La migration des oiseaux
A la gloire du Créateur
de la nature (VII)
par Olivier Dugon
Ce nouvel article de notre ami, M. Olivier Dugon, vient continuer la série sur les merveilles de la création qu’il a commencée dans Le Sel de la terre 11 et poursuivie dans les numéros 14, 20, 21, 24 et 26.
Le Sel de la terre.
*
DE TOUT TEMPS, la migration des oiseaux a passionné les hommes : Aristote avait déjà remarqué que « dans certains cas, les oiseaux migrent sur une distance à portée de main, dans d’autres, ils paraissent venir du bout du monde, comme c’est le cas de la grue cendrée ».
Mais, ces dernières décennies, grâce aux baguages à grande échelle, aux radars, au radio tracking et aux suivis par satellites, on connaît mieux la migration des oiseaux. Voici quelques exemples de migration : une sarcelle d’été baguée le 14 mars 1970 au Sénégal et reprise en Italie le 19 mars 1970 a parcouru 4 000 km en cinq jours à une vitesse moyenne de 800 km par jour. Une hirondelle de cheminée baguée en Afrique du sud et reprise en Sibérie occidentale a parcouru 11 500 km en 34 jours à une vitesse moyenne de 338 km par jour. Un combattant varié bagué au Sénégal et repris quatre jours plus tard en Italie a parcouru 4 000 km à raison de 1 000 km par jour. La championne des migrateurs, la sterne arctique, fait chaque année l’aller et retour d’un pôle à l’autre, parcourant ainsi 35 000 km par an.
Pourquoi ?
On dit communément que certains oiseaux quittent la France à l’automne pour jouir d’une saison plus clémente en Afrique. Mais alors pourquoi ces migrateurs ne restent-ils pas en Afrique ? Un Africain de la région équatoriale peut se demander pourquoi certaines hirondelles de cheminée vont se reproduire en Sibérie, alors qu’il fait quand même meilleur en Afrique. De même, pourquoi la sterne arctique va-t-elle de l’Arctique à l’Antarctique alors qu’entre les deux il y a des régions aux températures plus douces ?
La vraie raison des flux migratoires n’est donc pas d’abord le climat, mais plutôt l’abondance de nourriture en tel ou tel lieu de la planète durant une période donnée. Par exemple, l’hirondelle de cheminée part d’Afrique équatoriale en Sibérie durant le court été arctique parce que les insectes y foisonnent à cette époque. Une abondante source de nourriture, même limitée dans le temps, ne reste jamais inexploitée. La longueur du jour joue aussi un rôle attractif. Ainsi, la sterne arctique, en passant d’une région polaire à une autre, bénéficie toujours en dehors de ses voyages, du soleil de minuit, au pôle Nord quand c’est l’été chez nous, et au pôle Sud quand c’est l’hiver.
Où ?
Nous avons vu plus haut quelques exemples de migrations sur de grandes distances. Cependant, du sédentarisme absolu aux migrations lointaines, il y a tous les stades intermédiaires.
On classe donc les oiseaux :
— En sédentaires. Par exemple, la perdrix grise.
— En erratiques. Les mésanges huppées se dispersent, à partir d’une région donnée, dans toutes les directions mais jamais très loin.
— En migrateurs partiels. Par exemple, en Dauphiné, il y a sept fois plus de buses en hiver qu’en été. Cela signifie qu’en hiver, 86 % des buses sont des sujets qui viennent du nord de la France ou de plus haut. Ces buses viennent dans le Dauphiné, car, en plaine et sous cette lattitude, la neige y est rare et les petits rongeurs plus faciles à chasser.
— Enfin, les migrateurs à longue distance. Par exemple, les hirondelles de cheminée, les cigognes ou les grues cendrées.
Pour qu’une espèce migre, il faut que le déplacement en vaille vraiment la peine, car les risques du voyage sont grands. Chaque année, des millions d’oiseaux migrateurs n’arrivent pas à bon port pour diverses raisons : tempêtes, épuisement, prédateurs, chasseurs, etc. (chaque année, en Médoc, des milliers de tourterelles sont tirées illégalement au printemps, lors de leur retour).
Parfois, les raisons de migrer sont tellement faibles que de deux espèces voisines, l’une migre, l’autre non. C’est le cas du traquet pâtre et du traquet tarier. Tous deux se nourrissent d’insectes. Le traquet pâtre est sédentaire, le traquet tarier migre en Afrique tropicale. Le traquet pâtre connaît une grande mortalité à cause du froid, mais il fait trois couvées au lieu de deux chez le traquet tarier qui passe du temps à voyager et qui doit se refaire une santé après un voyage épuisant.
