Pourquoi le pic-vert ne se blesse-t-il jamais la tête, malgré des coups répétés chaque jour ?
― Sa tête n'absorbe pas le choc

Le pic frappe le tronc à coups de bec, des milliers de fois par jour. Si un humain se cognait la tête contre un mur avec cette même violence, il ne s'en tirerait pas indemne. On a longtemps expliqué cela par un os crânien qui ferait office de coussin absorbant le choc. Mais les caméras à haute vitesse ont montré que la tête n'absorbe presque rien. La vraie raison est ailleurs.

Deux raisons principales

Voyons cela dans l'ordre. Le premier point remet en cause une explication qu'on a crue vraie pendant des années.

« La tête absorbe le choc comme un coussin » : c'était faux

Dans la tête du pic, un os fin qui soutient la langue s'enroule tout autour du crâne. Cet os contient aussi une partie spongieuse, pleine de petites cavités. On a longtemps expliqué, dans les manuels comme à la télévision, que ces structures faisaient office de ressort absorbant le choc.

En 2022, une étude a filmé trois espèces de pics avec des caméras à haute vitesse et mesuré leurs mouvements image par image. Si la tête se comportait comme un ressort, elle devrait continuer à bouger un instant après l'arrêt du bec, en se comprimant légèrement. Or dans les faits, le bec et la tête ralentissaient quasiment de la même façon. On n'a presque trouvé aucune flexion de type ressort.

C'est d'ailleurs logique. Si l'on essaie d'enfoncer un clou en intercalant un ressort, la force est absorbée par le ressort et le clou n'avance pas. Une tête qui absorbe le choc serait un bien mauvais outil pour creuser le bois. La figure 1 montre, à gauche, le pic réel, et à droite, ce qui se passerait si sa tête était un ressort.

Alors pourquoi le cerveau ne souffre-t-il pas ?

La réponse tient en grande partie à sa taille. Lors d'un arrêt brutal, la force subie par un objet est proportionnelle à sa masse. Avec le même freinage, un cerveau léger subit une force plus petite.

Le cerveau du pic pèse environ 2 grammes, celui de l'humain environ 1400 grammes, soit un rapport d'environ 700 fois. Autrement dit, pour le même freinage brutal, le cerveau humain serait comprimé de l'intérieur avec une force 700 fois plus grande. La figure 2 illustre cet écart par la longueur de deux barres.

La masse n'est pas le seul facteur. La très courte durée du choc, ainsi qu'un impact presque parfaitement rectiligne qui évite toute torsion de la tête, y contribuent aussi. Chez l'humain, ce sont surtout les torsions de la tête, plus que les chocs rectilignes, qui provoquent des lésions cérébrales.

En résumé

La tête du pic n'est pas un coussin qui absorbe les chocs. Elle agit comme un maillet rigide qui ne laisse pas fuir la force, et c'est la conjonction d'un cerveau petit et léger, d'un impact très bref et d'une absence de torsion qui lui évite toute blessure. Il n'a pas développé un corps plus résistant : il a choisi une architecture qui reste forte en restant petite.

Ce n'est pas la souplesse qui le protège.
C'est sa petite taille qui fait office d'armure.

Le fait que la petite taille soit un avantage en soi se retrouve aussi dans Pourquoi la fourmi peut-elle soulever des charges des dizaines de fois plus lourdes qu'elle ? et, sur la limite de vitesse de chute, dans Pourquoi le chat s'en sort-il indemne après une chute de haut ?.

※Cet article est une vulgarisation scientifique à destination du grand public. Les valeurs indiquées sont des ordres de grandeur destinés à faciliter la compréhension. Lors d'observations ou de bricolages, faites bien attention à ne pas vous blesser et suivez les instructions du fabricant ainsi que les consignes de votre collectivité ou de votre établissement scolaire concernant l'usage des outils.