Un poussin âgé de seulement quelques jours est déjà capable de reconnaître sa mère et d’autres poussins avec lesquels il a été en contact. Deux exemples parmi tant d’autres qui démontrent des capacités cognitives qui pourront vous surprendre. Pour aller plus loin, nous vous proposons de lire un extrait de l’ouvrage Bien-être et comportement des poules domestiques, de Cécile Arnould, publié aux éditions Quae.

Les poules domestiques, comme beaucoup d’autres espèces d’oiseaux, sont capables de mémoriser des informations très précocement. Les embryons peuvent apprendre les caractéristiques des odeurs ou des vocalisations de leur mère. Les poussins âgés de 24 heures reconnaissent leur mère. Ils font la différence entre celle-ci et une autre mère avec laquelle ils n’ont pas été en contact auparavant. Élevés en présence d’un autre poussin, ils font la différence entre ce dernier et un poussin non familier. Dès cet âge, ils peuvent aussi mémoriser les caractéristiques d’un objet.

En effet, les poules domestiques ont une caractéristique propre aux oiseaux nidifuges. Les oiseaux nidifuges sont ceux qui, à l’éclosion, sont complètement développés et qui peuvent donc gambader tout de suite loin de leurs parents. À la différence des jeunes mésanges, qui restent bien au chaud dans leur nid ; ce sont des oiseaux nidicoles. Chez ces espèces nidifuges, on observe chez les poussins un phénomène appelé « empreinte ». Le poussin s’attachera à la première chose avec laquelle il sera en contact à l’éclosion. L’empreinte se met en place entre 1 et 4 jours, période durant laquelle la mère reste sur son nid après l’éclosion de sa couvée. Elle est naturellement dirigée vers sa mère, mais, en l’absence de mère, elle peut être dirigée vers un objet. Des poussins ayant développé une empreinte sur un objet se blottiront contre cet objet plutôt que contre un objet différent, que ce soit par sa forme, sa couleur, etc. L’empreinte peut aussi être dirigée vers une personne ; vous avez peut-être déjà vu Konrad Lorenz (1903-1989), éminent éthologiste ayant décrit ce phénomène chez des oies, suivi d’une ribambelle d’oisons. Lorsqu’il y a empreinte, la mémoire qui se forme possède des caractéristiques différentes de la mémoire classique. Elle se crée plus rapidement et dure plus longtemps.

Au-delà de ce phénomène particulier, dès 2 à 5 jours d’âge, les poussins se souviennent de tâches spatiales qu’ils ont apprises 24 heures auparavant. Par exemple, s’ils ont appris à faire un détour pour rejoindre des congénères, ils se rappellent le chemin qu’ils doivent emprunter. Les poussins sont par ailleurs capables de raisonnements simples. Ils ont la capacité à savoir qu’un objet existe même s’ils ne le voient pas complètement ou pas du tout. On parle de phénomène de permanence des objets. Cette capacité ne se développe qu’après quelques mois chez les enfants. Nous venons de voir qu’un poussin ayant développé une empreinte sur un objet ira se blottir contre lui. Eh bien, ce comportement persistera même si une partie de cet objet est partiellement cachée. Et, mis en présence de deux parois opaques identiques qui peuvent cacher cet objet, les poussins choisiront d’aller vers la paroi où ils ont vu l’objet disparaître complètement. De plus, si ces parois sont inclinées de telle sorte que l’une soit de hauteur et de largeur adéquates pour cacher la totalité de l’objet (paroi A) et l’autre pas (paroi B), les poussins, en l’absence de l’objet, se dirigeront vers la paroi formant un écran compatible avec le fait que l’objet puisse être caché derrière : la paroi A. Ces résultats signifient que les poussins se représentent l’objet même s’ils ne le voient pas ; ils ont une représentation mentale de ce dernier. Ils sont, par ailleurs, capables d’effectuer un raisonnement à partir de cet objet, c’est-à-dire de comparer la taille de cet objet à la taille des cachettes.

Il faut savoir que la poule domestique est une espèce territoriale et sociale avec une organisation hiérarchique. Cela signifie qu’il existe des relations de dominance et de subordination au sein des groupes, chez les coqs comme chez les poules. L’individu A domine l’individu B, qui domine l’individu C, etc. De temps en temps dans cette hiérarchie linéaire, plusieurs individus (par exemple C, D et E) vont avoir le même rang social. Aucun ne dominera les autres. Il suffit en général de quelques jours, pendant lesquels les individus du groupe s’affrontent (coups de bec, combats, poursuites), pour que la hiérarchie se mette en place. Par la suite, les individus connaissent leur place dans la hiérarchie. Les affrontements laissent la place à des menaces ou à des évitements. Les individus mémorisent les caractéristiques des autres individus avec lesquels ils vivent. Les poules domestiques sont capables de faire la différence entre des individus familiers, avec lesquels elles vivent ou qu’elles ont déjà rencontrés, et des individus inconnus. Elles reconnaissent chaque individu de leur groupe à condition que ce groupe ne soit pas trop grand (jusqu’à au moins une trentaine d’individus, voire peut-être cent).

