Nearly all birds make some noises, as a part of courtship or as a means of simply staying in touch with the flock. Naturally birds need to be able to hear as well as create sounds. For this, they have ears.
In this article, we present you the anatomy of the avian ear, which, like that of mammals, has three sections: outer ear, middle ear, and inner ear.
We will explain how birds hear and different elements about the avian hearing capacities, such as their range of hearing which in many species of birds is comparable with that of mankind.


Le système auditif des oiseaux

L'oreille aviaire

Schéma 1- Coupe de l'oreille d'un oiseau: 1) oreille externe, 2) oreille moyenne, et 3) oreille interne Schéma: Ornithomedia.com d'après www.hik.hu

Comme chez les mammifères, l'oreille des oiseaux est composée de trois parties: oreille externe, moyenne et interne (voir schéma 1).
L'oreille externe, ou méat acoustique, est un tube qui transporte les ondes sonores de l'air environnant vers l'intérieur en direction de la membrane du tympan.
A l'inverse de la majorité des mammifères, les oiseaux n'ont pas de pavillons auditifs, qui gêneraient sûrement leur aérodynamisme. Le trou auriculaire est recouvert de plumes spéciales, dépourvues de barbules (sauf chez les autruches, les vautours, et quelques galliformes), ce qui facilite le passage des sons et minimise les perturbations de l'air.
La forme de l'oreille externe varie, ainsi que celle de l'ouverture.
L'oreille externe se termine par une cloison, la membrane tympanique. Cette membrane sépare l'oreille externe de l'oreille moyenne.
L'oreille moyenne est une cavité tympanique remplie d'air contenant un muscle, des ligaments, la membrane tympanique, la cochlée, la fenêtre cochléaire (membrane tympanique accessoire) et un os (ossicle), la columella. La columella récupère les vibrations sonores de la membrane du tympan et les transmet à une fenêtre ovale membraneuse située dans l'oreille interne. Les oiseaux ont seulement un ossicle osseux, tandis que les mammifères en ont trois: le malleus, l'incus, et les étriers. Chez les vertébrés terrestres, comme les oiseaux, l'organe de l'audition a sûrement d'abord été un organe de l'équilibre qui a évolué vers une fonction auditive, ce qui explique pourquoi chez les reptiles et les oiseaux, plus primitifs, un seul os transmet les vibrations des sons entre la membrane du tympan et la cochlée, tandis que chez les mammifères, il y en a trois.
Le columella s'étend à travers la cavité tympanique, formant une connexion entre la membrane tympanique et le liquide de l'oreille interne. L'oreille moyenne communique avec le pharynx par des tubes auditifs connus sous le nom de tubes pharyngo-tympaniques (similaires à nos tubes eustachiens) et communique avec un ensemble de cavités situées dans les os environnants du crâne et qui s'étendent dans la mandibule.

Schéma 2- L'oreille interne d'un oiseau Schéma: Ornithomedia.com

L'oreille interne (schéma 2) est une structure complexe composées d'ampoules et de tubes, le labyrinthe membraneux.
Le labyrinthe membraneux est la portion sensorielle de l'oreille interne et comprend plusieurs secteurs réceptifs non auditifs formant le labyrinthe vestibulaire et un seul organe auditif, le labyrinthe cochléaire. Le labyrinthe vestibulaire possède des mécanorécepteurs qui transmettent au cerveau des informations sur la position du corps et les mouvements de la tête, et initient des réflexes impliquant des muscles des yeux, du cou, du tronc et des membres.
Le labyrinthe membraneux contient un fluide visqueux, l'endolymphe, et il est enfermé dans un labyrinthe osseux. Il est séparé du labyrinthe osseux par un liquide plasmatique, le périlymphe.
Le labyrinthe membraneux contient deux chambres, l'utriculus et le sacculus. trois canaux semi-circulaires (l'antérieur, le postérieur et l'externe ou horizontal) qui forment un arc partant de l'utriculus. Chaque canal enfle et forme une ampoule bulbeuse. Un conduit cochléaire remplit d'endolymphe part du sacculus.
L'oreille interne est le récepteur sensoriel qui joue un rôle auditif et de l'équilibre.

