen-duc ou du petit-duc scops ne sont que des touffes de plumes. Elles ne jouent aucun rôle dans l’audition et servent probablement au camouflage et à la communication.

Des oiseaux utilisent-ils l’écholocation ?

Quelques-uns, mais de façon bien plus rudimentaire que les chauves-souris. Le guacharo des cavernes, qui niche dans des grottes obscures du nord de l’Amérique du Sud, émet des clics audibles et utilise leurs échos pour se diriger dans le noir. Plusieurs espèces de salanganes d’Asie du Sud-Est et d’Océanie font de même. Comme leurs clics sont audibles pour nous, leur écholocation est plus grossière que le système à ultrasons des chauves-souris, et elle leur servirait à se déplacer dans les grottes, pas à capturer des insectes.

Les oiseaux peuvent-ils récupérer leur audition ?

Oui, et cette découverte a transformé la recherche sur l’audition.

À la fin des années 1980, des équipes indépendantes ont montré que lorsque les cellules ciliées sensorielles de l’oreille interne d’un oiseau sont détruites par un bruit intense ou certains médicaments, des cellules de soutien voisines se divisent et forment de nouvelles cellules ciliées, et l’audition revient. Chez les mammifères, humains compris, les cellules ciliées perdues de la cochlée ne se renouvellent pas, ce qui explique pourquoi la perte d’audition due au bruit ou à l’âge est définitive.

Les oiseaux, surtout le poulet et certains passereaux, sont donc des modèles importants dans la recherche de traitements contre la surdité humaine. Les scientifiques étudient quels gènes et quels signaux déclenchent la régénération chez l’oiseau, dans l’espoir de provoquer un jour quelque chose de comparable chez l’humain.

Pourquoi l’audition est-elle si importante pour l’apprentissage du chant ?

Pour les passereaux chanteurs, l’audition ne sert pas seulement à détecter prédateurs ou proies. C’est elle qui leur permet d’apprendre à chanter.

Les oiscines, le grand groupe de passereaux qui comprend moineaux, pinsons, merles, grives et fauvettes, apprennent leur chant d’une manière qui rappelle l’apprentissage de la parole chez le bébé. Un jeune mâle écoute des adultes « tuteurs », en général pendant une période sensible au début de sa vie, et mémorise un modèle du chant. Plus tard, il commence à s’exercer avec un « sous-chant » décousu qui s’améliore peu à peu à mesure qu’il compare sa production au modèle mémorisé.

Les deux étapes dépendent de l’audition. Des expériences classiques des années 1960 ont montré que de jeunes oiseaux rendus sourds avant de commencer à s’exercer développaient des chants très anormaux, même s’ils avaient entendu des adultes auparavant. Ils devaient s’entendre eux-mêmes pour reproduire le modèle. Les oiseaux élevés isolés, qui s’entendaient mais n’avaient jamais eu de tuteur, développaient des chants plus simples qui gardaient quelques traits typiques de leur espèce.

C’est pourquoi les oiseaux chanteurs sont l’un des principaux modèles animaux pour étudier l’apprentissage vocal, et pourquoi il existe des dialectes régionaux. Notre article sur comment les oiseaux apprennent à chanter va plus loin, notamment sur la formation des dialectes locaux.

Tous les oiseaux n’apprennent pas leurs vocalisations. Chez les pigeons, les gallinacés et la plupart des tyrans d’Amérique, cris et chants se développent en grande partie sans imitation. Les perroquets et les colibris, en revanche, apprennent leurs vocalisations comme les oiscines, ce qui explique que les perroquets imitent la parole.

Tous les oiseaux ont-ils les mêmes oreilles ?

Le plan de base est commun, mais les détails varient selon le mode de vie.