Les poules peuvent aussi apprendre en observant les autres. Des poules juvéniles (d’environ 2 mois) ayant observé des congénères consommer un aliment qu’elles ne connaissent pas en mangeront une plus grande quantité, et mettront moins de temps pour commencer à s’alimenter avec, que celles n’ayant pas eu cette expérience. Des poussins de quelques jours apprennent où trouver un aliment après avoir observé un congénère. De même, après avoir observé un congénère picorer une bille recouverte d’une substance amère, si une bille similaire en apparence, mais non recouverte de cette substance amère, leur est présentée 24 heures plus tard, ils ne la picoreront pas.

Curieusement, une étude montre que les poules adultes apprennent plus vite une tâche d’association, où il faut picorer un bouton pour obtenir une récompense alimentaire, en voyant faire une poule dominante qu’une poule subordonnée. Et ce n’est pas lié à une différence de compétence entre les poules dominantes et subordonnées, les premières n’apprennent pas plus vite que les autres. Il est probable que cet effet soit plutôt le résultat d’une attention plus soutenue envers les individus dominants qu’envers les autres membres du groupe. Les poules peuvent apprendre à donner des coups de bec sur des boutons ou des écrans pour obtenir une récompense. Cette capacité a largement été utilisée, notamment dans les années 1970-1980, pour tester la motivation des poules à accéder à des perchoirs, des espaces de vie plus grands, des substrats pour effectuer des bains de poussière lorsqu’elles avaient été élevées en cage sur un sol grillagé. Ces travaux ont contribué à démontrer quels étaient les besoins des poules domestiques.

Cécile Arnould est l'autrice de « Bien-être et comportement des poules domestiques » dont cet article est un extrait.

What did the face of our ancestors look like 3 million years ago? Meet the reconstructed face of “Little Foot” – the most complete biological Australopithecus specimen that ever existed.

What did the face of one of our ancestors look like more than 3 million years ago? Our international team has answered this question by virtually reconstructing the facial fragments of Little Foot, the most complete Australopithecus skeleton yet discovered. This reconstruction sheds light on the influence of the environment on how our face evolved. Our findings have just been published in the Comptes Rendus Palevol journal, and the new 3D face of Little Foot can be explored online on the MorphoSource platform.

The search for human origins has never been more fruitful, with fossil discoveries pushing back the appearance of the earliest humans (members of the genus Homo) to 2.8 million years ago, and the development of cutting-edge methods for analysing these remains such as recovering genetic information from fossils over 2 million years old.

Yet, while our knowledge of extinct human species grows with each discovery, the story of our ancestors before the first humans appeared remains blurry. It is during this pivotal period that the traits defining our humanity emerged, enabling our genus’ evolutionary success.

Although the identity of our direct pre-Homo ancestor is far from resolved, one fossil group plays a central role in this search: Australopithecus. This genus, to which the famous “Lucy” belongs (discovered 50 years ago in Ethiopia), inhabited much of Africa and survived for over 2 million years. Australopithecus is known from many fossil remains, but often these are highly fragmentary, isolated, and have sometimes been distorted over the millions of years they have been buried. Notably, only a handful of skulls preserve nearly the entire face, a part of our anatomy that has profoundly shaped who we are today.

Through digestive, visual, respiratory, olfactory and non-verbal communication systems, the face is at the heart of interactions between individuals and their physical and social environments.

Significant changes occurred in the facial region throughout human evolution, with most structures generally becoming less robust. However, the factors driving these changes remain unclear. Were they caused by shifts in diet, social behaviour, or both? Only the discovery of more complete skulls can clarify this debate, and this is why the skull of Little Foot is crucial.

The ’Cradle of Humankind’

South Africa has been and remains a crucial region for researching into human origins. A century ago, the iconic “Taung Child” was published in Nature as a representative of a new African branch of humanity, Australopithecus. While scientific attention had previously focused on Eurasia, this discovery inspired decades of exploration and major finds across Africa. In particular, South Africa saw a proliferation of palaeontological sites in a region now UNESCO-listed and known as the “Cradle of Humankind.” Among these, Sterkfontein has proven exceptionally rich in fossils, many attributed to the hominin genus Australopithecus, and including numerous remarkably preserved specimens. But it was in 1994 and 1997 that Sterkfontein yielded its most spectacular find: the skeleton of Little Foot, over 90% complete, and the oldest human ancestor found in Southern Africa. To date, it is the most complete Australopithecus skeleton ever discovered, far surpassing Lucy, of which only 40% of the anatomy is preserved.

