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Nature. Les plumes d’oiseaux : un trésor à la fois ingénieux et plein de charme

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De la gamme de couleurs lumineuses d’un perroquet tropical à l’irisation douce et subtile d’un pigeon des villes, les plumes d’oiseau sont un chef d’œuvre extraordinaire de la nature. Si tous les oiseaux ont des plumes, toutes les plumes ne servent pas à voler. Certains oiseaux, comme le pingouin, le kiwi et l’émeu ont des plumes adaptées à d’autres fins.

De même, tous les animaux qui volent n’ont pas de plumes. Alors, qu’est-ce qui rend les plumes si remarquables ? Et comment sont-elles utilisées pour d’autres besoins ?

Anatomie de la plume

Selon la Royal Society for the Protection of Birds, les plumes d’oiseaux sont composées de kératine, le même matériau que celui qui compose nos cheveux et nos ongles. Légère et flexible, la kératine est également suffisamment solide pour supporter les forces exercées pendant le vol.

Chaque plume est conçue de manière complexe. La tige creuse, ou rachis (axe d’une plume d’oiseau), qui se trouve au milieu de la plume, est constituée d’une « ailette » de chaque côté. Les ailettes sont constituées de milliers de barbes, qui se ramifient à leur tour en de nombreuses petites barbules, leur permettant de s’imbriquer les unes dans les autres. Grâce aux petits muscles situés à la base de chaque plume, les oiseaux sont capables de manœuvrer les plumes individuellement, de les déplacer pour permettre ou empêcher la circulation de l’air, de présenter des parades nuptiales, etc.

La puissance musculaire dont un oiseau a besoin dépend à la fois de la taille des ailes et du poids de l’animal. Comme les oiseaux volants ont des os exceptionnellement légers et creux, un manteau entier de plumes peut être plus lourd que leur squelette.

Les plumes ne servent pas seulement à voler

Bien qu’elles soient manifestement essentielles au vol dans les cieux, à quoi servent les plumes pour les oiseaux incapables de voler ? Les oiseaux terrestres comme le pingouin ont des plumes très adaptées qui leur permettent, entre autres, de rester au chaud et au sec.

Parce qu’ils sont des animaux à sang chaud, les oiseaux doivent maintenir leur température corporelle à environ 40° Celsius, ou 104° Fahrenheit. Les plumes sont des éléments clés du contrôle de la température.

Les plumes d’oiseaux : un trésor à la fois ingénieux et plein de charme
Les manchots dépendent de leurs plumes pour les aider à nager et les garder au chaud et au sec dans les eaux glaciales. (Image : DSD / Pexels)

Les oiseaux utilisent leurs plumes pour emprisonner des poches d’air, appelées plastrons, près de leur corps afin de s’isoler. Une étude de l’Université d’État de l’Arizona a confirmé qu’en déplaçant leurs plumes, les oiseaux sont capables de contrôler la quantité d’air à piéger, et donc de s’adapter à la température ambiante. Cela est particulièrement important pour les oiseaux comme le pingouin ou le macareux, qui vivent dans des régions où la température peut descendre à des niveaux extrêmement bas.

La couleur des plumes est importante pour attirer un partenaire, comme lorsqu’un paon déploie sa magnifique queue, ou pour diverses approches du camouflage. Pour de nombreux oiseaux femelles, la couleur du plumage reste discrète, car elles sont les principales gardiennes de la couvée et veulent attirer le moins d’attention possible.

Des plumes adaptées pour l’eau

Les plumes aident également les oiseaux aquatiques à nager et à flotter sur l’eau.

Les plumes les plus externes, ou plumes de contour, des oiseaux aquatiques comme les canards, les cygnes, les oies et les oiseaux de mer sont imperméables, ce qui leur permet de rester au sec et à l’abri de l’eau et du vent. En outre, des glandes spéciales situées à la base de la queue sécrètent une huile imperméable. Lorsque les oiseaux lissent leurs plumes, ils répandent cette huile pour recouvrir toute la plume.

Les plumes d’oiseaux : un trésor à la fois ingénieux et plein de charme
Les oiseaux aquatiques gardent leur plumage imperméable en enduisant les plumes d’huile pendant le lissage. (Image : Anten D / Pexels)

Dans les eaux froides de l’océan, la couche inférieure des plumes (le duvet) fonctionne comme un isolant qui garde les oiseaux aquatiques au chaud.

Cette combinaison d’une couche extérieure imperméable et d’une couche intérieure chaude aide les oiseaux plongeurs, comme les pingouins et les cormorans, à nager ou à flotter dans les eaux glaciales. La forme aérodynamique des plumes permet à ces oiseaux de nager gracieusement et de se jeter dans les vagues pour chasser les poissons.

Une étude sur les plumes menée par des scientifiques du MIT (Massachusetts Intitute of Technology) et par le professeur Andrew Parker du Musée d’histoire naturelle a déterminé que les plastrons se dissipent lorsque ces oiseaux plongent au-delà d’une certaine profondeur, ce qui a pour effet de mouiller leur peau. En revanche, lorsque l’oiseau remonte à la surface, la pression diminue et l’eau est repoussée par la structuration des plumes. « C’est totalement réversible », a déclaré le professeur Parker. « L’oiseau a des problèmes, puis il s’en sort instantanément. » Cela permet d’expliquer pourquoi les cormorans s’assoient et étirent leurs ailes après un plongeon. Ils évacuent l’eau de leurs plumes.

Qu’elles soient adaptables à une vie dans les airs, dans l’eau ou sur terre, les plumes d’oiseaux sont un instrument naturel, de conception idéale, propre aux oiseaux. Observer comment de simples mécanismes peuvent être si puissants, si efficaces pourrait être une belle source d’inspiration.

Rédacteur Swanne Vi