Pourquoi les canards ne sont-ils pas mouillés ? Le secret des plumes

Pourquoi les canards ne sont-ils pas mouillés ? Parce que leurs plumes sont construites pour tenir l’eau à distance. Chaque plume est un fin maillage de barbes et de barbules reliées par des crochets, et les plumes externes qui se chevauchent forment une surface pleine de minuscules poches d’air que l’eau ne traverse pas. Dessous, un duvet gonflant retient une couche d’air chaud. L’huile d’une glande près de la queue entretient ce système, mais la structure des plumes fait l’essentiel du travail.

L’expression « glisser comme l’eau sur les plumes d’un canard » repose sur de la vraie physique. Voici comment cela fonctionne, ce qui peut dérégler le système, et pourquoi certains oiseaux d’eau se laissent tremper exprès.

Réponse rapide : comment les canards restent au sec

• La structure des plumes. Des barbes et barbules très serrées créent une surface sur laquelle l’eau perle au lieu de pénétrer.
• Des couches superposées. Les plumes de couverture se chevauchent comme des tuiles et évacuent l’eau vers l’extérieur et vers le bas.
• L’air piégé. Le duvet sous les plumes externes retient une couche d’air qui isole et aide à flotter.
• Le lissage. Les canards passent beaucoup de temps à refermer leurs plumes et à étaler l’huile, ce qui garde la barrière intacte.
• Le comportement. Se secouer, battre des ailes et se baigner aident à remettre les plumes en place pour qu’elles restent imperméables.

Comment une plume empêche-t-elle l’eau de passer ?

Pour comprendre pourquoi les canards restent au sec, il faut regarder une plume de près.

De quoi est faite une plume ?

Une plume de couverture typique, celle qui recouvre le corps du canard, possède un axe central appelé rachis. De chaque côté partent des centaines de barbes. De chaque barbe partent des barbules encore plus petites. D’un côté, les barbules portent de minuscules crochets ; de l’autre, des rainures ou des arêtes. Les crochets s’accrochent aux barbules voisines comme les dents d’une fermeture éclair ou les boucles d’une bande auto-agrippante, et verrouillent les barbes en une lame plate et souple, le vexille.

Le résultat n’est pas une feuille pleine. C’est un treillis très fin, avec des espaces réguliers entre barbes et barbules.

Pourquoi l’eau ne passe-t-elle pas par ces espaces ?

L’eau a une tension superficielle. Ses molécules s’attirent entre elles, si bien qu’une goutte résiste quand on veut l’étirer assez pour qu’elle s’infiltre dans une fente étroite, surtout si le matériau sur lequel elle repose n’attire pas beaucoup l’eau. La kératine des plumes est plutôt hydrophobe, et les espaces d’une plume de canard sont petits et régulièrement répartis. Une goutte qui tombe sur la plume repose donc sur un mélange de matière et de poches d’air, au lieu de mouiller toute la surface. Les physiciens appellent ce contact partiel un état de Cassie-Baxter : c’est le même principe que l’eau qui perle sur une feuille de lotus ou sur un tissu imperméable et respirant.

Les chercheurs s’y intéressent depuis au moins les années 1960. Les travaux d’Adrian Rijke ont comparé l’espacement et l’épaisseur des barbes chez différents oiseaux d’eau et montré que cette géométrie permet de prédire le caractère hydrofuge du plumage. Des études plus récentes ont confirmé l’importance de la taille et de l’espacement des barbes et des barbules, et montré qu’un mouillage répété ou une pression peuvent forcer l’eau à entrer si la structure est dérangée.

À quoi servent les couches de plumes ?

Un canard est couvert de plumes de couverture qui se chevauchent comme des tuiles, chacune recouvrant la base de la suivante. L’eau qui ne perle pas s’écoule simplement par-dessus, loin du corps. Sous ces plumes externes se trouve le duvet, dépourvu des crochets en fermeture éclair. Ses barbes lâches et gonflantes piègent l’air, un excellent isolant. C’est grâce à cette couche d’air qu’un canard peut rester sur une eau presque gelée en hiver sans avoir froid, et qu’il flotte si haut.

Les canards plongeurs, comme le fuligule milouin ou le fuligule morillon, peuvent plaquer leurs plumes contre le corps pour chasser une partie de cet air avant de plonger, ce qui réduit leur flottabilité et facilite la nage sous l’eau.

Est-ce l’huile qui garde les canards au sec ?