Le fonctionnement de l'oreille

Schéma 3- Le fonctionnement d'une oreille, de l'onde sonore aux cellules ciliées qui créent des impulsions nerveuses transmises au cerveau Schéma: Ornithomedia.com

1) les ondes sonores font vibrer la membrane du tympan
2) la vibration du tympan est transmise par la columella
3) la vibration transmise par la columella provoque la vibration de la fenêtre ovale (membrane située à l'entrée de la cochlée)
4) la vibration de la fenêtre ovale provoque des "vagues" dans le liquide de la cochlée
5) ces vagues font bouger la membrane basilaire (sur laquelle sont situées les cellules ciliées)
6) les cellules ciliées sont courbées et créent des impulsions nerveuses
7) les impulsions sont transmises au cerveau, stimulent des cellules nerveuses et l'oiseau "entend" le son.
Le lagena (voir schéma 2) de l'oreille interne sert à détecter les sons de basse fréquence, le sacculus de l'oreille interne (voir schéma 2) sert à détecter les sons à haute fréquence et la cochlée qui possède des cellules ciliées qui changent les vibrations physiques causées par les ondes sonores en impulsions électriques transmises au cerveau.

Comment entendent les oiseaux?

Les oiseaux ont de bonnes oreilles mais ils écoutent d'une façon différente de la nôtre: nous entendons les hauteurs relatives et eux les hauteurs absolues. Une hauteur absolue désigne une fréquence précise (la fréquence du diapason actuel est de 440 Hz, c'est une hauteur absolue). Une hauteur relative désigne un rapport de fréquences, c'est-à-dire un intervalle.
Très peu d'humains peuvent entendre et retenir la hauteur absolue. La hauteur relative nous permet d'écouter un air d'une certaine octave (= intervalle formé par un même son répété à huit degrés d'intervalle de la gamme) et de le reconnaître toujours dans une octave différente.
Les oiseaux ne peuvent pas faire ceci: ils reconnaissent cependant le "timbre" (= note fondamentale combinée avec les harmonies). En reconnaissant le timbre et les variations harmoniques, cela donne une grande variété aux sons que les oiseaux peuvent entendre et produire.
Les oiseaux entendent aussi des notes plus courtes que nous. Les humains peuvent identifier un son d'une durée d'environ 1/20ème de seconde, tandis que les oiseaux discriminent des sons jusqu'à 1/200ème de seconde. Ceci signifie que là où nous entendons un son global, un oiseau peut entendre dix notes séparées. Certains oiseaux comme les pigeons peuvent entendre des sons beaucoup plus graves que nous.
La gamme des sons audibles de beaucoup d'espèces d'oiseaux est comparable à la nôtre, avec un optimum de fréquences comprises entre 2000 et 4000 hertz. C'est pour cela que nous pouvons entendre les chants des oiseaux et que nous les trouvons agréables. Les gammes d'audience connues chez les oiseaux varient toutefois entre moins de 100 hertz à plus de 29 000 hertz. Le Canard colvert (Anas platyrhynchus) a par exemple une gamme de sons audibles compris entre 300 Hz à 8000 Hz.

Les rapaces nocturnes comme le Hibou moyen-duc (Asio otus) ont la meilleure ouïe parmi les oiseaux Photo: David Guedon

Certains oiseaux ont une oreille beaucoup plus sensible que le nôtre. Les hiboux sont non seulement plus sensibles aux sons très faibles, mais ils ont en plus des oreilles asymétriques (une oreille est plus basse sur son crâne que l'autre): ceci signifie que les sons d'une même source atteignent leurs oreilles à des moments légèrement différents, ce qui leur permet de repérer la source d'un son très précisément. Les Effraies des clochers (Tyto alba) peuvent localiser et peuvent surprendre de petits mammifères dans l'obscurité complète en utilisant seulement leur audition. Enfin, certaines espèces de rapaces nocturnes, comme le Hibou moyen-duc (Asio otus) ont des touffes de plumes qui ressemblent à des oreilles: ce n'est pas le cas, et elles ne jouent aucun rôle dans l'écoute.

Sources

- http://people.eku.edu/ritchisong/birdbrain2.html
- http://www.earthlife.net/birds/hearing.html
- http://www.ornithology.com/lectures/Senses.html
- http://www.birdsnways.com/wisdom/ww71eiv.htm


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