Comment fonctionne le système respiratoire des baleines?

  • À chaque respiration, les baleines remplacent jusqu’à 90 % de l’air contenu dans leurs poumons (contre 10-15 % pour les humains). © GREMM
    12 / 12 / 2017 Par Stéphanie Tremblay

    Le système respiratoire a pour principale fonction d’effectuer les échanges gazeux dans le corps et de stocker l’oxygène dans le sang pour le distribuer partout dans le corps. L’air se propage dans les alvéoles des poumons, de petits sacs qui se remplissent d’oxygène à chaque respiration.

    Certaines adaptations évolutives aident les baleines à respirer plus efficacement dans le milieu marin. Les narines, qu’on appelle évents, se situent sur le dessus de la tête. Certaines espèces en ont une seule; d’autres deux. Une sorte de coussin adipeux, un tissu graisseux, les referme pour empêcher l’eau de s’infiltrer dans le système respiratoire et de l’endommager. L’évent s’ouvre lorsque la baleine est à la surface pour expirer et inspirer l’air en une seule séquence. Grâce à leur évent simple ou double, les baleines peuvent inspirer et expirer à toute vitesse et avec puissance.

    L’inspiration et l’expiration sont une action complètement volontaire qui se fait très rapidement. Elles expirent d’abord avant d’inspirer, contrairement à l’humain. La respiration peut se faire en une seule séquence, mais le réapprovisionnement en oxygène ne se fait pas aussi efficacement que si la baleine respire plus d’une fois. Après une longue plongée en apnée, plus de respirations auront lieu avant la prochaine plongée, pour que la baleine puisse reprendre son souffle.

    À la surface

    La respiration d’un grand rorqual prend de 1 à 2 secondes seulement. À chaque respiration, les baleines remplacent jusqu’à 90 % de l’air contenu dans leurs poumons (contre 10-15 % pour les humains). Il est expulsé de leurs poumons à grande vitesse par leur évent et crée le souffle, cette haute colonne d’air.

    L’air comprimé est expulsé à 37 °C et se condense immédiatement au contact de l’air froid, ce qui crée un nuage de vapeur. La différence de pression entre les poumons et l’air ambiant provoque également la condensation ou vapeur. Dans le souffle, on peut aussi retrouver des gouttelettes d’eau, du mucus et de l’huile qui proviennent des voies respiratoires ou de l’évent.

    Au fond de l’eau

    Une fois sous l’eau, les poumons de la baleine s’affaissent à cause de la pression. Les baleines ne peuvent donc pas garder beaucoup d’oxygène dans leurs poumons. L’oxygène entre alors dans la circulation sanguine et dans les tissus musculaires. Les cartilages restent tout de même en place, alors les poumons peuvent revenir à leur forme initiale sans difficulté.

    Comme la durée de la plongée de certaines espèces de baleines peut atteindre plus d’une heure, elles ont recours à d’autres moyens pour respirer. Chez les vertébrés, la myoglobine, une protéine, permet de transporter et de stocker l’oxygène dans les tissus musculaires. Elle fonctionne comme l’hémoglobine qui transporte l’oxygène dans les globules rouges. C’est d’ailleurs la myoglobine en concentration très forte qui rend leur chair couleur rouge vif, presque noire. Ainsi, les baleines utilisent l’oxygène stocké dans les muscles pour plonger durant de longs moments.

    Grâce à leurs expirations bien visibles, on peut identifier les espèces de baleines. Il faut prendre en considération les vents, la luminosité et l’humidité de l’air ambiant. L’animal soufflera aussi différemment selon son activité.


    Stéphanie Tremblay, assoiffée de science, s’est jointe à l’équipe du GREMM cette année, dans le cadre de son stage en rédaction professionnelle. Passionnée d’écriture, elle rédige pour Baleines en direct. Du bout des doigts, elle vous transporte dans le monde des cétacés du Québec et vous guide à travers un vaste océan de sujets.