C’est l’explication la plus répandue, et elle n’est qu’en partie juste.

La plupart des oiseaux, dont les canards, possèdent une glande uropygienne, aussi appelée glande du croupion, à la base de la queue, sur le dessus. Elle produit une sécrétion cireuse et huileuse. Quand un canard se lisse, on le voit souvent frotter son bec ou sa tête à cet endroit, puis répartir l’huile dans ses plumes.

L’huile de lissage semble remplir plusieurs fonctions utiles :

• Elle garde les plumes souples pour qu’elles ne se dessèchent pas et ne cassent pas.
• Elle pourrait aider à protéger les plumes des bactéries, des champignons et des microbes qui dégradent la kératine.
• Chez certaines espèces, elle pourrait influer sur la couleur ou l’odeur du plumage.
• Elle ajoute probablement un peu d’imperméabilité à la surface des plumes.

Mais les expériences suggèrent que l’huile n’est pas la raison principale. Quand des chercheurs ont comparé des plumes propres, des plumes huilées et des plumes débarrassées de leur huile, c’est en général la structure de la plume qui prédisait le mieux son caractère hydrofuge, plus que la présence d’huile. Un canard aux plumes parfaitement huilées mais abîmées et désordonnées serait mouillé. Un canard aux plumes intactes et bien alignées reste au sec même avec moins d’huile.

Le résumé le plus juste : la conception de la plume fait l’essentiel du travail, et le lissage, huilage compris, maintient cette conception en état de marche.

Pourquoi les canards se lissent-ils autant ?

Observez des canards sur n’importe quel étang : vous les verrez se lisser, se secouer et s’étirer pendant de longs moments. C’est de l’entretien, et il est indispensable.

Chaque plongée, chaque barbotage, chaque envol ou chamaillerie ouvre quelques barbes. Le lissage fait trois choses :

1. Il referme les barbes. Faire passer une plume dans le bec raccroche les barbules et restaure la surface qui évacue l’eau.
2. Il retire saleté et parasites. Boue, algues et poux des plumes perturbent la structure.
3. Il répartit l’huile. Les plumes restent souples et bien entretenues.

Les canards se baignent aussi vigoureusement : ils battent des ailes, se roulent, s’éclaboussent, puis se secouent et se lissent. Se baigner peut sembler étrange pour un oiseau qui cherche à rester sec, mais cela nettoie le plumage pour qu’il fonctionne mieux ensuite. Beaucoup de passereaux font de même dans un bain pour oiseaux, et certains prennent des bains de poussière ou de soleil pour entretenir leurs plumes. Voir pourquoi les oiseaux prennent des bains de poussière et pourquoi les oiseaux prennent des bains de soleil.

Les canards sont-ils parfois mouillés ?

Oui, de plusieurs façons :

• En surface. Le dessus des plumes externes se mouille ; l’essentiel est que l’eau n’atteigne pas la peau.
• Pieds, pattes et bec. Ils n’ont pas de plumes. Les pieds des canards baignent en permanence dans l’eau froide. Ils limitent la perte de chaleur grâce à un échangeur de chaleur à contre-courant dans les pattes : les artères chaudes passent juste à côté des veines froides, et la chaleur retourne vers le corps avant d’atteindre les pieds. Pour en savoir plus, voir comment les oiseaux se protègent du froid en hiver.
• Plumage abîmé ou sale. Des plumes usées, cassées ou souillées laissent entrer l’eau.
• Pendant la mue. Les canards renouvellent régulièrement leurs plumes. Beaucoup perdent toutes leurs rémiges d’un coup après la reproduction et ne peuvent plus voler pendant quelques semaines. Ils restent alors près de l’eau et du couvert pour échapper aux prédateurs. Voir pourquoi les oiseaux muent.

Pourquoi les canetons se retrouvent-ils parfois trempés ?

Les canetons qui viennent d’éclore sont couverts de duvet, et non des plumes de couverture adultes à fermeture éclair. Ils nagent dès le premier jour, mais leur plumage est moins hydrofuge, et leur glande uropygienne comme leur technique de lissage sont encore en développement.

Dans la nature, les canetons restent près de leur mère. Ils nagent par courtes périodes, sortent de l’eau pour se reposer et se réchauffer sous elle, et elle les mène vers des berges peu profondes et abritées. On entend souvent que c’est l’huile de la mère qui imperméabilise ses petits. Rien ne l’établit solidement ; l’explication la plus probable est que la couvaison les garde au chaud et au sec entre deux baignades, pendant que leurs propres plumes se développent.

