Reconnaissance interspécifique basée sur l’odeur des émotions humaines : les chevaux identifient la peur et la joie humaine à partir de leur odeur

Auteurs et date de l’article scientifiqueSabiniewicz et al., 2020
Date de publication du résumé5 février 2024

Cheval en train de sentir la main d'un humain

Introduction

Identifier les émotions d’un congénère permet de gérer les interactions sociales de façon appropriée à chaque situation. De récentes recherches montrent que les chevaux, comme d’autres espèces, sont également capables de distinguer des émotions humaines, positives et négatives, selon les expressions faciales de l’humain ou selon le son de sa voix. Les chevaux se comportent alors différemment selon l’émotion qu’ils détectent.

En plus de la vue et de l’ouïe, les chevaux utilisent beaucoup l’odorat pour communiquer entre eux. Une étude préliminaire (Lanata et al., 2018) montre qu’en présence d’odeur de peur ou de joie humaine, le système nerveux autonome du cheval s’active différemment.

Les odeurs corporelles entreraient-elles aussi en jeu dans la communication humain – cheval ? Pour tenter de répondre à cette question, A. Sabiniewicz et ses collaborateurs observent les comportements des chevaux en présence de différentes odeurs corporelles humaines.

Méthode

L’expérimentation consiste à présenter à 21 chevaux installés dans leur box individuel habituel, des échantillons d’odeurs corporelles humaines de joie puis de peur, collectés en amont, ainsi qu’un échantillon sans odeur (dit « de contrôle ») pour observer leurs réactions.

Dans le box, deux personnes à l’attitude neutre se tiennent debout, chacune dans un coin opposé. L’une des personnes est familière des chevaux au quotidien, l’autre est inconnue. Le cheval est autorisé à « inspecter » les personnes pendant 2 minutes.

Puis, l’échantillon d’une seule odeur (joie, peur ou contrôle), sous forme d’un patch en coton fixé au bout d’une petite perche, est introduit pendant 2 minutes à hauteur de la tête du cheval pour qu’il puisse le renifler. Cette séquence est filmée pour analyser les réactions du cheval selon le répertoire décrit dans le tableau 1.

L’expérimentation s’étale sur trois semaines dans le même ordre pour tous les chevaux : JOIE, PEUR, CONTRÔLE.

Tableau 1. Comportements observés

Tableau listant les comportements observés indiquant des émotions chez le cheval (son, position de la tête, des oreilles, regard, machouillements) et les comportements dirigés vers l'humain, familier ou non, ou l'échantillon : toucher, renifler, mordre…

Résultats

Les chevaux réagissent différemment selon les odeurs présentées.

Trois comportements obtiennent des résultats intéressants en termes de fréquence d’occurrence et de durée d’expression.

Sur l’ensemble des chevaux testés, la tête est maintenue haute significativement plus souvent (p-value, p = 0,005) et plus longtemps (p = 0,005) lors des sessions testant la PEUR et dans les sessions de CONTRÔLE (fréquence p = 0,012 et durée p= 0,015).

Les oreilles sont orientées en arrière plus longtemps lors de la session de  CONTRÔLEque dans les sessions de PEUR de façon significative (p = 0,047) et de JOIE (tendance p = 0,056).

Enfin, les chevaux ont tendance à toucher plus fréquemment (p = 0,095) et plus longuement (p = 0,069) la personne familière dans les sessions de PEUR que dans celles de JOIE, et également plus longuement (p = 0,086) que dans les sessions de CONTRÔLE.

Graphique comparant la durée moyenne en seconde des trois comportements dans les trois situations peur, joie, contrôle. Dans le cas du "lèvement de la tête", les différences sont significatives entre peur et joie (plus de 25 secondes dans la peur contre moins de 5 secondes dans la joie) et entre joie et contrôle (moins de 5 secondes dans la joie contre plus de 20 secondes dans la situation Contrôle).
Figure 1. Durée moyenne en secondes des comportements dans chaque situation (PEUR, JOIE, CONTRÔLE) pour l’ensemble des chevaux. Les astérisques indiquent des résultats significatifs.

