Comment les oiseaux volent-ils ?

Les oiseaux nous fascinent à bien des égards, qu’il s’agisse de leur plumage coloré, de leurs chants complexes, de leurs étonnantes parades nuptiales, de leurs régimes alimentaires variés ou de l’étonnante diversité de leurs espèces. Rien n’est plus fascinant, cependant, que la capacité d’un oiseau à échapper à la gravité terrestre et à s’élever dans les nuages. Mais comment les oiseaux volent-ils, et comment comprendre cette activité qui vient si facilement à nos amis à plumes peut nous aider à devenir de meilleurs ornithologues ?

Pourquoi le vol nous fascine

Les oiseaux semblent voler sans effort, pourtant un humain a beau battre des bras, il ne peut pas reproduire cette action simple. Les oiseaux volent depuis des millions d’années, et les jeunes poussins peuvent commencer à voler seulement une semaine ou deux après l’éclosion, selon l’espèce. De nombreux oiseaux effectuent des migrations miraculeuses, et d’autres espèces présentent des figures de voltige étonnantes. Certains oiseaux, comme les martins-pêcheurs et les colibris, peuvent planer avec aisance, tandis que d’autres, comme les faucons pèlerins et les balbuzards, effectuent des plongeons de chasse spectaculaires. Les oiseaux peuvent manœuvrer dans des passages étroits, ou même esquiver pour éviter les obstacles sur l’aile. Avec une telle variété dans le vol, il y a toujours quelque chose de nouveau à découvrir sur cette capacité aérienne, et plus encore pour nous fasciner.

La physique du vol des oiseaux

De nombreux facteurs entrent en jeu dans la capacité d’un oiseau à voler. Les caractéristiques physiques, le comportement et les conditions atmosphériques locales contribuent tous à définir comment les oiseaux volent, notamment :

• Forme de l’aile
  L’aile d’un oiseau est plus épaisse à l’avant qu’à l’arrière, et plus courbée sur le dessus que sur le dessous. Ainsi, l’air se déplace plus rapidement sur la surface la plus longue de l’aile supérieure que sur la surface la plus courte en dessous de l’aile. Cette disparité de vitesse au-dessus et en dessous de l’aile entraîne une pression d’air plus faible sur le dessus et plus forte en dessous, ce qui constitue la portance qui soulève l’aile et propulse l’oiseau plus haut.
• Mouvement de l’aile
  Lorsqu’un oiseau bat des ailes, son aile se tord subtilement pour tirer parti de la forme de l’aile et créer plus de poussée pour propulser l’oiseau vers l’avant et dans les airs. Cela pousse l’oiseau dans l’air, de la même façon qu’un nageur pousse dans l’eau à chaque coup de bras en changeant la position de ses épaules, de ses mains et de ses bras.
• Structure du corps
  L’ensemble du corps d’un oiseau est construit pour l’aider à voler. Le squelette des oiseaux est une structure en treillis ou en nid d’abeille remplie de creux d’air, ce qui réduit le poids global de l’oiseau. Moins d’organes redondants, comme un seul ovaire plutôt qu’une paire, réduisent également le poids de l’oiseau pour qu’il puisse voler plus facilement. Des muscles thoraciques plus grands donnent plus de puissance aux ailes de l’oiseau pour un vol plus fort.
• Activités du corps
  Le fonctionnement interne du corps d’un oiseau l’aide également à voler plus efficacement. La température corporelle d’un oiseau est plus élevée pour permettre aux muscles de travailler plus rapidement, et les systèmes circulatoire et respiratoire fonctionnent plus efficacement pour soutenir l’effort massif nécessaire pour voler. Les oiseaux ont également un taux métabolique plus élevé afin de pouvoir digérer les aliments plus rapidement pour les transformer en énergie pour le vol.
• Plumes
  Les plumes d’un oiseau sont plus qu’un simple revêtement coloré pour son corps. Chaque plume a une forme aérodynamique et est positionnée avec précision pour aider au vol en ajustant le flux d’air sur et autour des ailes et du corps de l’oiseau. Les oiseaux peuvent ajuster certaines plumes clés pour aider à se diriger dans l’air, et les plumes de la queue sont souvent utilisées comme un gouvernail pour les mouvements larges.
• Forme aérodynamique
  La forme aérodynamique des oiseaux facilite le vol en réduisant la traînée et la friction dans l’air. La pointe effilée du bec d’un oiseau fend l’air, et les courbes lisses du corps de l’oiseau guident l’air autour de leur masse avec le moins de résistance possible. Les oiseaux replient même leurs pattes et leurs pieds vers le haut lorsqu’ils volent pour réduire encore plus la traînée.
• Puissance des pattes
  Certains oiseaux utilisent leurs puissantes pattes pour faciliter leur vol en fournissant la poussée initiale nécessaire pour s’élever dans les airs. Pour de nombreux oiseaux, cela se fait à partir d’un premier bond lorsque l’oiseau saute en vol. De même, de nombreux oiseaux aquatiques utilisent leurs fortes pattes et leurs pieds palmés pour accumuler de la vitesse à la surface de l’eau lorsqu’ils décollent en vol.
• Conditions atmosphériques
  Non seulement les oiseaux sont spectaculairement équipés pour être des volants efficaces, mais ils tirent également parti des conditions atmosphériques pour un vol plus efficace. Les courants d’air, le vent et les différences de température de l’air contribuent tous à la dynamique du vol et aident les oiseaux à voler. Les oiseaux peuvent sentir les changements subtils de l’air grâce à leur peau sensible et modifieront leur comportement de vol pour voler plus facilement dans différentes conditions atmosphériques.

Utiliser le vol pour être un meilleur ornithologue

Plus nous comprenons comment les oiseaux volent, plus nous devenons de meilleurs ornithologues. Nous pouvons :

• Apprendre à identifier les oiseaux en vol en reconnaissant les modèles de vol, les formes des ailes et d’autres caractéristiques qui sont uniques au type de vol de chaque oiseau.
• Proviser aux oiseaux une nourriture plus nutritive et saine pour alimenter leurs vols, en particulier pendant les saisons de migration de pointe, lorsque les oiseaux parcourent de longues distances en peu de temps et que les aliments naturels peuvent être rares.
• Conserver des habitats sûrs et adaptés le long des voies de migration afin de fournir aux oiseaux des aires de repos le long des principaux itinéraires de migration, en particulier pour les espèces critiques.
• Minimiser les dangers qui menacent le vol des oiseaux, comme les marées noires qui détruisent les plumes ou les accidents qui amputent les pattes et inhibent les capacités des oiseaux.

Le vol fascine les ornithologues depuis des millénaires. Alors que nous en apprenons de plus en plus sur les subtilités impliquées dans le vol aviaire et sur la façon dont nous pouvons y participer, le vol continuera à nous fasciner, même si nous restons au sol.

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