Our team has been studying this skeleton since its complete excavation concluded in 2017. The skull, in particular, has been the focus of our attention, as it is relatively complete, preserving all parts of the head – the cranium and mandible. However, 3.7 million years of burial underground have fragmented and displaced parts of its fossilised face. This process is especially visible in the forehead and eye sockets (orbits), making it impossible to quantitatively analyse these informative areas. Given the exceptional and unique nature of this fossil, we decided to harness the most recent technological advances in imaging to restore the face of Little Foot.

‘Little Foot’ in Europe

Creating a digital copy of Little Foot was essential to allow the virtual isolation and repositioning of the fragments without damaging the original skull. However, conventional X-ray scanning technologies have limitations. Through burial and fossilisation process, cavities were created in Little Foot’s skull as soft tissues disappeared and filled with sediment. As a result, X-rays struggle to penetrate this extremely dense sedimentary matrix, limiting image contrast and quality. After several unsuccessful attempts, we turned to a more powerful alternative: synchrotron radiation scanning. A synchrotron is a high-energy particle accelerator used to produce ultra-high-resolution images (at micron or even sub-micron scale).

With this in mind, we took Little Foot’s skull to England for scanning at the I12 beamline of the Diamond Light Source synchrotron. In the summer of 2019, Little Foot made its first journey outside Africa, carefully escorted across the world and housed in a secure vault during its stay in the UK.

A new face for Australopithecus

Several days were required to scan the entire skull at a resolution of 21 microns. The exceptional images generated revealed intimate details of Little Foot’s anatomy, and also provided the necessary data for facial reconstruction. However, the high quality of the data came at a computational cost: over 9,000 images were generated, representing terabytes of information to process. To virtually isolate the fragments, these images were processed using the supercomputer at the University of Cambridge (England). Once rendered in 3D, the fragments were repositioned according to their anatomical location, and missing parts were recreated to finally restore the complete face of Little Foot.

The size and shape of Little Foot’s orbits, previously obscured by displaced fragments, are among the most striking features of our reconstruction. In primates, the orbital region is heavily influenced by functional (visual) and behavioural (ecological) adaptations. Little Foot’s proportionally large orbits compared to other hominins suggest a strong reliance on sensory information, likely for foraging. This hypothesis is supported by a previous study showing that its visual cortex was more developed than that of modern humans.

The second major result of this study has implications for our understanding of the relationships between Australopithecus groups living in Africa between 4 and 2 million years ago. Although the comparative sample is limited, it includes specimens from both East and South Africa. Surprisingly, Little Foot, from a South African site, shows strong similarities with East African specimens. These similarities may indicate that Little Foot shared close ancestors with East African populations, while its probable descendants in South Africa later developed distinct anatomy through local evolution.

While the face provides valuable insights into our ancestors’ adaptations to their environment, the rest of Little Foot’s skull will offer further key elements for understanding our evolutionary history. Notably, the braincase, affected by “plastic” deformation, will require similar work to reconstruct and explore the neurological features of this fossil group.

This research was supported by the Agence Nationale de la Recherche, the Centre National de la Recherche Scientifique, the Claude Leon Foundation, the DST-NRF Center of Excellence in Palaeosciences, the French Institute of South Africa, Diamond Light Source, and the ISIS facility of the Science and Technology Facilities Council (STFC).

Dominic Stratford est membre de organisation: Department of Anatomical Sciences, Renaissance School of Medicine, Stony Brook University, Stony Brook, NY, 11794, USA Funding: Already stated by Dr Beaudet

La Méditerranée est souvent perçue comme peu exposée au risque de tsunami. Pourtant, l’histoire et les modélisations récentes montrent que des vagues destructrices ont déjà atteint les côtes françaises et pourraient le faire à nouveau. Les résultats d’un projet mené sur la Métropole Nice Côte d’Azur montrent pourquoi l’anticipation et l’évacuation préventive restent les seuls moyens réellement efficaces de protection.

Les tsunamis, anciennement dénommés raz-de-marées en France ou maremoti en Italie, sont parmi les phénomènes naturels les plus destructeurs. Déclenchés par des séismes, des glissements sous-marins ou des éruptions volcaniques, ils se propagent rapidement sur de longues distances avant de libérer leur énergie au voisinage des côtes, sous forme de submersions brutales et de courants extrêmement puissants.

