Les Murmures Des étourneaux : La Science derrière l'un Des Plus Grands Spectacles De La Nature

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Observer les murmures des étourneaux tandis qu'ils plongent, voltigent et tournoient dans le ciel est l'un des grands plaisirs d'une sombre soirée d'hiver. De Naples à Newcastle, ces nuées d'oiseaux agiles accomplissent toutes la même incroyable démonstration acrobatique, se déplaçant en parfaite synchronisation. Mais comment y parviennent-ils ? Pourquoi ne s'écrasent-ils pas ? Et à quoi bon ?

Dans les années 1930, un éminent scientifique suggérait que les oiseaux devaient posséder des pouvoirs psychiques pour fonctionner en groupe. Heureusement, la science moderne commence à apporter de meilleures réponses.

Pour comprendre le comportement des étourneaux, remontons à 1987, lorsque Craig Reynolds, un informaticien pionnier, a créé une simulation d'une volée d'oiseaux . Ces « boïdes », comme Reynolds appelait ses créatures générées par ordinateur, suivaient seulement trois règles simples pour créer leurs différents schémas de déplacement : les oiseaux proches s'éloignaient, les oiseaux alignaient leur direction et leur vitesse, et les oiseaux plus éloignés se rapprochaient.

Certains de ces modèles ont ensuite été utilisés pour créer des groupes d'animaux réalistes dans des films, à commencer par Batman : Le Défi en 1992, avec ses essaims de chauves-souris et son « armée » de pingouins . Ce modèle ne nécessitait ni guidage à longue portée ni pouvoirs surnaturels, mais uniquement des interactions locales. Le modèle de Reynolds prouvait qu'une volée complexe était possible grâce au respect de règles élémentaires par les individus, et les groupes ainsi créés ressemblaient assurément à ceux de la nature. De ce point de départ, tout un domaine de modélisation des mouvements animaux a émergé. L'adaptation de ces modèles à la réalité a été réalisée de manière spectaculaire en 2008 par une équipe italienne qui a pu filmer les murmures des étourneaux autour de la gare de Rome, reconstituer leurs positions en 3D et montrer les règles appliquées. Ils ont découvert que les étourneaux cherchaient à s'adapter à la direction et à la vitesse des sept oiseaux les plus proches, plutôt qu'à réagir aux mouvements de tous les oiseaux qui les entouraient.

Lorsqu'on observe un murmure pulser en vagues et tourbillonner en une multitude de formes, on a souvent l'impression qu'il y a des zones où les oiseaux ralentissent et se regroupent, ou où ils accélèrent et se dispersent. En fait, cela est dû en grande partie à une illusion d'optique créée par la projection de la volée en 3D sur notre vision 2D du monde, et les modèles scientifiques suggèrent que les oiseaux volent à une vitesse constante.

Grâce aux travaux des informaticiens, des physiciens théoriciens et des biologistes comportementaux, nous savons désormais comment ces murmures sont générés. La question est de savoir pourquoi ils se produisent : qu’est-ce qui a poussé les étourneaux à adopter ce comportement ?

Une explication simple réside dans le besoin de chaleur nocturne en hiver : les oiseaux doivent se regrouper dans des endroits plus chauds et se percher à proximité les uns des autres pour survivre. Les étourneaux peuvent se regrouper dans un même site de repos – roselières, haies denses, structures humaines comme des échafaudages – à plus de 500 oiseaux par mètre cube , parfois en groupes de plusieurs millions. De telles concentrations d'oiseaux constituent une cible tentante pour les prédateurs. Aucun oiseau ne souhaite être la proie d'un prédateur ; la sécurité passe donc par le nombre, et les masses tourbillonnantes créent une confusion qui empêche qu'un seul individu ne soit ciblé.

Les étourneaux ne sont pas des médiums ; ils savent juste suivre les règles. Photographie : Adri / Shutterstock

Cependant, les étourneaux se déplacent souvent de plusieurs dizaines de kilomètres pour rejoindre leurs dortoirs, et ils dépensent plus d'énergie lors de ces vols que ce qu'ils pourraient économiser en se perchant dans des endroits légèrement plus chauds. La motivation de ces dortoirs colossaux ne se limite donc pas à la seule température.

La sécurité du nombre pourrait être à l'origine de cette tendance, mais une idée intrigante suggère que des groupes pourraient se former afin que les individus puissent partager des informations sur la recherche de nourriture. Cette hypothèse, l'« hypothèse du centre d'information », suggère que lorsque la nourriture est rare et difficile à trouver, la meilleure solution à long terme nécessite un partage mutuel d'informations entre un grand nombre d'individus. Tout comme les abeilles partagent l'emplacement des parterres de fleurs, les oiseaux qui trouvent de la nourriture un jour et partagent des informations la nuit suivante bénéficieront d'informations similaires le lendemain. Bien qu'un plus grand nombre d'oiseaux rejoignent les dortoirs lorsque la nourriture est la plus rare , ce qui semble soutenir cette hypothèse dans une certaine mesure, il s'est jusqu'à présent avéré extrêmement difficile de tester correctement l'hypothèse globale.

Notre compréhension des groupes d'animaux en mouvement s'est considérablement développée au cours des dernières décennies. Le prochain défi consiste à comprendre les pressions évolutives et adaptatives à l'origine de ce comportement, et leurs implications pour la conservation à mesure que ces pressions évoluent. Nous pourrions peut-être adapter nos connaissances et les utiliser pour améliorer le contrôle autonome des systèmes robotisés. Le comportement des voitures automatisées du futur aux heures de pointe s'inspirera peut-être des étourneaux et de leurs murmures.