Si le climat n’est pas la raison première de la migration des oiseaux, il joue un gand rôle dans le choix du lieu de migration : par exemple, les frugivores vont là où les arbres et les arbustes à baies ou à fruits fructifient quand c’est l’hiver en Europe. Tout cela explique que l’Afrique, à cause de la variété de ses milieux, soit le principal continent d’accueil pour les oiseaux migrateurs d’Europe : cinq ou six milliards chaque année.
L’observation d’une carte donnant l’aire de nidification et l’aire d’hivernage de chaque espèce amène plusieurs remarques :
Les oiseaux qui nichent au sud de l’Europe, comme le guêpier, migrent en général au sud de l’Afrique. Nous avons vu que le bénéfice du voyage doit être évident. Il est donc normal que les oiseaux qui nichent le plus au nord n’aillent pas trop loin vers le sud, ce qui les épuiserait.
Le cas de la sterne arctique qui va d’un pôle à l’autre s’explique par le fait qu’étant un oiseau d’eau, elle peut faire des étapes à sa guise et reprendre des forces au fur et à mesure de son long voyage.
Les oiseaux qui se nourrissent d’insectes en volant, comme les hirondelles, vont au centre de l’Afrique et même plus au sud.
Voici quelques lieux où migrent l’hiver des espèces connues de tous :
— Milan noir et cigogne blanche : Afrique équatoriale et Afrique du sud‑ouest.
— Caille des blés, héron pourpré, tourterelle des bois, coucou, huppe fasciée, rossignol : Afrique équatoriale.
— Martinet noir, hirondelle de fenêtre et loriot : moitié sud de l’Afrique.
— Rouge-queue noir : Afrique du nord-est et région de la mer Rouge.
Parmi les oiseaux des pays du Nord qui viennent l’hiver en France, citons le pinson du nord, le bruant des neiges, le canard chipeau, le canard pilet, le fuligule morillon, le faucon émerillon, le jaseur boréal et la grive mauvis.
Comment ?
Nous abordons ce qu’il y a de plus fascinant dans la migration des oiseaux : comment savent-ils quand ils doivent partir, comment préparent-ils leur voyage, comment connaissent-ils l’itinéraire à suivre, quelles sont les techniques de vol, etc ?
Pour préparer la migration
• La mue
C’est après la mue que le plumage est le plus performant. Les oiseaux muent au moins une fois par an. La mue d’un petit oiseau dure environ dix semaines, celle d’un échassier quinze. Certains oiseaux comme les canards ont du mal à voler pendant leur mue ; ils se rassemblent donc souvent dans des « lieux de mue » où ils trouvent à manger sans avoir à voler d’un endroit à un autre, et surtout dans de grandes surfaces d’eau où les prédateurs ne peuvent pas les approcher.
• Les réserves de graisse
L’autre point important avant le départ est de faire le plein de carburant, c’est-à-dire de graisse. Un petit oiseau utilise environ un gramme de graisse pour effectuer 1 000 km, ce gramme de graisse produit neuf kilocalories d’énergie. Certains petits oiseaux sont capables de voler 3 000 km sans escale en trois ou quatre jours. Aussi, il n’est pas rare que certains doublent de poids avant leur départ. De plus, ils peuvent augmenter de 20 % le poids de leurs muscles alaires qui peuvent servir de combustible de secours. Les petites espèces sont avantagées par rapport aux grosses, car elles peuvent porter le supplément de « carburant » nécessaire. Les rapaces, cigognes et autres gros oiseaux utilisent une autre technique, nous verrons plus loin laquelle.
• Le système respiratoire
Enfin, quelle que soit leur technique de vol, les oiseaux possèdent un système respiratoire extrêmement performant. Leurs poumons sont reliés à trois paires de sacs aériens à parois minces. Le système respiratoire n’est pas « à soufflet » comme chez les mammifères, mais permet un flux d’air à sens unique plus rapide. Les poumons fournissent donc une meilleure extraction de l’oxygène à haute altitude. Par comparaison, une souris subissant en laboratoire une pression équivalente à celle rencontrée à 6 100 m d’altitude, est à peine capable de se traîner.
