Pourquoi la perception des sons sous l’eau est-elle différente chez les humains ?

Tout le monde a un jour pu expérimenter comment on perçoit les sons la tête immergée dans l’eau. En général, on a l’impression qu’ils sont étouffés, parfois même à peine audibles — un peu comme lorsqu’on bouche ses oreilles avec ses mains ou qu’on porte des bouchons protecteurs.

Les baleines passent 80 % de leur vie sous l’eau. Elles ont une ouïe très développée — beaucoup plus que celle des mammifères terrestres. Mais comment entendent-elles ? Et pourquoi la perception des sons sous l’eau est-elle différente que sur terre ?

Des oreilles et des hommes

Les oreilles des humains sont directement reliées au crâne. Sous l’eau, nos conduits auditifs se remplissent jusqu’aux tympans, et le corps ne perçoit plus le son comme à l’air libre. Puisqu’il ne peut passer par le pavillon de l’oreille externe, le son est alors capté par l’ensemble des tissus et des os du crâne. Ces derniers absorbent les vibrations et les transmettent directement à l’oreille interne. Cette «voie» de contournement prive l’oreille humaine de « relief » sonore, d’où la sensation d’«étouffement». Cela explique également pourquoi les humains sont incapables de déterminer la provenance des sons dans l’eau.

Le système auditif des baleines

Contrairement aux humains, les oreilles des cétacés sont isolées du crâne. De plus, les baleines ne captent pas les sons par l’intermédiaire du pavillon de l’oreille externe, car elles n’en sont pas dotées. En effet, leurs conduits auditifs sont obstrués par un bouchon de cérumen qui s’accumule depuis leur naissance. Ce bouchon permettrait même de retracer en grande partie leur histoire chimique et biologique.

Chez les baleines à dents, c’est plutôt la mandibule inférieure qui agit comme récepteur sonore. Cette dernière comporte un tissu graisseux qui vibre une fois frappé par les ondes sonores. Ce tissu fait lui-même vibrer la bulle tympanique, une structure osseuse enveloppée d’une mousse dense. Relié à cette bulle, le tympan des baleines s’étend dans le conduit auditif jusqu’aux osselets — les petits os de l’oreille qui transmettent l’onde sonore dans le conduit auditif.

Les oreilles des baleines sont maintenues en place par des ligaments. Cela leur permet notamment de réduire la quantité de vibrations dans l’eau sur le crâne pour augmenter leur précision auditive. Leurs oreilles sont en outre séparées l’une de l’autre, ce qui leur permet de déterminer la provenance des sons dans l’eau.

En raison du défi que présente l’étude de ces animaux gigantesques, le mécanisme de réception des sons chez les baleines à fanons demeure peu connu à ce jour.