Comment deux grands prédateurs séparés par des dizaines de kilomètres d’océan profond peuvent-ils se signaler l’un à l’autre ? Une équipe internationale menée par l’université d’Aarhus apporte une réponse mesurée pour le grand cachalot : les clics lents des mâles constituent le signal de communication le plus puissant jamais mesuré chez un animal, avec une portée estimée à 70 kilomètres. Mais le résultat le plus remarquable de l’étude est ailleurs, dans une valeur qui frôle la perfection arithmétique : 0,501.
Quatre types de clics, à ne pas confondre
Malgré son cerveau volumineux et sa vie sociale élaborée, le cachalot dispose d’un répertoire vocal restreint : quatre types de clics, produits par le plus grand organe sonore du règne animal. Ce complexe nasal représente un tiers de la longueur du corps chez un mâle mature et pèse plus de cinq tonnes.
| Type de clic | Fonction | Fréquence | Cadence | Niveau à la source |
|---|---|---|---|---|
| Clics ordinaires | écholocation à longue distance | 10 à 20 kHz | 1 à 3 Hz | jusqu’à 240 dB |
| Buzz | poursuite finale de la proie | élevée | ≈ 50 Hz | faible |
| Codas | communication sociale rapprochée | 3 à 4 kHz | séquences de 3 à 11 clics en 1 s | ≈ 170 dB |
| Clics lents | communication longue distance, mâles seuls | ≈ 4 kHz | 0,1 à 0,3 Hz | 196 dB en médiane |
Les clics lents sont produits exclusivement par les mâles, qui présentent un fort dimorphisme sexuel, tant par la taille générale que par les proportions relatives de leur évent. Cinq à dix secondes séparent deux clics consécutifs. L’étude porte sur cette quatrième catégorie, la moins documentée.
Credit : Simone Videsen, AU
Protocole
Pour la puissance. Au large des Seychelles, un hydrophone calibré a été immergé à quatre mètres depuis le navire R/V Odyssey, tandis qu’un observateur mesurait au télémètre laser la distance de l’animal, qui n’a jamais dépassé 200 mètres. L’identification de l’émetteur est rigoureuse : l’intervalle interne au clic, de 7,2 millisecondes, correspond à un animal de quinze mètres, taille que seuls les mâles atteignent. Soixante-cinq clics exploitables ont été extraits d’un enregistrement de trente minutes.
Pour le rythme. L’analyse mobilise un corpus bien plus large : 1 839 clics lents provenant de six sites, aux Seychelles, au Sri Lanka, en Norvège et en trois points d’Écosse, soit 56 enregistrements indépendants et 1 783 intervalles. Les données ont été recueillies par hydrophones remorqués, enregistreurs autonomes mouillés et balises DTAG fixées par ventouses sur des mâles.
Pour la portée. Elle n’est pas mesurée mais modélisée, par lancer de rayons acoustiques, en supposant une source placée soit près de la surface, soit à 620 mètres, au cœur du canal SOFAR où le son se propage particulièrement loin.
Puissance et portée : ce que disent exactement les chiffres
Le niveau médian mesuré est de 196 dB crête à crête à un mètre, avec un intervalle interquartile de 193 à 203, et quelques clics atteignant 226 dB. Cette valeur haute est probablement la plus proche du niveau réel émis dans l’axe du faisceau, l’orientation de l’animal par rapport à l’hydrophone n’étant pas connue à chaque clic.
Situons ces niveaux par comparaison, à unité identique. Les clics lents dépassent d’environ 40 décibels les sifflements et salves des dauphins, et de 10 à 20 décibels les appels graves des baleines bleues et des rorquals communs. Les codas du cachalot leur sont inférieures d’une trentaine de décibels.
Une nuance capitale, absente des reprises journalistiques : le son le plus puissant n’est pas celui qui porte le plus loin. Les appels des baleines bleues et des rorquals communs durent environ cent fois plus longtemps qu’un clic de cachalot et transportent donc davantage d’énergie. Émis vers 15 à 20 hertz, fréquences que l’eau de mer n’absorbe pratiquement pas, ils peuvent dans de bonnes conditions être perçus à un millier de kilomètres, bien au-delà des 70 kilomètres du cachalot. Le record établi ici concerne le niveau à la source, pas la distance parcourue.
Les 70 kilomètres n’en restent pas moins remarquables entre odontocètes : c’est un à deux ordres de grandeur de plus que chez tout autre cétacé à dents. Il en découle une asymétrie que l’étude souligne. Une femelle peut entendre un mâle distant, mais ne peut pas lui répondre au-delà de trois à dix kilomètres, portée de ses propres signaux. Seuls les mâles peuvent dialoguer à cette échelle, sur une aire dépassant 10 000 kilomètres carrés.
Le résultat central : une isochronie à 0,501
Pour analyser le rythme, les auteurs calculent pour chaque paire d’intervalles successifs un rapport rythmique : la durée du premier intervalle divisée par la somme des deux. Si les deux intervalles sont rigoureusement égaux, ce rapport vaut exactement 0,5. C’est la définition de l’isochronie, le battement régulier d’un métronome.