Le moment du départ
Le moment du départ est déterminé par certaines hormones sécrétées par des glandes endocrines spéciales. La sécrétion de ces glandes est liée à la durée de la lumière du jour. Les oiseaux migrateurs ressentent donc d’une manière progressive l’impulsion qui leur fait entreprendre ce grand voyage.
Le moment du départ dépend également du temps : l’idéal est que le ciel soit clair (nous allons voir pourquoi) et que le vent pousse les oiseaux dans la bonne direction.
Dernier problème à régler avant le départ : vaut-il mieux voler de jour ou de nuit ?
Chaque espèce a ses préférences suivant sa technique de vol. La plupart des migrateurs sont capables de voler de nuit comme de jour. Les « longs courriers » n’ont pas le choix puisqu’ils volent trois ou quatre jours sans escale. Les oiseaux diurnes volent plus fréquemment de nuit. En faisant de petites étapes, ils peuvent ainsi se nourrir et se reposer la journée : c’est le cas des grives et des coucous. Le vol de nuit a beaucoup d’avantages, car l’air est plus frais, plus dense et moins turbulent. Les grands oiseaux, rapaces, hérons pourprés, cigognes volent la journée.
Techniques de vol
Le vol le plus économique en énergie est celui des gands oiseaux que nous venons de citer. La technique consiste à attendre que le soleil chauffe bien le sol des collines et des crêtes. La chaleur du soleil renvoyée par le sol crée des courants thermiques ascendants. Les cigognes et autres grands planeurs utilisent ces courants thermiques pour monter en spirale en planant ; lorsqu’ils sont assez haut, ils se laissent glisser jusqu’au prochain courant ascendant et ainsi de suite. Le début et la fin de la journée sont utilisés à se nourrir et les nuits à se reposer. Comme il n’y a pas de courants thermiques ascendants au-dessus de la mer, ces oiseaux passent par l’Espagne et Gibraltar pour aller en Afrique.
Pour les oiseaux qui n’utilisent pas les courants thermiques ascendants, l’idéal est de voler à haute altitude (1 000 m, 2 000 m, parfois 6 000 m ou même davantage). Il faut bien sûr dépenser de l’énergie pour gagner cette altitude, mais le rendement y est amélioré : vol plus rapide et meilleur refroidissement des muscles, c’est-à-dire déshydratation moins importante. L’altitude permet aussi d’éviter les tempêtes de sable et les rafales qui tourbillonnent autour des montagnes.
Le vol bien connu en formation en « V » des grues, des oies et des cygnes offre des avantages aérodynamiques au groupe, sauf au chef de file qui est relayé périodiquement. Le front désordonné en vol battu des pigeons, des hirondelles et des passereaux assure une bonne protection contre les rapaces.
L’orientation
Plumage neuf, réserve de carburant, vol de jour ou de nuit, vol soutenu ou en planant, à haute altitude ou non, tout cela ne servirait à rien si le migrateur ne savait où s’orienter durant son voyage. Le phénomène de l’orientation est mal connu, car il ne s’observe pas directement et il faut beaucoup de perspicacité aux chercheurs pour en comprendre les mécanismes.
• Programme génétique
Les oiseaux migrateurs ont des méthodes d’orientation variées, mais nous avons vu qu’ils ont un point commun : ils sont poussés par leur instinct à aller dans une région du globe propre à leur espèce. Cela est évident pour les oiseaux qui migrent pour la première fois sans être mêlés aux adultes expérimentés. C’est le cas, par exemple, des coucous. Par la suite, la « carte mentale géographique », c’est-à-dire le souvenir de points de répères sur le parcours effectué, peut jouer dans une certaine mesure.
• L’orientation solaire
Tout le monde sait que le soleil se lève à l’est pour se coucher à l’ouest. L’oiseau pourrait, comme le fait le papillon la piéride du chou, aller vers le sud à l’automne en se dirigeant vers le soleil, c’est-à-dire à l’est le matin, au sud au milieu de la journée et à l’ouest l’après-midi. Cette méthode permet d’aller vers le sud, mais avec un grand allongement du parcours.
Grâce à leur « horloge interne », les oiseaux se guident d’après la position du soleil, en tenant compte de son déplacement apparent et régulier d’est en ouest. A l’équinoxe d’automne, le soleil se lève à 5 h. 37 et se couche à 17 h. 50 ; il est donc visible pendant douze heures. En douze heures, il a parcouru d’est en ouest 180°, c’est-à-dire 15° par heure. Les oiseaux s’orienteront donc, tout comme les abeilles, en sachant par instinct que leur point de repère se déplace chaque heure de 15°.
