Rat Behavior and Biology : Qu'entendent les rats ?

Qu'entendent les rats ?
(http://www.ratbehavior.org/DiggingBox.htm)

Auteur original : Anne Hanson (11 août 2005)
Traduction : Cécile Voisin (1 mai 2011)
Correction : Charlotte Dumartin, Estelle Deyrieux et Laura De Paepe

Les rats peuvent entendre des sons que nous n'entendons pas : ils peuvent entendre des fréquences ultrasoniques bien au-dessus du niveau de la perception humaine. Les rats produisent aussi des ultrasons et communiquent entre eux par des couinements, des clics et des gémissements que nous ne pouvons pas entendre.

Quels sons peut entendre un rat ?

Les êtres humains peuvent entendre des sons allant d'environ 16 à 20 000 Hz (20 kHz). Tout ce qui est au-dessus de 20 kHz est appelée "ultrason", car ces sons sont plus hauts que ce que nous pouvons entendre. Tout ce qui est en dessous de 20 Hz est appelé "infrason" : les éléphants communiquent sur des kilomètres avec des grondements dans les infrasons (plus).

Les rats peuvent entendre les ultrasons : l'audition du rat va d'environ 200 Hz à 80 ou 90 kHz (Fay 1988, Kelly et Masterson 1977, Warfield 1973). Il y a un monde de sons à hautes fréquences que les rats peuvent entendre et pas nous, une différence perpétuelle que les humains ont tendance à oublier (Milligan et al. 1993, Sales et al. 1998).

Par exemple, quand un humain frotte doucement son pouce et son index ensemble, nous n'entendons rien. Mais ce mouvement produit un son rêche de la gamme des ultrasons. Les cages en métal produisent beaucoup de bruits ultrasoniques en plus des bruits audibles quand un rat s'y déplace.

Voici quelques-unes des étendues de fréquence perceptibles par d'autres espèces :

• Chiens : jusqu'à 40 000 Hz
• Chats : 100 à 60 000 Hz
• Chauves-souris : 1 000 à 100 000 Hz
• Dauphins : jusqu'à 150 000 Hz

Lecture complémentaire sur le son :

• La Nature du Son

Localiser la source d'un son

Les mammifères localisent la source du son en utilisant plusieurs types de signaux. Les deux premiers types de signaux de localisation utilisent le fait que nos oreilles sont séparées par la taille de notre tête : un son venant de la gauche atteindra l'oreille gauche légèrement plus tôt que l'oreille droite, et le son sera plus fort dans l'oreille gauche que dans la droite. Le cerveau utilise le retard de temps et la différence de puissance pour localiser la source du son dans l'espace dans le plan gauche-droite.

Le troisième type de signal implique l'oreille externe. Les sons venant de l'avant de l'oreille seront plus forts que ceux venant de l'arrière. En outre, le son est modifié comme il passe sur plusieurs bosses et circonvolutions de l'oreille, et sonnera donc différemment selon s'il vient d'en haut ou d'en bas. Ainsi, l'oreille externe aide à localiser le son dans l'espace sur les plans avant-arrière et haut-bas (Hofman et al. 1998). [Note : C'est pourquoi le son semble vous entourer quand vous portez un casque audio : les casques éliminent les signaux de localisation de son par l'oreille externe (Oldfield et Parker 1984).]

Les petits animaux ont seulement une courte distance entre leurs oreilles, donc ils ont moins de temps de décalage à gérer que les grands animaux. Les petits animaux, comme les rats, ne sont donc pas aussi bons que les grands animaux pour localiser les sources de son (c'est ce qu'on appelle une faible acuité auditive de localisation) (Kelly et Phillips 1991).

Les rats peuvent localiser l'emplacement d'un son dans un rayon de 12 degrés pour des clics ou de 9.7 degrés pour un éclatement de son blanc (ce sont des mesures de seuils de chance de localisation ; Heffner et Heffner 1985). De manière similaire, Kavanagh et Kelly (1986) ont découvert une localisation du son de 11,1 degrés chez les rats. Les humains, par contre, ont une meilleur acuité auditive de localisation. Nous pouvons localiser des sons en face de nous dans un rayon de 2 à 3,5 degrés (erreur de localisation moyenne ; Makous et Middlebrooks 1990).