• Les chasseurs nocturnes comme les chouettes et hiboux ont de grands orifices auditifs et, chez certaines espèces, un repli de peau mobile devant l’orifice. Leur oreille interne possède un organe auditif particulièrement long, riche en cellules ciliées, qui faciliterait une analyse fine des fréquences.
• Les passereaux chanteurs ont une audition étroitement accordée aux fréquences des chants et des cris de leur espèce.
• Les oiseaux à voix grave comme certains pigeons, tétras ou le butor étoilé produisent des sons graves, qui portent bien dans une végétation dense, et y seraient plus attentifs.
• Les oiseaux plongeurs doivent faire face aux changements de pression et à l’eau. La protection de leurs oreilles sous l’eau est moins étudiée et varie selon les espèces.

Ces différences rappellent que « l’ouïe des oiseaux » n’est pas une chose unique. Une effraie des clochers et un moineau domestique partagent les mêmes organes, mais écoutent des mondes très différents.

Le bruit affecte-t-il les oiseaux sauvages ?

Les oiseaux vivent dans un monde de sons, donc le bruit humain compte.

• Les chants montent dans les aigus en milieu bruyant. Des recherches sur la mésange charbonnière dans des villes européennes ont montré que les oiseaux des zones bruyantes chantaient avec des fréquences minimales plus hautes, au-dessus du grondement grave de la circulation. Des tendances comparables ont été rapportées chez d’autres espèces sur plusieurs continents.
• Le bruit peut masquer cris d’alarme et chants. Les oiseaux risquent de manquer les alertes d’autres oiseaux ou d’avoir du mal à trouver un partenaire.
• Certains oiseaux évitent les zones bruyantes. Des études autour de routes et de sites industriels bruyants ont trouvé moins d’espèces, ou des espèces différentes, là où le bruit est permanent.
• Les horaires peuvent changer. Certains oiseaux urbains chantent plus tôt ou la nuit, peut-être pour éviter le bruit de la journée. Lisez pourquoi les oiseaux chantent la nuit.

Idées reçues et réalités sur les oreilles des oiseaux

Ce que l’ouïe des oiseaux change pour l’observation au jardin

• Les oiseaux vous entendent. Les conversations fortes et les portes qui claquent font fuir les oiseaux des mangeoires. Des gestes lents et silencieux près des fenêtres les retiennent.
• Le pishing et la repasse fonctionnent parce que les oiseaux écoutent attentivement. Utilisez-les avec parcimonie ; notre guide sur le pishing aborde l’éthique.
• Les répulsifs à ultrasons ont peu de chances d’aider contre les étourneaux, les pigeons ou les pics. Les solutions physiques et l’aménagement du milieu fonctionnent mieux.
• Les chants aigus peuvent s’effacer d’abord pour vous. Une application d’identification sonore comme Merlin peut confirmer ce que vous n’entendez plus.

L’essentiel sur les oreilles des oiseaux

• Les oiseaux ont des oreilles sur les côtés de la tête, en arrière et en dessous des yeux.
• Les orifices sont couverts par les couvertures auriculaires, des plumes aux barbes ouvertes.
• Les oiseaux ont un seul osselet, la columelle, au lieu de trois.
• La plupart des oiseaux entendent le mieux entre 1 et 4 kHz environ.
• Peu d’oiseaux entendent bien au-dessus de 10 kHz, et aucun n’est connu pour entendre les ultrasons.
• Certains rapaces nocturnes ont des oreilles à des hauteurs différentes pour localiser un son en trois dimensions.
• Les aigrettes des hiboux sont des plumes, pas des oreilles.
• Le guacharo et certaines salanganes utilisent une écholocation simple.
• Les oiseaux régénèrent les cellules ciliées de l’oreille interne ; les mammifères non.

Sources

• LPO, Ligue pour la Protection des Oiseaux
• Cornell Lab of Ornithology : All About Birds, fiche de l’effraie des clochers (Barn Owl)
• Cornell Lab of Ornithology : All About Birds, fiche de la chouette lapone (Great Gray Owl)
• Oiseaux.net, fiches des espèces
• Corwin, J. T. et Cotanche, D. A. (1988). Regeneration of sensory hair cells after acoustic trauma. Science 240 : 1772-1774.
• Slabbekoorn, H. et Peet, M. (2003). Birds sing at a higher pitch in urban noise. Nature 424 : 267.