Pourquoi les chiens halètent-ils la langue pendue ?
― Sans sueur sur le corps, ils font s’évaporer l’eau avec leur souffle
Par temps chaud, le chien tire la langue et enchaîne les respirations rapides. Cela semble pénible, mais c’est sa façon de « transpirer ». Ce que nous faisons avec la peau, le chien le fait dans ses voies respiratoires.
Un soir d’été, un chien rentre de promenade. Sur le seuil, la langue pendante, il halète : ses souffles sont si rapides qu’ils semblent ne plus s’arrêter.
La personne qui l’accompagnait a la nuque moite de sueur. Pourtant, quand on caresse le dos du chien, son poil est à peine humide.
Même chemin, même distance : l’humain transpire, le chien s’essouffle. Leurs façons de se refroidir n’ont rien à voir.
Deux raisons seulement
Chez le chien, la sueur qui sert à se refroidir sort presque uniquement des coussinets. Sur le reste du corps, couvert de poils, il n’y a presque pas de sueur pour évacuer la chaleur.
Quand l’air circule intensément sur la langue et dans le nez humides, l’eau s’évapore et emporte de la chaleur. Respirer vite, c’est renouveler cet air plus souvent.
Le principe — l’eau qui s’évapore prend de la chaleur — est le même que pour la sueur humaine. Seul change l’endroit où l’eau s’évapore. Voyons cela pas à pas.
L’humain se refroidit par la peau, le chien par ses voies respiratoires
En s’évaporant, l’eau prend beaucoup de chaleur à son entourage. C’est pour cela qu’on a froid quand on reste mouillé en sortant du bain. L’humain étale sa sueur sur toute la peau : sur cette grande surface, l’évaporation refroidit le corps.
Le corps du chien est couvert de poils. L’air y circule mal, et même si de la sueur sort sur la peau, elle sèche difficilement. Au lieu de la peau, le chien utilise donc ses voies respiratoires pour se refroidir. Regardez la figure 1.
Des études ont montré que, par forte chaleur, le chien inspire surtout par le nez et expire par la bouche. L’intérieur du nez, de forme tortueuse, est toujours humide. L’air inspiré s’y charge d’eau, et l’air expiré passe sur la langue sortie. Comme l’air circule dans un seul sens, de l’air sec et neuf passe sans cesse sur les surfaces humides : l’évaporation ne s’arrête guère.
Pourquoi des souffles si courts et si rapides ?
Au repos, un chien respire quelques dizaines de fois par minute. Quand il halète sous la chaleur, on estime qu’il peut atteindre environ 300 respirations par minute. Sa particularité : il ne respire pas profondément, il répète de petits souffles superficiels.
Ces souffles courts ont un net avantage. L’air ainsi mis en mouvement va et vient surtout dans le nez, la gorge et la trachée, et atteint à peine le fond des poumons. Or ce qu’on veut refroidir, ce sont les voies humides : cela suffit. Si le chien respirait vite et profondément, il rejetterait trop de dioxyde de carbone présent dans son sang, et cela le rendrait malade. Les souffles courts et rapides permettent à la fois de se refroidir et de garder la composition de l’air respiré en équilibre.
Autre astuce : le rythme. Le thorax et les poumons ont tendance à osciller à un tempo régulier quand on les agite. Le chien cale sa respiration sur ce tempo, ce qui lui permet, croit-on, de maintenir une respiration rapide avec peu d’effort musculaire. C’est le même principe que pousser une balançoire au rythme de son balancement.
Le cheval transpire abondamment sur tout le corps, comme nous. Le chat, comme le chien, ne transpire que par les coussinets ; il se rafraîchit en faisant s’évaporer la salive dont il imprègne son poil en se léchant. Le cochon, qui transpire à peine, se vautre dans la boue ou les flaques pour que son corps mouillé évacue la chaleur. Les oiseaux n’ont pas de glandes sudoripares, et beaucoup se rafraîchissent en faisant vibrer rapidement leur gorge. L’éléphant, lui, évacue la chaleur en agitant ses grandes oreilles, riches en vaisseaux sanguins.
Le refroidissement par évaporation fonctionne moins bien quand l’air ambiant est humide. Le chien, dont la surface de refroidissement est bien plus petite que la nôtre, en souffre davantage. Chez les races à museau court, la surface humide du nez est souvent plus réduite aussi. Par temps chaud et humide, promenez votre chien aux heures fraîches et ne le laissez jamais dans une voiture fermée, même peu de temps. S’il est abattu et réagit mal quand on l’appelle, refroidissez-le et contactez aussitôt un vétérinaire.
En résumé
Le chien ne peut pas transpirer sur tout le corps comme nous. À la place, il inspire par le nez et expire par la bouche pour faire s’évaporer l’eau du nez humide et de la langue, et ainsi se refroidir. Les souffles courts et rapides augmentent le pouvoir refroidissant tout en préservant la composition de l’air respiré.