L'audition est-elle affectée par l'albinisme ?

Chez plusieurs espèces, comme les chats (Conlee et al. 1984) et les humains (Creel et al. 1980), l'albinisme est associé à des handicaps auditifs (voir aussi Creel 1980, Deol 1970).

Ce n'est pas le cas pour les rats. Les rats albinos ont une vision réduite et un odorat réduit, mais les albinos semblent avoir une ouïe normale. L'acuité auditive de localisation est similaire pour les rats albinos et pigmentés (Heffner et Heffner 1985). Les albinos peuvent faire la différence entre les sons de différentes fréquences (son) et l'intensité (volume) comme les rats pigmentés Syka et al. 1996), et ont une acuité auditive normale (Kelly et Masterson 1977).

Donc, l'albinisme semble ne pas avoir d'effet sur l'ouïe des rats.

Rats et ultrasons

Quels ultrasons les rats produisent-ils ?

20 kHz : Les rats émettent de longues vocalisations de 20 kHz quand ils sont mécontents ou stressés. Ces appels sont émis lorsqu'un adulte ou un jeune est socialement vaincu (Thomas 1983), voit un prédateur (Blanchard 1991), ressent une douleur (Cuomo 1988, Tonue 1986), anticipe une douleur (Antoniadis 1999), ou encore lorsqu'un rat non-domestiqué est manipulé (Brudzynski et Ociepa 1992).

30 à 50 kHz : Les ratons produisent des appels de détresse très aigus. Ces cris suscitent l'attention maternelle, tel que ramener les ratons dans le nid (Allin et Banks 1971; Carden et Hofer 1992).

Les ratons peuvent aussi crier quand leur mère marche sur eux. Les ratons qui ne peuvent pas crier se font écraser plus durement par leurs mères, donc leurs cris peuvent, dans ce cas, réduire les manipulations brutales de leurs mères (Allin & Banks 1972, Hofer & Shair 1978, Noirot 1972, White 1992).

Les rats émettent aussi des cris courts, très aigus, dans des contextes positifs. Adultes et jeunes les émettent durant des jeux brutaux (Knutson 1998, Burgdorf et Panksepp 2001, Panksepp et Burgdorf 1998) et en anticipant l'alimentation (Burgdorf 2000).

Rats et rates crient aussi dans un contexte sexuel (Barfield 1979). Avant la copulation, les mâles et les femelles émettent de tels cris lorsqu'ils s'approchent et se reniflent. Quand les mâles émettent ces cris, les femelles les sollicitent plus (McIntosh et al. 1978). La femelle qui crie sollicite aussi le comportement sexuel du mâle. Crier peut aussi coordonner la séquence des comportements qui mènent à l'intromission (White 1998).

Lecture complémentaire sur les ultrasons du rat :

• Le rire des rats : les chatouilles ludiques suscitent des gazouillis à hautes fréquences ultrasoniques chez les jeunes rongeurs
• Curieux de savoir à quoi ressemble les ultrasons des rats ? Regardez le détecteur de rat par B. C. Lee.

Quels autres animaux émettent des sons à haute fréquence ?

Les rats ne sont pas les seuls animaux qui peuvent faire des cris très aigus.

Les chauves souris sont les plus célèbres émettrices d'ultrasons, avec leurs clics inaudibles d'écholocalisation allant de 25 à 80 kHz. Mais les chauves-souris ne sont pas les seules, les musaraignes produisent des cris de 20 à 64 kHz durant l'exploration. Et les dauphins, qui utilisent aussi l'écholocalisation pour naviguer et localiser leur proie, battent les chauves-souris : leurs clics d'écholocalisation vont de 80 kHz à un incroyable 150 kHz.