De quelques centimètres à plusieurs mètres de hauteur, cette submersion se caractérise généralement par plusieurs trains d’ondes et les premières vagues ne sont pas forcément les plus grosses. La vitesse du courant est telle que la pression exercée sur les infrastructures littorales peut atteindre plusieurs tonnes au mètre carré.

À l’échelle mondiale, ils ont provoqué depuis 1970 plus de 250 000 décès, notamment lors des catastrophes du 26 décembre 2004 dans l’océan Indien et du 11 mars 2011 au Japon.

Un risque que l’on croit lointain, et pourtant…

Dans l’imaginaire collectif, le tsunami reste associé au Pacifique ou à l’océan Indien. En Méditerranée, il est souvent perçu comme marginal. Cette représentation est trompeuse. L’Unesco, en charge de la prévention de ce risque au niveau mondial, a déclaré en juin 2022 que :

« Les statistiques montrent que la probabilité d’une vague de tsunami de plus d’un mètre en Méditerranée dans les trente prochaines années est proche de 100 %. »

Après le Pacifique, c’est dans ce bassin que l’on recense le plus grand nombre de tsunamis historiques, dont plusieurs ont touché les côtes françaises.

Selon les données disponibles, une vingtaine d’événements ont été signalés sur le littoral méditerranéen français entre le XVIᵉ siècle et le début des années 2000, avec des hauteurs de vagues parfois supérieures à deux mètres.

Des délais d’évacuation parfois très courts

Les sources des tsunamis méditerranéens peuvent être locales ou lointaines. Dans certains scénarios, le temps d’arrivée des premières vagues peut être inférieur à dix minutes, notamment en cas de glissement sous-marin ou de séisme proche de la côte, comme en mer de Ligurie entre la Corse et les côtes italiennes. À l’inverse, des tsunamis générés plus loin de l’Hexagone, par exemple au niveau de la marge nord maghrébine, peuvent atteindre la côte d’Azur en moins de 90 minutes.

Le séisme de Boumerdès (Algérie) du 21 mai 2003 a ainsi provoqué des perturbations sur l’ensemble du littoral méditerranéen français. Une enquête de terrain a montré que huit ports de plaisance de la Côte d’Azur avaient connu des baisses importantes du niveau de la mer (de 50 cm à 1,5 m), des purges de bassins, de forts tourbillons et courants, des embarcations endommagées, compatibles avec des phénomènes de résonances portuaires. Les effets ont été observés sur le littoral azuréen une heure et quart après le séisme.

D’origine plus locale, le tsunami déclenché le 16 octobre 1979 par l’effondrement sous-marin d’une partie du chantier du nouveau port de commerce de Nice (Alpes-Maritimes), adjacent à l’aéroport, a causé la mort de huit personnes et des dégâts importants à Antibes, à Cannes et à Nice. Le phénomène a été observé à Antibes durant une trentaine de minutes.

Un autre scénario pouvant prendre naissance au plus proche des côtes est celui du tsunami d’origine sismique survenu en mer de Ligurie, le 23 février 1887, à la suite d’un séisme sous-marin de magnitude de 6,5 à 6,8. Les témoignages de l’époque relatent un retrait brutal de la mer d’environ un mètre à Antibes et Cannes, laissant à sec des bateaux de pêche, avant l’arrivée d’une vague atteignant près de deux mètres, venue recouvrir les plages.

Ces événements rappellent que l’effet de surprise peut être total, en particulier lorsque les délais sont très courts. Dans ces conditions, les dispositifs d’alerte classiques montrent leurs limites. La capacité des populations à évacuer rapidement devient alors déterminante.

Un système d’alerte opérationnel pour la France

Depuis juillet 2012, la France dispose d’un système national d’alerte aux tsunamis, opéré par le Centre d’alerte aux tsunamis (Cenalt), en lien avec le dispositif international coordonné par l’Unesco en Méditerranée. Ce système permet de détecter rapidement les séismes potentiellement tsunamigènes et de transmettre une alerte en moins de quinze minutes auprès du centre opérationnel de gestion interministérielle des crises (Cogic), et des centres d’alerte étrangers.

C’est ensuite à la charge des autorités de diffuser les messages d’alerte aux populations, en particulier au moyen de la plateforme FR-Alert qui permet d’envoyer des notifications sur les téléphones portables des personnes présentes dans la zone de danger.