Les centres de soins pour la faune sauvage préviennent qu’un caneton orphelin placé en eau profonde, surtout sans possibilité d’en sortir, peut se refroidir ou se gorger d’eau. Si vous trouvez un caneton seul, contactez un centre de soins plutôt que de le mettre dans un étang. Notre guide vous avez trouvé un oisillon ? que faire explique comment trouver de l’aide.

Qu’est-ce qui peut détruire l’imperméabilité d’un canard ?

Comme l’imperméabilité repose sur une structure délicate et sur la tension superficielle, plusieurs choses peuvent la compromettre.

Les marées noires

Le pétrole est l’une des pires menaces pour les oiseaux d’eau. Il colle aux plumes et agglomère les barbes. La fine structure remplie d’air s’effondre, l’eau atteint la peau, et l’oiseau perd son isolation et une partie de sa flottabilité. En eau froide, l’hypothermie peut survenir rapidement. Les oiseaux avalent aussi du pétrole en essayant de s’en débarrasser, ce qui abîme leurs organes. Sur les côtes françaises, les naufrages de l’Erika en 1999 et du Prestige en 2002 ont mazouté de très nombreux oiseaux marins.

Les organismes de sauvetage lavent les oiseaux mazoutés avec du liquide vaisselle dilué et de l’eau tiède, puis les rincent soigneusement. Ensuite, les oiseaux doivent passer du temps dans des bassins propres pour se lisser et reconstituer la structure de leurs plumes avant d’être relâchés. On vérifie leur imperméabilité avant la remise en liberté, car un oiseau relâché alors qu’il se mouille encore peut mourir de froid.

Détergents et tensioactifs

Les détergents abaissent la tension superficielle de l’eau. C’est ce qui les rend efficaces pour pénétrer les tissus, et c’est aussi pourquoi une eau savonneuse peut imbiber des plumes qui, normalement, la repousseraient. Une expérience classique en classe montre une plume ou un modèle de canard qui coule dans de l’eau additionnée de détergent. La pollution par les tensioactifs peut aussi réduire l’imperméabilité chez de vrais oiseaux, selon la concentration.

Mauvaise alimentation et captivité

Des oiseaux mal nourris, ou gardés dans des conditions sales et surpeuplées, peuvent produire des plumes plus fragiles et se lisser moins, ce qui nuit à l’imperméabilité. C’est une des raisons pour lesquelles on déconseille de donner beaucoup de pain aux canards : il les rassasie sans leur apporter les nutriments nécessaires et peut polluer l’eau. Voir le pain est-il mauvais pour les oiseaux.

Tous les oiseaux d’eau sont-ils imperméables ?

Non, et les exceptions sont tout aussi intéressantes.

Pourquoi les cormorans écartent-ils les ailes ?

On voit souvent les cormorans perchés ailes écartées après la pêche. Leurs plumes externes sont structurées pour laisser entrer un peu d’eau, ce qui réduit la flottabilité et rend la plongée moins coûteuse en énergie. Des recherches sur le grand cormoran suggèrent qu’il conserve une couche d’air isolante près de la peau, donc il n’est pas trempé jusqu’aux os, mais son plumage externe se mouille. Écarter les ailes l’aide à sécher. Les anhingas des Amériques, d’Afrique, d’Asie et d’Australie font de même.

Idées reçues et réalités sur les canards et l’eau

Idée reçue : les canards restent secs uniquement parce qu’ils sont huileux. Réalité : la structure des plumes est la raison principale ; l’huile de lissage aide à les garder en bon état.

Idée reçue : les canards ne sont jamais mouillés. Réalité : leur surface se mouille, et leurs pieds, leurs pattes et leur bec sont mouillés en permanence. Ce qui reste sec, c’est la peau sous les plumes.

Idée reçue : il faut frotter un canard recueilli avec de l’huile pour l’aider. Réalité : ne le faites jamais. Huile ou crème abîment les plumes. Contactez un centre de soins pour la faune sauvage.

Idée reçue : les canetons sont imperméabilisés par l’huile de leur mère. Réalité : l’idée est très répandue mais peu étayée. La couvaison garde les canetons au chaud pendant que leurs plumes et leur lissage se développent.

Comment les passereaux restent-ils secs sous la pluie ?

