La forme du bec du martin-pêcheur lui permet de plonger dans l'eau sans éclabousser.

Introduction

Au bord d'un ruisseau, d'un étang ou au bord de l'océan, vous avez peut-être eu la chance d'apercevoir un martin-pêcheur. Présents dans le monde entier, les martins-pêcheurs sont une famille d'oiseaux contenant plus de 100 espèces, visitant souvent des plans d'eau où, comme leur nom l'indique, ils sont passés maîtres dans l'art de la pêche.

La méthode utilisée par les martins-pêcheurs pour attraper du poisson semble assez simple. Une fois qu'un martin-pêcheur a aperçu un poisson (en utilisant des cellules spéciales anti-éblouissement dans ses yeux), il laisse un perchoir et plonge dans l'eau pour l'attraper dans son bec. Les poissons, cependant, ont une stratégie défensive difficile à surmonter. Des récepteurs spécialisés le long du corps d'un poisson, connus sous le nom de ligne latérale, détectent les perturbations de l'écoulement de l'eau environnante. Tout mouvement soudain de l'eau - comme une onde de compression d'un oiseau plongeur - et les poissons disparaissent d'un coup de queue. Si vous avez déjà essayé d'attraper un poisson avec vos mains, vous savez à quel point il est difficile d'échapper à sa détection dès que votre main touche l'eau.

Alors, comment un martin-pêcheur, frappant la surface de l'eau à plus de trente-six pieds (onze mètres) par seconde, parvient-il à attraper un poisson dans son bec avant que le poisson ne le détecte et ne s'enfuie ?

 

"Alors, comment un martin-pêcheur, frappant la surface de l'eau à plus de trente-six pieds (onze mètres) par seconde, parvient-il à attraper un poisson dans son bec avant que le poisson ne le détecte et ne s'enfuie ?"

Image: Lukasz Lukasik / Wikimedia commons / GFDL - Licence de document libre Gnu

Un martin-pêcheur d'Europe (Alcedo atthis) se percher.

kingfisher diving
Image: Alan McFadyen / Copyright © - Tous droits réservés

Le bec d'un martin-pêcheur perce l'eau. Image ©Alan McFadyen, utilisée avec permission.

Image: Emily Harrington / Copyright © - Tous droits réservés

Bec de martin-pêcheur à droite par rapport à une forme arrondie à gauche. Artiste: Emily Harrington. Copyright Tous droits réservés.

Un Martin-pêcheur pie (Ceryle rudis) photographié au Parc National de Pilanesberg (Province du Nord-Ouest, Afrique du Sud). Image par Martin Heigan. CC BY SA NC.

La stratégie

Le secret réside dans la forme du bec du martin-pêcheur. Cône long et étroit, le bec du martin-pêcheur s'écarte et entre dans l'eau sans créer d'onde de compression sous la surface ni d'éclaboussures bruyantes au-dessus. La pointe fine du bec conique présente peu de surface ou de résistance à l'eau à l'entrée, et la section transversale du bec qui s'agrandit uniformément et progressivement permet au fluide de s'écouler doucement autour de lui à mesure qu'il pénètre plus loin dans la colonne d'eau. Cela achète à l'oiseau des millisecondes cruciales pour atteindre le poisson avant que le poisson ne sache fuir. La longueur du bec est ici critique : plus il est long, plus l'angle du coin s'élargit progressivement. Un bec plus court, plus gros ou plus rond augmenterait l'angle de coin, entraînant une éclaboussure, une onde de compression et un poisson en fuite.

Le potentiel

Eiji Nakatsu, ingénieur en chef de la société exploitant les trains les plus rapides du Japon, s'est demandé si le bec du martin-pêcheur pouvait servir de modèle pour repenser les trains afin de ne pas créer un tel bruit de tonnerre en quittant les tunnels et en franchissant la barrière tunnel-air et extérieur- air. Effectivement, alors que son équipe testait différentes formes pour l'avant du nouveau train, le train est devenu plus silencieux et plus efficace car la géométrie de son nez ressemblait davantage à la forme du bec d'un martin-pêcheur, nécessitant 15 % d'énergie en moins tout en voyageant encore plus vite que avant.

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Dernière mise à jour le 9 novembre 2020