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Les chats utilisent un mécanisme dont l'équilibre entre l'inertie et la gravité est subtilement contrôlé. © Mila Zinkova, Wikimedia, CC by-sa 3.0
La prise d'eau est un challenge pour les animaux terrestres qui doivent réussir à vaincre la gravitégravité pour boire. En effet, les sources d'eau (lac, flaque...) sont généralement situées plus bas que la bouche de ces animaux. L'utilisation de la langue est alors nécessaire, mais deux méthodes différentes ont été développées au fil de l'évolution : certains aspirent l'eau et la remontent vers la gorge grâce à la langue. D'autres, dont les mâchoires les rendent incapables d'aspiration, doivent alors utiliser la langue pour introduire l'eau dans leur bouche.
Ces mécanismes ont intéressé les scientifiques depuis longtemps. En 1940 déjà, Harold Edgerton du Massachusetts Institute of Technology (MIT) avait observé par vidéo le lapement des chats. Il avait pu montrer que seule la langue descend droit vers le bol et prend une forme de louche par l'incurvation du bout de la langue vers l'arrière.
Pourtant, d'après une nouvelle étude récente sur le sujet, publiée dans le journal Science, le lapement du chat domestique ne ressemble pas à celui qui est observé chez les chiens, où la langue plonge dans le liquideliquide et est réellement utilisée comme louche. Chez le chat, la langue ne pénètre pas dans l'eau et n'est donc pas utilisée comme un récipient.
Le mouvement de la langue du chat génère une colonne d'eau, rapidement attrapée par la fermeture des mâchoires. © Pedro M. Reis, Sunghwan Jung, Jeffrey M. Aristoff et Roman Stocker, You Tube
L'utilisation d'images vidéo à haute vitessevitesse a permis de mieux découper le mouvementmouvement et d'en comprendre le processus mécanique. À son niveau le plus bas, seul le dessus de la langue est en contact avec l'eau. Lorsque le chat remonte sa langue, l'eau y adhère, créant une colonne de liquide par inertieinertie. Avant sa chute par gravité, le liquide est apporté verticalement vers la bouche du chat, qui referme ses mâchoires. L'eau piégée dans la cavité, créée par la langue et la muqueusemuqueuse irrégulière du palais, est alors prête à être avalée.
Le principe du lapement du chat reproduit en labo
La colonne d'eau a pu être reproduite en laboratoire à l'aide d'un disque de verre dont la nature hydrophilehydrophile est proche de celle de la langue du chat. Placé à la surface de l'eau, le disque a ensuite été relevé très rapidement, créant un appel d'eau. Les calculs des forces impliquées montrent que l'inertie et la gravité sont les paramètres importants du mécanisme alors que la viscosité et la capillaritécapillarité sont négligeables.
Recréée au laboratoire, la colonne d'eau générée par le lapement du chat s'effondre rapidement. © Pedro M. Reis, Sunghwan Jung, Jeffrey M. Aristoff and Roman Stocker, You Tube
Puisque la colonne d'eau s'effondre très vite après sa formation, le mouvement de la langue du chat doit être très rapide si l'animal veut pouvoir étancher sa soif. La langue atteint ainsi une vitesse maximale de 280 kilomètres par heure lorsqu'elle retourne vers la bouche et la fréquence de lapement est en moyenne de 3,5 cycles par seconde. Les quantités d'eau puisées à chaque cycle sont si petites (de l'ordre de 0,1 millilitre) que l'eau n'est ingérée que tous les 3 à 17 cycles.
L'observation de la prise d'eau par d'autres félins (via des vidéos postées sur YouTubeYouTube) montre que le mécanisme serait conservé au sein de la famille et que la fréquence du lapement serait inversement proportionnelle à la massemasse de l'animal. Instinctivement, ces données physiquesphysiques sont adaptées par chaque félin pour optimiser le lapement.
par Claire Peltier, Futura
le 16 novembre 2010