Les passereaux utilisent la même conception de base que les canards, en moins poussé. Leurs plumes de couverture se chevauchent et leurs barbes s’accrochent, si bien qu’une pluie légère perle et s’écoule. Ce qui leur manque, c’est le plumage extrêmement dense et hydrofuge qui permet à un canard de rester toute la journée sur un lac.

Sous une averse forte ou prolongée, les petits oiseaux adaptent leur comportement :

• Ils s’abritent. Conifères, arbustes denses, haies et côté abrité des bâtiments coupent la pluie et le vent. C’est une des raisons pour lesquelles haies d’essences locales et arbustes persistants sont si précieux au jardin.
• Ils se tassent face au vent. Le bec tourné vers la pluie, l’eau s’écoule le long des plumes d’avant en arrière au lieu de les soulever.
• Ils plaquent leurs plumes. Des plumes aplaties laissent mieux ruisseler l’eau. Une fois la pluie passée, ils se regonflent pour retrouver leur isolation.
• Ils se lissent ensuite. Un passereau mouillé se secoue, puis passe du temps à refermer et arranger ses plumes, souvent à la première éclaircie.

Une pluie froide et prolongée est vraiment éprouvante pour les petits oiseaux, surtout les oisillons et les jeunes à l’envol dont les plumes poussent encore. Elle les refroidit et rend les insectes plus difficiles à trouver.

Qu’est-ce que cela change pour l’observateur au jardin ?

Même sans canards, les mêmes principes s’appliquent aux passereaux de vos mangeoires et de vos bains.

• Les bains comptent pour l’entretien des plumes. Les passereaux se baignent régulièrement pour garder leurs plumes propres, puis se lissent pour en restaurer la structure. Un bain peu profond, de 2,5 à 5 cm, avec une pente douce, est idéal. Voir où placer un bain pour oiseaux.
• Gardez l’eau propre. Une eau sale peut transmettre des maladies et n’aide pas à entretenir le plumage.
• L’eau en hiver est précieuse. Par temps de gel, les oiseaux ont besoin d’eau pour boire et soigner leurs plumes. Cassez la glace ou remettez de l’eau fraîche chaque matin.
• Observez le gonflement. Les oiseaux gonflent leurs plumes pour piéger l’air et se tenir chaud, le même principe que le duvet du canard. Voici pourquoi les oiseaux gonflent leurs plumes.
• Ne donnez pas de pain aux canards. Il apporte peu de nutriments et pollue les étangs.

Exemples en France et ailleurs

• Canard colvert. Présent dans toute l’Europe, en Asie et en Amérique du Nord, c’est le canard emblématique de l’eau qui glisse sur les plumes.
• Eider à duvet. Canard marin de l’Atlantique Nord et de l’Arctique, hivernant en petit nombre sur les côtes de la Manche et de l’Atlantique, dont le duvet isole si bien qu’il est récolté dans les nids depuis des siècles.
• Canard de Barbarie. Originaire d’Amérique centrale et du Sud et largement domestiqué, notamment en France ; il se perche dans les arbres et possède un plumage bien hydrofuge.
• Tadorne de Belon. Commun sur les littoraux français, il alterne vasières et plans d’eau avec l’imperméabilité typique des canards.
• Grèbe huppé. Présent sur les lacs et étangs d’Europe, d’Asie, d’Afrique et d’Australasie ; son plumage dense le garde au sec en plongée.
• Grand cormoran. Présent sur presque tous les continents habités ; sa posture ailes écartées illustre une autre stratégie.

En bref

• Les plumes de canard sont faites de barbes et de barbules à crochets qui forment un treillis hydrofuge.
• L’eau perle en surface grâce à la tension superficielle et à l’air piégé.
• Le duvet sous la couche externe retient l’air, pour l’isolation et la flottabilité.
• La glande uropygienne à la base de la queue produit l’huile utilisée pour entretenir les plumes.
• D’après les études en laboratoire, la structure des plumes compte plus que l’huile pour l’imperméabilité.
• Les pieds des canards restent assez chauds grâce à un échange de chaleur à contre-courant.
• Marées noires et détergents détruisent l’imperméabilité en perturbant la structure des plumes ou la tension superficielle.
• Cormorans et anhingas ont des plumes partiellement mouillables qui les aident à plonger.

Sources

• LPO, Ligue pour la Protection des Oiseaux
• Oiseaux.net : fiches des oiseaux d’Europe
• RSPB : Mallard species profile
• Cornell Lab of Ornithology, All About Birds : Mallard
• International Bird Rescue