L’humain transpire par la peau,
le chien transpire par son souffle.
Le principe de l’évaporation qui prend de la chaleur est détaillé dans Pourquoi le vent d’un ventilateur semble frais, et le lien entre taille du corps et perte de chaleur dans Pourquoi les petits animaux mangent sans cesse. Pour savoir à quel point une voiture peut chauffer, lisez La chaleur dans une voiture garée au soleil ; pour l’astuce des oiseaux qui évitent de perdre la chaleur par les pattes, Pourquoi les pattes des canards ne gèlent pas. Et pour l’astuce inverse, projeter l’eau pour ne pas avoir trop froid une fois mouillé, voyez Pourquoi un chien mouillé se secoue.
- Si vous avez un chien, comptez ses respirations pendant une minute quand il se repose dans une pièce fraîche. Un aller-retour de la poitrine ou du ventre compte pour une respiration.
- Comptez de la même façon quand il halète, par exemple après une promenade. Si c’est trop rapide pour compter, comptez pendant 15 secondes et multipliez par 4.
- Si vous n’avez pas de chien, mouillez seulement le dos d’une main avec de l’eau, puis soufflez avec la même force sur les deux mains. Seule la main mouillée devrait sembler fraîche.
La main mouillée se refroidit parce que le souffle fait s’évaporer l’eau, qui emporte de la chaleur. Sur la langue du chien, la même chose se produit des centaines de fois par minute. Ne forcez surtout pas un chien pour faire l’expérience.
Pour aller plus loin ― termes, formules et liens avec les manuelsDu collège à l’université : le niveau de chaque passage est indiqué
- CollègeNiveau du cours de sciences au collège
- LycéeNiveau des cours de base de physique et de biologie au lycée
- Lycée+Approfondissement du lycée, ou encadré de manuel
- Univ.Matières spécialisées de l’université (physiologie animale, thermodynamique), non vues au lycée
- RechercheSujets que les chercheurs étudient encore, non enseignés comme acquis, même à l’université
CollègeVocabulaire : ce phénomène a un nom
- Halètement (« panting ») : respiration courte et rapide qui évacue la chaleur du corps quand il fait chaud.
- Chaleur latente de vaporisation : chaleur prélevée sur l’entourage quand un liquide devient gaz.
- Glandes sudoripares eccrines : glandes qui produisent une sueur aqueuse pour abaisser la température du corps. Présentes sur tout le corps chez l’humain, surtout dans les coussinets chez le chien.
- Espace mort : partie des voies, du nez à la trachée, où l’air passe sans participer aux échanges gazeux au fond des poumons.
CollègeLycéeVérifier par la formule : quelle quantité d’eau faut-il évaporer pour baisser la température du corps de 1 °C ?
Prenons un chien de 10 kilogrammes. Estimons la chaleur à évacuer pour baisser sa température de 1 °C, puis la quantité d’eau nécessaire pour l’emporter. La chaleur est en joules, l’eau en grammes. Voici le sens des symboles.
| Symbole | Signification et unité |
| m | Masse du chien (grammes) |
| c | Capacité thermique massique du corps : chaleur qu’il faut pour chauffer 1 gramme de corps de 1 °C (joules) |
| ΔT | Baisse de température souhaitée (°C) |
| L | Chaleur prélevée quand 1 gramme d’eau s’évapore = chaleur latente de vaporisation (joules) |
| w | Quantité d’eau évaporée (grammes) |
| En symboles | m × c × ΔT ＝ w × L (donc w ＝ m × c × ΔT ÷ L) |
| En mots | Chaleur perdue par le corps (masse × capacité thermique × baisse de température) ＝ chaleur emportée par l’eau évaporée (quantité d’eau × chaleur latente) |
| D’où vient-elle ? | De la conservation de l’énergie : la chaleur qui quitte le corps ne disparaît pas, elle sert tout entière à transformer l’eau en gaz. C’est un bilan thermique. |
| Masse du chien | 10 kilogrammes (10000 grammes) |
| Chaleur pour chauffer 1 gramme de corps de 1 °C (capacité thermique du corps) | environ 3,5 joules |
| Chaleur prélevée quand 1 gramme d’eau s’évapore à la température du corps | environ 2400 joules |
| Chaleur à évacuer pour baisser la température de 1 °C | 10000 × 3.5 ＝ 35000 joules |
| Quantité d’eau nécessaire pour l’emporter | 35000 ÷ 2400 ≒ 14.6 grammes |
| Si l’on évacuait la même chaleur avec de l’eau à la température du corps (rapport avec l’évaporation) | 2400 ÷ 3.5 ≒ 686 fois |
Il suffit donc d’évaporer environ 15 grammes d’eau, soit à peu près une cuillère à soupe, pour refroidir de 1 °C un corps de 10 kilogrammes. En réalité, l’effort et le soleil apportent sans cesse de la chaleur, et l’eau du souffle ne vient pas toute de la langue et du nez : c’est donc une valeur proche d’une limite haute.