NDLR : Dans l’étude, les résultats sont présentés en moyenne pour l’ensemble des chevaux. Toutefois, les auteurs précisent que de grosses variations individuelles apparaissent dans les réponses comportementales des chevaux, traduisant des sensibilités très différentes d’un individu à l’autre (cf. barres d’erreur sur la figure 1).

Discussion

Certains résultats, comme l’état de vigilance traduit par la tête haute et une tendance au rapprochement vers la personne connue en cas d’inquiétude du cheval, sont en accord avec de précédentes et récentes études. 

Les auteurs concluent que les odeurs induisent des réactions comportementales chez le cheval, comme chez d’autres espèces domestiques, notamment les chiens. La domestication semble favoriser la capacité des animaux à identifier les émotions humaines, notamment à partir des indices visuels et auditifs comme l’ont déjà montré d’autres recherches mais cette étude est une des rares à mettre en lumière l’effet des indices olfactifs sur la communication inter-espèce et particulièrement entre l’humain et le cheval.

Lors de futures études, les auteurs suggèrent de combiner les indices olfactifs, à ceux visuels et auditifs pour savoir si la communication inter-espèces en tire profit.

Les émotions sont une des sources d’interactions sociales chez les êtres vivants, comme les cris de joie ou de peur par exemple. Reconnaître les émotions chez ses congénères ou chez d’autres espèces, est fondamental à la survie de l’animal qui adapte son propre comportement selon la situation détectée (positive ou dangereuse). 

Les chevaux de race Arabe et Pur-Sang, sont âgés entre 2 et 9 ans et font partie d’une écurie de courses. 11 mâles, dont 6 étalons, et 10 juments sont impliqués. Du fait des contraintes liées à l’activité de l’écurie, seulement 15 chevaux réalisent les trois tests.

La collecte des échantillons d’odeurs humaines est réalisée en amont de l’expérimentation sur 7 hommes et 3 femmes. Après deux jours de protocole d’hygiène et d’alimentation stricte (aucun produit de toilette parfumé, pas d’alcool ni tabac, pas d’aliment épicé, pas d’exercice physique intense), les volontaires sont équipés de patch en coton sous leurs aisselles et sont invités à regarder, à une semaine d’intervalle, deux petites vidéos d’une vingtaine de minutes : un film d’horreur et deux dessins animés rigolos. Les patchs sont ensuite conservés à -20°C avant d’être décongelés le jour de l’expérimentation.

Les patchs odorants présentés aux chevaux sont constitués d’un seul type d’odeur, par exemple la peur, mais composé de 4 morceaux de patchs « Peur » issus de 4 personnes différentes (sans distinction de sexe). Ainsi, le risque qu’un échantillon soit plus ou moins fort qu’un autre est réduit.

Les personnes présentes dans le box ont pour consigne de ne pas interagir avec le cheval (attitude neutre, regard baissé) et ne connaissent pas les objectifs de l’étude. En confiance en présence de chevaux, elles ne risquent pas de dégager d’odeur de peur durant le protocole. Elles assistent aux trois sessions de tests. 

Le répertoire comportemental est construit sur la base des connaissances antérieures sur la communication des émotions des chevaux (Wathan, 2015). Les comportements les plus importants et observables durant l’expérimentation sont retenus dans le répertoire de cette étude. En effet d’autres comportements existent (ouverture des yeux, mouvement de queue, allongement / ouverture des naseaux …) mais étant difficilement observables dans les conditions de la présente étude (position de la caméra, du cheval, de la lumière, etc.), ils ont été écartés.

Lors des sessions testant la JOIE, les chevaux ne montrent pas, ou très faiblement, d’état de vigilance et semblent donc plus détendus que dans les autres conditions. 

