Au large de la Norvège, des chercheurs ont percé un mystère : comment les cachalots parviennent à faire la sieste sous l’eau sans remonter.
Une équipe internationale de scientifiques, citée par le site d’actualités anglophone Good News Network, s’est intéressée au sommeil des cachalots au large de la Norvège. À l’aide d’enregistreurs fixés sur plusieurs animaux, elle montre que ces géants marins utilisent des bulles d’air pour contrôler leur flottabilité lorsqu’ils dorment.
Un mystère de longue date sur le sommeil des cachalots
Les cachalots passent une grande partie de leur vie en plongée profonde pour chasser, parfois à plus de 200 mètres. Leur sommeil, en revanche, reste l’une des phases les moins connues de leur comportement, alors qu’ils doivent continuer à gérer un paramètre vital : l’accès à l’air.
Les observations menées ces dernières années suggèrent que ces cétacés se reposent généralement en groupe, corps presque immobiles, souvent la tête vers la surface. Ces « siestes » durent de 10 à 15 minutes, assez près du haut de la colonne d’eau pour pouvoir remonter respirer rapidement en cas de besoin, mais sans rester dans la zone agitée des vagues.
Un problème intriguait pourtant les scientifiques : la tête du cachalot est énorme, elle peut représenter près d’un tiers de sa longueur totale. Elle est remplie d’huile, de cire et d’air, des matériaux très flottants. En théorie, un animal ainsi constitué devrait remonter comme un bouchon dès qu’il relâche son effort musculaire.
Comment un animal dont la tête agit comme une bouée parvient-il à rester à moitié endormi sous l’eau, sans être projeté à la surface ?
Pour répondre à cette question, des chercheurs de l’université de St Andrews, en Écosse, et de l’université de Neuchâtel, en Suisse, ont mené une étude détaillée en mer de Norvège, dans l’archipel des îles Lofoten.
Des enregistreurs ventousés sur 42 cachalots
Les scientifiques ont équipé 42 cachalots de petits dispositifs électroniques fixés par ventouse sur leur peau. Ces instruments pouvaient :
enregistrer les sons émis par l’animal, notamment les bulles expulsées par l’évent ;
mesurer la profondeur en continu ;
suivre l’orientation du corps, tête vers le haut ou vers le bas ;
identifier les phases de repos en fonction du comportement et de l’activité sonore.
Une fois les balises récupérées, l’équipe a pu reconstituer minute par minute les séquences de repos et les lier précisément à la production de bulles. Les résultats de ces analyses viennent d’être publiés dans la revue scientifique Journal of Experimental Biology.
Les données montrent une corrélation nette : plus le cachalot se repose près de la surface, plus il souffle de bulles pendant son sommeil.
Trois façons de se reposer sous l’eau
Les enregistrements ont permis de distinguer trois types de repos chez le cachalot :
Un repos avec la tête dirigée vers le fond, suivi d’un redressement naturel vers la surface sous l’effet de la flottabilité de la tête.
Un repos en position verticale, la queue vers le bas, où l’animal s’enfonce doucement d’environ huit mètres.
Un repos au cours de la remontée après une plongée profonde, à partir de plus de 200 mètres.
Dans tous les cas, l’animal semble relâcher fortement son tonus musculaire, ce qui indique un véritable état de repos. La différence se joue sur la profondeur et la quantité de bulles relâchées.
Les chercheurs ont constaté que les cachalots assoupis plus près de la surface soufflent en moyenne 11 « salves » de bulles par sieste. À l’inverse, ceux qui remontent lentement depuis les grandes profondeurs ne produisent généralement que trois à quatre émissions de bulles sur la même durée.
Les bulles, un frein naturel à la remontée
Pour comprendre ce mécanisme, les chercheurs se sont penchés sur les lois de la physique qui régissent la plongée. En profondeur, la pression de l’eau comprime l’air contenu dans les poumons et dans les cavités remplies de gaz. Le volume d’air diminue, rendant l’animal moins flottant.
Le professeur Patrick Miller, de l’université de St Andrews, cité dans l’étude, rappelle que les plongées profondes exigent beaucoup d’oxygène. Les cachalots emportent donc d’importantes réserves. Mais la haute pression réduit la flottabilité liée à l’air :
En grande profondeur, le volume d’air se comprime, ce qui rend le cachalot naturellement moins porté vers la surface. Il a alors besoin de souffler moins de bulles pour éviter une remontée incontrôlée.
À l’inverse, lorsqu’il se repose dans les couches d’eau proches de la surface, l’air contenu dans les poumons et la tête reprend du volume. La flottabilité augmente progressivement, poussant l’animal à remonter.
Dans ces conditions, le souffle de bulles joue un rôle de soupape : chaque émission évacue une partie de l’air stocké. Le cachalot devient alors un peu moins léger, ce qui freine son ascension involontaire.
Le cachalot ajuste sa flottabilité pendant son sommeil comme un plongeur ajusterait l’air de son gilet stabilisateur.
Les cachalots sont-ils vraiment endormis ou à moitié éveillés ?
Une zone d’ombre demeure : ce contrôle des bulles relève-t-il d’un geste conscient ou d’un mécanisme automatique ? L’étude ne permet pas de trancher.