LycéeLycée+Souffle court et tempo d’oscillation
LycéeDans l’air qui entre et sort à chaque respiration, la part qui reste entre le nez et la trachée ne sert pas aux échanges gazeux dans les poumons. Avec des souffles courts, la part de cet air des voies respiratoires augmente. C’est pourquoi, même si le nombre de respirations grimpe beaucoup, le dioxyde de carbone du sang n’est pas trop évacué.
Lycée+Le thorax et les poumons se comportent comme un ressort et une masse : ils oscillent volontiers à un tempo donné. En respirant à ce tempo, on déplace beaucoup d’air avec peu d’effort. Une étude sur le chien, dans les années 1960, a rapporté que la fréquence du halètement est proche de ce tempo. C’est la même idée que la résonance d’une balançoire.
Univ.Flux d’air unidirectionnel et récupération de chaleur
Quand la chaleur augmente, le chien inspire de plus en plus par le nez et expire par la bouche. Les replis osseux complexes du nez agrandissent la surface de la muqueuse humide. En respiration normale, l’air expiré récupère en partie eau et chaleur en traversant le nez, ce qui évite le dessèchement. Par forte chaleur, en détournant l’expiration vers la bouche, le chien interromprait cette récupération et passerait à une évacuation de chaleur et d’eau vers l’extérieur. Ce mécanisme, où l’air entrant et l’air sortant échangent de la chaleur dans le même passage, relève des échangeurs de chaleur à contre-courant. Des glandes à l’extérieur du nez sécrètent de l’eau et, selon les observations, favorisent l’évaporation de l’air inspiré.
📖 Dérivation de la formule et pour aller plus loin : Chaleur latente de vaporisation (Wikipédia, en japonais)
RechercheCe qu’on ne sait pas encore bien
- Différences de refroidissement selon les races. On a signalé que les races à museau court supportent mal la chaleur, mais on n’a pas encore démêlé le poids de la forme du nez, de la corpulence et de la quantité de poils.
- Protéger le cerveau. Selon une hypothèse, le sang refroidi dans le nez refroidirait celui qui va au cerveau. Son importance chez le chien est jugée différemment selon les études.
- L’acclimatation à la chaleur. Chez l’humain, la sudation change avec l’accoutumance à la chaleur. On ne sait pas encore bien comment l’efficacité du halètement du chien évolue avec l’acclimatation.
Le contenu de cet article est donc une « explication dans l’état actuel des connaissances ». Le principe du refroidissement par évaporation est sûr, mais le détail de ce qui joue le plus dans le corps du chien fait encore l’objet de recherches.
Liens avec les manuels (par niveau)
| Niveau | Matière et chapitre | Où dans l’article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences : changements d’état et chaleur, respiration des animaux | L’eau qui s’évapore prend de la chaleur |
| Lycée | Physique de base : quantité de chaleur et capacité thermique / biologie de base : homéostasie | Calcul pour baisser de 1 °C, mécanisme des souffles courts |
| Lycée+ | Physique : oscillation harmonique et résonance | Respiration calée sur le tempo d’oscillation |
| Univ. | Physiologie animale : thermorégulation et respiration | Flux d’air unidirectionnel, récupération de chaleur et d’eau dans le nez |
| Recherche | Physiologie comparée et médecine vétérinaire | Différences entre races, refroidissement du cerveau, acclimatation |
| ― | Lien avec la vie quotidienne | Horaire des promenades par temps chaud, ne pas laisser dans la voiture |
- Schmidt-Nielsen, K., Bretz, W. L., Taylor, C. R. (1970) Panting in dogs: unidirectional air flow over evaporative surfaces. Science, 169, 1102–1104.
- Crawford, E. C. (1962) Mechanical aspects of panting in dogs. Journal of Applied Physiology, 17, 249–251.
- Schmidt-Nielsen, K., « Physiologie animale ― Adaptation à l’environnement » (シュミット＝ニールセン『動物生理学 ― 環境への適応』, Presses de l’Université de Tokyo)
- Observatoire astronomique national du Japon (国立天文台), éd., « Chronologie scientifique » (『理科年表』, Maruzen Publishing) ― chaleur latente de vaporisation de l’eau
※ Cet article est une vulgarisation scientifique destinée au grand public. Les valeurs indiquées sont des ordres de grandeur pour comprendre les mécanismes. Pour juger de l’état de santé de votre chien, consultez votre vétérinaire.