C’est en 1950 que l’ornithologue Gustav Kramer a fait l’expérience suivante. Il a élevé de jeunes étourneaux en captivité et il a remarqué qu’à l’automne, ils sautillaient vigoureusement dans la partie sud-est de leur cage, ce qui correspondait à la direction générale de leur migration. Il a installé devant la cage un grand miroir mobile, ce qui lui permettait de déplacer à volonté l’image du soleil perçue par les oiseaux. Il a alors remarqué que les étourneaux sautillaient toujours vers un point précis choisi en tenant compte du déplacement de l’image du soleil.
La lumière émise par le soleil est polarisée, c’est-à-dire qu’elle vibre dans une direction particulière. Même si le soleil est caché, il suffit d’un coin de ciel bleu pour que les oiseaux connaissent sa position et puissent s’en servir comme point de repère.
• L’orientation par les étoiles
Beaucoup de petits passereaux préfèrent voyager la nuit. Gustav Kramer a placé des fauvettes à tête noire dans un planétarium. A l’autome, elles cherchaient toujours à partir à l’opposé de l’étoile polaire, c’est-à-dire vers le sud. Si l’étoile polaire n’était pas projetée sur l’écran semi-sphérique du planétarium, les fauvettes s’agitaient dans la bonne direction, se repérant sur d’autres constellations.
Un autre chercheur, Stephen T. Emlen, a découvert que la connaissance de la carte du ciel n’était pas innée, mais acquise. Il faut que le jeune oiseau remarque, dans un premier temps, que seule l’étoile polaire est toujours à la même place dans le ciel, comme l’axe d’une roue de bicyclette. Puis, par la suite, il apprend à retenir l’emplacement des autres étoiles par rapport à l’étoile polaire. Comme les étoiles sont nombreuses dans le ciel, l’oiseau n’a pas besoin d’utiliser son « horloge interne ». Les points de repères secondaires lui indiquent l’emplacement du point de repère principal, même caché, qu’est l’étoile polaire. Les expérimentateurs s’en sont aperçus en faisant tourner plus ou moins rapidement le ciel étoilé du planétarium : l’oiseau « cobaye » sautillait toujours dans la bonne direction, que le ciel fasse un tour complet en plus ou moins de vingt-quatre heures.
• L’orientation par l’attraction magnétique
Quand le ciel est couvert, l’oiseau doit utiliser d’autres moyens d’orientation que le soleil ou les étoiles : ce peut être l’« aimant biologique ». Des chercheurs ont pu prouver son existence en faisant varier autour d’oiseaux cobayes, en particulier des pigeons voyageurs, la puissance d’un champ magnétique et en les attirant à volonté dans telle ou telle direction. Les magnétorécepteurs qui servent de boussole à l’oiseau ne seraient pas situés dans le cerveau, mais sur la rétine : certains cônes et bâtonnets feraient office de minuscules boussoles magnétiques.
• L’orientation par les ultrasons
Grâce à un système auditif beaucoup plus perfectionné que le nôtre, certains oiseaux pourraient percevoir de loin le bruit des océans, celui de grandes chutes d’eau, etc.
• L’orientation olfactive
Dans les années 1970, un chercheur, Floriano Papi, s’est aperçu que des pigeons voyageurs dont on avait anesthésié les narines avaient du mal à s’orienter. Les vents en provenance de telle ou telle région apporteraient aux migrateurs des odeurs bien définies qui leur serviraient de repères.
Que conclure, sinon que les oiseaux sont des êtres si merveilleusement conçus, qu’ils chantent par leur vie la gloire de leur Créateur ?
Bibliographie
Bejcek Vladimir, Oiseaux migrateurs, Éd. Gründ, 1990.
Burton Robert, La Migration des oiseaux, Éd. Arthaud, 1995.
Chauvin Rémi, Des animaux et des hommes, Éd. Seghers, 1989.
Kunst Michaël, Science et Nature, nº 31, mars 1993.
Levesque Catherine, Connaître les oiseaux migrateurs, Éd. Gisserot, 1994.
Loyer Bernard, Cap sur la migration des oiseaux, Éd. Nathan, 1998.
Teyssèdre, L’Orientation des animaux, Éd. Nathan, 1996.