La chercheuse Noémie Freymond, de l’université de Neuchâtel, première autrice de l’étude citée par Good News Network, souligne que personne ne sait encore si les cachalots dorment comme les humains, ou comme les dauphins, réputés capables de garder un hémisphère cérébral éveillé pendant que l’autre se repose.
Souffler des bulles pour éviter de s’approcher trop de la surface implique que l’animal perçoive sa profondeur et corrige sa trajectoire même en phase de repos.
Les scientifiques s’interrogent donc : les cachalots restent-ils partiellement vigilants, capables de surveiller leur position, ou bien ce contrôle fin de flottabilité résulte-t-il d’un réflexe neurologique programmé ? Les futures études sur l’activité cérébrale des cétacés au repos devront tenter de répondre à cette question.
Ce que ces résultats apportent à la compréhension des cétacés
Au-delà de l’image spectaculaire de ces géants soufflant des bulles dans leur sommeil, l’étude apporte des éléments concrets sur la manière dont les cétacés gèrent un double défi : respirer de l’air atmosphérique et rester de longs moments sous l’eau.
Ce mécanisme de régulation par les bulles illustre plusieurs points :
une adaptation fine à la physique de la flottabilité et aux variations de pression ;
une optimisation de l’usage de l’oxygène, essentielle pour les grandes plongées ;
une capacité potentielle à maintenir un certain niveau de conscience en phase de repos ;
un comportement qui pourrait inspirer des systèmes de contrôle de flottabilité pour la plongée humaine ou les drones sous-marins.
Les chercheurs cités estiment aussi que mieux comprendre ces phases de repos aide à évaluer l’impact des activités humaines sur ces animaux, notamment le bruit sous-marin ou le trafic maritime, susceptibles de perturber leur sommeil.
Sommeil des mammifères marins : ce que l’on sait en France
Les travaux menés au large de la Norvège intéressent directement les équipes françaises qui étudient les mammifères marins en Méditerranée et dans l’Atlantique. Le principe reste le même : ces animaux respirent de l’air, mais vivent dans l’eau, ce qui impose des stratégies particulières pour se reposer.
En France, les programmes de recherche sur les dauphins et les petits cétacés confirment déjà un phénomène bien documenté : chez de nombreuses espèces, une partie du cerveau reste en activité pendant le « sommeil ». Cela permet de contrôler la respiration, garder un œil sur les prédateurs ou les bateaux, et maintenir une trajectoire.
Les cachalots observés en Norvège pourraient fonctionner de manière proche, même si rien ne permet encore de le démontrer. Les chercheurs français qui croisent ces animaux au large, notamment dans le golfe de Gascogne, s’appuient sur ce type de travaux pour affiner les zones à protéger, en tenant compte des secteurs et des périodes où les animaux se reposent.
Pour un lecteur français, l’étude montre aussi pourquoi certaines pratiques humaines posent un risque particulier lorsque les animaux dorment :
un navire qui traverse une zone de repos peut surprendre des cachalots moins réactifs ;
un bruit soudain peut interrompre des cycles de sieste nécessaires à leur récupération ;
une approche trop proche par des bateaux d’observation peut déranger leur comportement de repos.
Ce que signifie la flottabilité pour un plongeur humain
Le principe que gèrent les cachalots par leurs bulles est bien connu des plongeurs en bouteille : la flottabilité dépend directement du volume d’air contenu dans les poumons et dans le gilet stabilisateur. En profondeur, l’air se comprime, le plongeur devient plus lourd ; en remontant, l’air se dilate, ce qui entraîne parfois une remontée incontrôlée si l’air n’est pas régulièrement purgé.
Les cachalots, eux, semblent disposer d’un système intégré. En rejetant des bulles à certains moments de leur sieste, ils ajustent finement leur équilibre dans l’eau. Pour les biologistes marins, ce type d’adaptation peut inspirer des solutions pour les engins sous-marins autonomes, qui doivent eux aussi gérer leur flottabilité automatiquement.
Cette étude rappelle enfin qu’un comportement en apparence anodin, comme un souffle de bulles, peut cacher une stratégie sophistiquée. Les cachalots, déjà connus pour leurs plongées extrêmes et leur communication complexe, ajoutent une corde à leur arc : un art très précis de la sieste sous-marine, loin des regards et, désormais, un peu moins mystérieux.
Lecture rapide : rédactrice en chef d’Eurotel, ancienne de l’hôtellerie, spécialiste des hôtels de caractère et des city-trips.
Hélène Vasseur a passé près de quinze ans dans l’hôtellerie avant de se consacrer à l’écriture. De la réception d’un palace lyonnais à la direction d’une maison d’hôtes, elle a appris à lire un hôtel de l’intérieur : ce qui fait une vraie adresse, et ce qui relève du décor.
Rédactrice en chef d’Eurotel, elle coordonne la ligne éditoriale et arpente l’Europe à la recherche d’hôtels de caractère et de destinations à raconter autrement. Sa conviction : on voyage mieux quand on comprend les lieux, pas seulement quand on les coche. Elle garde un faible pour les vieilles villes d’Europe centrale et les petits-déjeuners qui s’éternisent.