Toutefois, ce dispositif global ne couvre que les tsunamis d’origine sismique lointaine et reste peu efficace face aux tsunamis locaux ou liés à des glissements sous-marins, pour lesquels le temps d’arrivée du tsunami sur les côtes peut être inférieur au délai d’alerte. C’est la raison pour laquelle il est important de sensibiliser les populations riveraines à la détection des signes précurseurs : le séisme ressenti, les mouvements anormaux de la mer, le plus souvent un retrait précédant l’arrivée du tsunami, mais pas toujours.

Nice Côte d’Azur : un territoire très exposé

Sur l’ensemble des côtes méditerranéennes françaises, une zone terrestre à évacuer a été définie par les services de l’État et l’Université de Montpellier Paul-Valéry, en croisant altitude, distance à la mer et données historiques. Elle correspond à la portion littorale dont l’altitude est inférieure à 5 mètres et dont la distance par rapport à la mer est inférieure à 200 mètres. Le long des entrées fluviales cette distance est étendue à 500 mètres par rapport à l’embouchure.

En incluant la Corse, cela concerne 1 700 km de côtes, 187 communes de Méditerranée française, et au moins 164 000 résidents. En pleine saison estivale il faut également considérer une estimation de près de 835 000 usagers des plages à évacuer en cas de tsunami.

La Métropole Nice Côte d’Azur concentre de nombreux facteurs de vulnérabilité : urbanisation dense, forte attractivité touristique, plages très fréquentées. Nos travaux de photo-interprétation et de modélisation ont permis d’estimer la présence simultanée de plusieurs dizaines de milliers de personnes dans la zone à évacuer lors des périodes de forte fréquentation (entre 10 000 et 87 000 personnes sur les plages, suivant la saison et l’heure).

Évacuer avant le tsunami : le plan prévu pour la Métropole Nice Côte d’Azur

Face à un tsunami, l’évacuation est le seul moyen de protection efficace. L’expérience internationale montre que des évacuations rapides et bien préparées peuvent sauver l’immense majorité des populations exposées. Ces évacuations réactives ont, par exemple, permis de sauver 96 % des habitants du littoral japonais lors du grand tsunami de la côte du Tōhoku du 11 mars 2011.

À Nice Côte d’Azur, une stratégie globale d’évacuation a été élaborée avec l’appui de la recherche scientifique (Laboratoire de géographie et d’aménagement, Université de Montpellier Paul-Valéry). Elle repose sur des itinéraires pédestres optimisés, tenant compte des pentes, des obstacles, des vitesses de déplacement et des points de congestion. Des sites refuges situés hors de portée des vagues ont été identifiés et validés avec les autorités locales. Les itinéraires d’évacuation ont été modélisés au moyen d’algorithme de recherche des chemins les plus rapides.

Au total, près d’une centaine de sites refuges ont été cartographiés et intégrés dans des plans d’évacuation opérationnels, conçus pour guider les populations vers une mise en sécurité rapide.

De la science à l’action : préparer les populations

La prévention ne repose pas uniquement sur des cartes. Elle passe aussi par l’appropriation du risque par les populations. Des actions de sensibilisation, des exercices d’évacuation, notamment en milieu scolaire ainsi que le déploiement progressif d’une signalétique spécifique contribuent à ancrer les bons comportements. Plusieurs actions de ce type ont été réalisées à Nice avec le concours des étudiants de Montpellier.

À Nice, une plateforme d’information accessible au public avec des cartes interactives permet également de consulter les zones à évacuer, les itinéraires et les consignes à suivre en cas d’alerte. Ces outils contribuent au développement d’une véritable culture du risque tsunami.

Vers des territoires « Tsunami Ready »

Au-delà du cas azuréen, la méthode développée est transposable à d’autres littoraux français et européens, en Méditerranée comme en outre-mer, où les délais d’arrivée des tsunamis peuvent être tout aussi courts.

Ces démarches s’inscrivent dans l’objectif de reconnaissance internationale Tsunami Ready (territoires préparés aux tsunamis) porté par l’Unesco. Ce programme en 12 points vise à certifier les territoires capables d’anticiper le risque, de préparer leurs populations et d’organiser une réponse adaptée.

Les premières communes d’Europe dotées de ce label ont d’ailleurs bénéficié de l’accompagnement scientifique et technique de notre équipe. Il s’agit de Deshaies en Guadeloupe et de Cannes (Alpes-Maritimes), en attendant la reconnaissance toute prochaine de la Métropole Nice Côte d’Azur.

Face à une vague qui peut arriver en quelques minutes, être prêt à évacuer peut faire toute la différence.

Article écrit avec la collaboration de Louis Monnier, Monique Gherardi, Matthieu Péroche et Noé Carles, Université de Montpellier Paul-Valéry.

Frédéric Leone ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.