Les insectes produisent aussi des sons très aigus. Certains papillons de nuit courtisent en éventant leurs ailes à 80 kHz. Certaines espèces de fourmis produisent des impulsions à 75 kHz en frottant ensemble des parties de leur exosquelette dur (Sales 1974).

Les chauves-souris et les dauphins utilisent les ultrasons pour naviguer et chasser. Les vagues de sons à haute fréquence sont si petites qu'elles pénètrent et se reflètent sur les plus petites crevasses et contours, rendant en écho un profile sonore très détaillé.

Lecture supplémentaire

● Bioacoustique de l'insecte

Production humaine d'ultrasons

Les humains produisent aussi des sons ultrasoniques. Les vagues de sons ultrasoniques peuvent nettoyer des surfaces bien mieux qu'un solvant, en vibrant et en délogeant des minuscules particules de poussière. Les nettoyeurs médicaux d’hôpitaux vont de 25 000 à 28 000 Hz, et les joailliers utilisent des nettoyeurs ultrasoniques pour nettoyer les bijoux, à 42 000 kHz.

Nous utilisons des ultrasons similaires à ceux d'un dauphin lorsque nous voyons des fœtus dans l'utérus. Les machines à ultrasons émettent d'extrêmement hautes fréquences, de 1 000 kHz à 20 000 kHz. La machine lit l'écho qui rebondit sur le fœtus et le traduit en image visuelle sur un écran.

Répulsifs anti-nuisibles à ultrasons

Les répulsifs anti-nuisibles à ultrasons sont assez populaires. Les constructeurs clament que leurs appareils produisent des bruits ultrasoniques si aversifs pour les nuisibles (incluant les rats) qu'ils les font fuir. Ces appareils sont séduisants pour les consommateurs car ils sont silencieux pour l'oreille humaine et n'impliquent pas de piège ni de poison.

Les colliers ultrasoniques sont supposés éloigner les puces des chiens et des chats. Les appareils ultrasoniques sont supposés chasser les rongeurs, oiseaux et insectes nuisibles. Les émetteurs ultrasoniques sur les voitures sont supposés éloigner les gros animaux des routes. Enfin, les fabricants clament fréquemment que leurs appareils sont sans danger pour les animaux de compagnie. Ces affirmations sont-elles vraies ?

Les répulsifs anti-nuisibles à ultrasons chassent-ils les nuisibles ?

Non. Des études contrôlées ont démontré que les répulsifs anti-nuisibles à ultrasons sont inefficaces pour chasser les rats sauvages et autres nuisibles. Plus particulièrement, l'ultrason n'est pas plus efficace que le son audible (Bomford et O'Brien 1990).

Les colliers ultrasoniques ne chassent pas les puces des chats et des chiens. L'ultrason ne chasse pas les puces ni ne change le schéma d'activité de la puce (Brown et Lewis 1991, Koehler et al. 1989). Les colliers ultrasoniques n'ont pas d'effet sur la ponte des œufs de puces, le développement des larves, ou la mortalité des puces (Hinkel et al. 1990). Les colliers ultrasoniques ne font pas de différence dans le nombre de puces sur les chats (Dryden et al. 1989).

L'ultrason n'éloigne pas les animaux sauvages des routes. Les appareils ultrasoniques ne font rien qui altère le comportement des élans (Muzzi et Bisset 1990), des cerfs-mulets (Romin and Dalton 1992), ou des kangourous (Bender 2001).

Les appareils ultrasoniques sont inefficaces pour repousser les nuisibles. Les répulsifs anti-nuisibles à ultrasons ne repoussent pas les cafards (Gold et al. 1984, Ballard et al. 1984), les moustiques (Sylla et Kremsner 2000, Foster et Lutes 1985), les cerfs (Belant et al. 1998, Curtis et al. 1997), les chauves-souris (Hurley et Fenton 1980), les chats (Mills et al. 2000), les étourneaux (Bomford 1990), les pigeons (Griffiths 1988, Woronecki 1988), et beaucoup d'autres espèces d'oiseaux (Hamershock 1992).