Les auteurs s’interrogent sur le fait que les chevaux maintiennent leurs oreilles en arrière plus longuement en condition de contrôle. Ils suggèrent qu’en l’absence d’odeur devant eux (sur la perche), les chevaux se préoccuperaient plus de ce qu’il se passe derrière eux (bruit et travail dans l’écurie. Mais le jeu de données est trop faible pour valider cette hypothèse.

Le fait que les chevaux ont tendance à chercher le contact avec la personne familière en condition de PEUR irait dans le sens des résultats d’une précédente recherche (Ringhofer & Yamamoto, 2017).

Le flehmen est rarement exprimé durant l’étude et jamais en direction de l’échantillon ou de l’une des deux personnes présentes dans le box . On sait que ce comportement apparaît chez l’étalons pour identifier les juments en chaleur ou pour reconnaître les juments entre elles. Les juments utilisent aussi le flehmen lorsqu’elles sentent leur poulain. Dans la présente étude, le flehmen ne sert pas la communication interspécifique et apparaît donc exclusivement réservé  à la communication intraspécifique.

Limites de l’étude

Bien que l’étude se soit déroulée dans le calme et selon un protocole permettant de limiter le niveau de stress des animaux, les auteurs ne peuvent pas exclure des biais possibles comme un effet d’ordre. L’ordre des tests JOIE, PEUR, CONTRÔLE n’a pas pu être réalisé de façon aléatoire du fait des contraintes liées à la structure. La disponibilité des deux personnes dans le box et celle des chevaux ont obligé à réaliser l’étude de la façon la plus simple et dans les meilleurs délais possibles. 

Conclusion

NDLR : D’autres études sont en cours sur le sujet, comme celles de l’équipe de Léa Lansade qui s’intéresse depuis quelques années à la capacité des chevaux à identifier nos émotions par le biais de différents sens (vue, ouïe et récemment l’odorat). Mais, il nous semble aussi important de souligner que l’humain devrait aussi apprendre à détecter l’humeur de son cheval. Même sans parole, il exprime ses émotions à travers un répertoire de sons et de postures physiques décrits en partie dans la présente étude. Savoir lire ces signaux permettrait de mieux comprendre leurs réactions dans certaines situations et ainsi d’éviter des erreurs dans la gestion et l’utilisation des chevaux

Note : Les résumés publiés sur le site Sciencesequines.fr sont issus d’études scientifiques qui sont parues dans des revues officielles et qui n’engagent que leurs auteurs. Nos rédacteurs.trices peuvent parfois y ajouter des commentaires qui sont systématiquement annoncés par le sigle NDLR (Note de la rédaction).

  • Cet article a été résumé par Lucie Chazallon et relu par Claire Bartholini et Chrystel Orellou.
  • Les illustrations sont de Lucie Chazallon.
  • La photo d’illustration est issue de Pixabay.

Référence complète de l’article

Sabiniewicz A, Tarnowska K, Świątek R, Sorokowski P, Laska M, Olfactory-based interspecific recognition of human emotions: horses (Equus ferus caballus) can recognize fear and happiness body odour from humans (Homo sapiens), Applied Animal Behaviour Science (2020), doi: https://doi.org/10.1016/j.applanim.2020.105072

Quelques références intéressantes citées dans l’article

Lanata, A., Nardelli, M., Valenza, G., Baragli, P., D’Aniello, B., Alterisio, A., … & Scilingo, E. P. (2018, July). A case for the interspecies transfer of emotions: a preliminary investigation on how humans odors modify reactions of the autonomic nervous system in horses. In 2018 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC) (pp. 522-525). IEEE.

Ringhofer, M., & Yamamoto, S. (2017). Domestic horses send signals to humans when they face with an unsolvable task. Animal Cognition, 20, 397-405.

Wathan, J. (2015). Social communication in domestic horses: the production and perception of facial expressions (Doctoral dissertation, University of Sussex).

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