Sur les 1 783 intervalles analysés, le maximum de la distribution tombe à 0,501, la médiane également, la moyenne à 0,502. L’intervalle médian entre deux clics est de 5,15 secondes, avec trois cadences privilégiées à 3,2, 4,7 et 7,7 secondes. Les auteurs relèvent en outre des pics secondaires aux rapports 1:2 et 2:1, c’est-à-dire des intervalles exactement doubles ou moitié des précédents, statistiquement significatifs.
Autrement dit, ces animaux tiennent une mesure de cinq secondes avec une précision de métronome, et savent en outre passer proprement au double ou à la moitié du tempo. Cette cadence est un ordre de grandeur plus lente que tout autre signal rythmique connu chez les mammifères et les oiseaux, où l’on observe typiquement 1 hertz ou davantage.
Comment tiennent-ils la mesure ?
La difficulté mérite d’être prise au sérieux, car elle est mal intuitée. Chez l’humain, la production régulière d’un geste volontaire se dégrade nettement dès que l’intervalle dépasse les trois quarts de seconde, et la précision du jugement temporel chute au-delà d’une seconde, avec un plafond situé aux alentours de trois secondes. Nous n’y parvenons qu’en subdivisant mentalement l’intervalle, en comptant. Rien n’indique qu’un animal non humain procède ainsi.
Les explications habituelles ne fonctionnent pas davantage. Une résonance mécanique de l’appareil vocal est peu plausible, la cadence variant au sein d’un même individu et entre individus. Les rythmes biologiques extérieurs, circadiens ou ultradiens, sont trois à six ordres de grandeur trop lents. Le cachalot ne présente pas non plus l’hypertrophie relative du cervelet observée chez les petits odontocètes, à laquelle on attribue leur précision temporelle.
Restent deux hypothèses, que les auteurs présentent explicitement comme spéculatives.
Une horloge intérieure : le cœur. Le rythme cardiaque d’un cachalot en plongée n’a jamais été mesuré, mais l’extrapolation depuis des mammifères marins plus petits le situe autour de 0,1 hertz, précisément la gamme des clics lents. Une perception fine de son propre rythme cardiaque pourrait servir de référence.
Une horloge extérieure : l’écho du fond. Un clic émis vers le bas revient en écho après un délai fixé par la profondeur. Un mâle qui maintient sa profondeur au-dessus d’un fond régulier reçoit ainsi un signal temporel très stable, sur lequel caler le clic suivant. Les auteurs jugent cette piste la plus probable, et rappellent une observation ancienne troublante : un cachalot avait semblé aligner ses intervalles sur ceux de l’échosondeur d’un navire.
Cette seconde hypothèse a une conséquence élégante. Un récepteur qui connaît la profondeur locale par sa propre écholocation pourrait, en analysant les échos multiples qui suivent chaque clic, estimer la distance du mâle émetteur. Le signal transporterait alors sa propre échelle.
La fonction reste inconnue
La fonction reste inconnue. Les auteurs sont explicites : seule une expérience de diffusion, consistant à émettre des clics enregistrés vers des animaux équipés de balises, pourrait la démontrer. Annonce honnête de la taille ou de la maturité, signalement de dominance destiné à éviter les affrontements physiques dont témoignent les cicatrices et les mâchoires brisées des vieux mâles, ou tout autre usage : la question demeure.
La quantité d’information est faible. Les auteurs qualifient le signal de basse entropie. À grande distance, le détail interne du clic se perd par distorsion et trajets multiples ; il ne subsiste que le sexe de l’émetteur, déduit du type de clic, et l’intervalle entre deux clics. C’est précisément cette pauvreté qui rend le message robuste. Ce n’est en aucun cas un langage, et notre page sur le cerveau et la cognition des cétacés détaille pourquoi la distinction importe.
Les 70 kilomètres sont un plafond. La modélisation suppose un bruit ambiant de 40 décibels par hertz. À proximité d’un trafic maritime dense, la portée effective s’effondre. Un signal conçu pour franchir un bassin océanique se trouve alors ramené au voisinage de l’animal, mécanisme que documente notre page sur le bruit océanique anthropique.
Pour situer ces sons les uns par rapport aux autres, notre sonothèque et notre page sur l’empreinte acoustique des cétacés en donnent des exemples, et celle sur le melon des odontocètes explique l’anatomie qui les produit.
Référence : Videsen S. K. A., Raimondi T., Sørensen P. M., Pedersen M. B., Zimmer W. M. X., van Geel N. C. F., Risch D., Cook P., King S. L., Ravignani A. et Madsen P. T., « Extreme Rhythm Keeping in Long-Range Slow Click Communication of Sperm Whales », Annals of the New York Academy of Sciences, 1559(1), e70289, 18 mai 2026. Article en libre accès, avec relecture par les pairs publiée. Communiqué de l’université d’Aarhus diffusé par EurekAlert. Financements : Human Frontier Science Program et Conseil européen de la recherche. Les auteurs dédient leur article à Roger Payne, disparu en 2023, qui fit connaître au monde le chant des baleines à bosse.