Les répulsifs anti-nuisibles à ultrasons sont peu efficaces pour chasser les rongeurs non-désirés. Les rongeurs peuvent être éloignés pour quelques minutes ou quelques jours, mais ils ont tendance à revenir dans leur nid et leurs zones d'alimentation même en présence d'ultrasons (Pierce 1993, Timm 1994). Il n'est pas prouvé que l'ultrason éloigne les rongeurs des bâtiments ou cause un taux de mortalité au-dessus de la normale (Timm 1994).

Pourquoi les répulsifs anti-nuisibles à ultrasons ne fonctionnent-ils pas ?

Les appareils ultrasoniques ne fonctionnent pas car les rongeurs s'accoutument rapidement aux sons répétés (procédé appelé habituation). Les souris et les rats apprennent que les ultrasons des répulsifs anti-nuisibles ne sont pas dangereux, donc ils s'y habituent peu à peu et retournent dans leur nid et leurs zones de nourriture.

De plus, les ultrasons sont très faibles et s'atténuent très rapidement avec la distance de la source (Lawrence et Simmons 1982). La moitié de l'énergie d'ultrason produite par les répulsifs à nuisibles disparait à 4,5 mètres et il ne reste aucune énergie à 9 mètres. Les ultrasons sont donc à très courte portée (Askham 1992).

Pour finir, les ultrasons sont bloqués par les objets comme les murs et les meubles. Les ultrasons ne peuvent pas voyager à travers ces objets et ne peuvent pas prendre de virage. Ainsi, les murs, les portes et les meubles projettent des "ombres sonores" derrière eux. Les rats et les souris peuvent facilement utiliser ces zones de silence comme abris auditifs, évitant ainsi totalement les ultrasons.

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  Figure 1. Diagramme d'ombres sonores et atténuation d'ultrasons dans une pièce. Le répulsif anti-nuisibles à ultrasons se trouve sur la table. Il émet des sons (bleu). Les sons sont bloqués par les meubles et les murs, créant des "ombres sonores" où les souris peuvent se cacher : derrière le canapé, dans un mur, sous la table où se trouve l'appareil. Les ultrasons s'atténuent rapidement avec la distance de l'appareil : la moitié de l'énergie d'ultrason produit par les répulsifs à nuisibles disparait à 4,5 mètres et il ne reste aucune énergie à 9 mètres.

Note : Il est possible de causer des convulsions et des dégâts permanent avec les ultrasons, mais l'intensité de tels sons doit être si forte qu'elle nuirait aussi aux humains et aux animaux domestiques. Les appareils de contrôle de nuisible ultrasoniques du commerce ne produisent pas des sons d'une telles intensité (Timm 1994).

Les répulsifs anti-nuisibles à ultrasons nuisent-ils aux animaux domestiques ?

Seulement quelques tests ont été faits sur l'effet des répulsifs anti-nuisibles à ultrasons sur les animaux domestiques. Les chiens ne présentent aucun effet aversif aux ultrasons (Blackshaw et al. 1990). Les chats ne sont pas alertés et ne fuient pas en entendant des ultrasons. Les chats ont eu tendance à moins explorer et à rester plus près de l'appareil lorsqu'il était présent (Mills et al. 2000). Ces études préliminaires indiquent que les répulsifs anti-nuisibles à ultrasons n'ont pas d'effet immédiat, à court terme sur les animaux domestiques. Aucune étude n'a encore examiné l'effet d'une exposition prolongée aux répulsifs anti-nuisibles à ultrasons sur la santé d'un animal de compagnie

Lectures complémentaires sur les appareils ultrasoniques :

• FTC communique un avertissement aux consommateurs d'appareils ultrasonique de contrôle de nuisible
• Appareils ultrasoniques et subsoniques de contrôle de nuisible
• Effets des bruits militaires sur la vie sauvage (pdf)

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Notes de traduction