Un odorat au taquet

Les animaux utilisent leur système olfactif pour trouver et sélectionner de la nourriture ou des proies, reconnaître leurs camarades et partenaires, les prédateurs ou les toxines environnantes, mais aussi pour s’orienter et communiquer. L'homme a bien compris les avantages de ce super pouvoir et l’utilise avec les canidés à différentes fins.

Comment ça marche chez un chien ?

Un chien moyen inhale 30 ml d’air par narine et par reniflement. Soit l’équivalent d’un petit flacon d’eau de toilette par narine. L’air entre par l’avant et est expiré sur les côtés. Sa capacité d’olfaction est à la fois qualitative et quantitative : la concentration de l’odeur dans l’air et sa qualité sont donc prises en compte.

Photographie du flux respiratoire chez un chien (source : doi: 10.3389/fvets.2018.00056)

Petite spécificité que nous n’avons pas nous, humains, les chiens échantillonnent le flux d'air collecté de façon séparée dans chaque narine. On dit qu’il y a une comparaison bilatérale de l’intensité du stimulus et localisation de la source de l’odeur. Chaque narine analyse et livre son résultat sur ce qui vient d’être inspiré.

La narine droite traite les stimuli (les informations comportant les odeurs, phéromones…) nouveaux, menaçants ou existants. Tandis que la gauche se charge de traiter les messages comportant des odeurs familières ou non désagréables comme la nourriture. Il en va de même pour l’hémisphère droit du cerveau qui traite l’information nouvelle et le gauche qui, grossièrement, se charge des réponses liées au comportement vis-à-vis d’informations familières.

Vous l’avez sans doute compris, les chiens ont une capacité olfactive bien supérieure à la nôtre. Sa capacité de détection est de 10 000 à 100 000 fois supérieure à celle de l’homme. Ceci peut s'expliquer dans un premier temps par une différence génétique et de morphologie. Mais attention, tous les chiens ne se valent pas au niveau de leur pouvoir d’olfaction. Cela dépend de différents paramètres.

**Nous versus nos compagnons à quatre pattes**

Schéma de comparaison entre l’anatomie olfactive du chien et de l’homme (source doi: 10.1186/s12879-021-06523-8)

Si nous nous amusons à comparer nos capacités olfactives à celles d’un chien, ce qui soit dit en passant n’est pas du tout comparable scientifiquement étant donné que nous sommes deux espèces différentes, nous savons que nous, humains, possédons 25 cils par cellule réceptrice olfactive (des cellules chargées de capter l’information olfactive), alors que le chien en possède plus d’une centaine. Cela lui permet de détecter des concentrations bien plus faibles d’odeurs. Autre différence majeure, comme il est possible de le voir sur le schéma, nous ne possédons pas la même surface d’épithélium olfactive. Celle du chien est nettement plus étendue, soit 30 % de récepteurs olfactifs en plus permettant de reconnaître une plus grande variété d’odorants.

Les chiens ont également la capacité de localiser des odeurs, même en présence d’une plus forte en premier plan. Les scientifiques pensent que cela est dû à la taille de la cavité nasale par rapport aux autres espèces, mais aussi au type de flux d'air provoqué par les narines lors de l’inspiration. D’ailleurs, cette distinction entre odeur de fond et odeur que le chien cible se fait au niveau du bulbe olfactif. C’est un modulateur sensoriel.

Photographie représentant les organes majeurs du système olfactif chez le chien (source : doi: 10.3389/fvets.2018.00056)

Dernière particularité canine, l’air n’entre ni ne sort de la cavité olfactive pendant l’expiration. Ce qui entraîne une exposition prolongée de l’air inspiré aux cellules de l’épithélium olfactif et donc aux cellules nerveuses qui permettent la transmission de l'information de l’odeur au cerveau. En termes simplifiés, les chiens stockent les odeurs dans leur grande cavité pour une meilleure analyse. Ce qui ne les empêche pas de respirer en même temps.

Un grand choix de métiers

Un large éventail de métiers s’offre aux chiens, et ce dès le plus jeune âge afin de trouver leur voie rapidement et être le mieux formés possible.

Premier emploi, la détection d’explosifs. En France, elle est effectuée par les chiens, en grande majorité par des malinois. En Afrique, on utilise aussi des rats géants. Le plus dur de cette spécialité est d'ignorer les odeurs parasites, de cibler la bonne molécule parmi les autres dans l’explosif et de la localiser. Sans parler du fait de rester calme avec le brouhaha et l’animation qui peuvent être générés autour. On trouve ces unités notamment dans les gares sous le nom de SUGE (sûreté ferroviaire, ou police ferroviaire de la SNCF).

Des chiens sont aussi dressés pour la détection de drogue, telles que la cocaïne, l’héroïne, la méthamphétamine et la marihuana.

Il y a la détection dite biologique afin de suivre le parcours d’une personne ou pour la reconnaître. Par exemple, dans un centre-ville très fréquenté, il est possible pour un chien de tracer une personne sous 48 heures avec une précision de 77,5 %.

Il existe également des unités canines de recherche et de sauvetage, d’éboulement ou d’avalanche, et de détection de cadavre. Que ce soit pour des os ou des fluides corporels et tissus situés sous le sol et dans l’eau. Le chien de sauvetage sera plus performant lorsque l’humidité est élevée. Cela serait dû à une amélioration de l’humidité nasale et au piégeage des odeurs.

Les chiens de travail sont utilisés à des fins de détection en agriculture ou de conservation des espèces. Ils peuvent dénicher des serpents arboricoles afin de contrôler et éviter leur propagation (il s’agit d’une espèce invasive). De la détection de termites, de microorganismes comme des cyanobactéries pouvant nuire à l’élevage de poissons chats. Mais aussi, détecter les espèces en voie de disparition. Ce sont les « chiens scats ». Ils trouvent et suivent les écréments, et permettent ainsi aux biologistes d’avoir une méthode non invasive pour étudier le sexe, le régime alimentaire, l’espèce, les parasites et le caractère individuel de l’animal « traqué ».

Enfin, les chiens entraînés peuvent être utilisés dans le milieu médical. Le grand défi étant de cibler la concentration de molécules propres à la maladie. On dit alors qu’ils utilisent le volatilome, un composé organique volatil (présent dans l’organisme) et reflétant l’état de santé actuel unique. Il peut être utilisé pour détecter des maladies ou agents pathogènes comme une haleine hypoglycémique, détecter le paludisme ou des types de tumeurs. En période de COVID, il a été tenté de l’utiliser en dépistage. Le chien peut détecter des maladies chez d’autres espèces animales, nous ne sommes pas une exception !

La détection vue comme un jeu

Pour que l’animal canin détecte ce dont on a besoin, cela doit lui être présenté sous forme de jeu. La position de recherche est nez vers le bas et queue vers le haut. Il a été démontré qu’il pouvait apprendre et identifier plus de 10 odeurs dans une tâche de recherche, apprendre et mémoriser 200 mots et le nom de plus de 2 000 jouets.

Travail d’équipe et bien-être animal

Vous l’aurez compris, la génétique et la race du chien ne sont pas les seuls éléments à prendre en compte pour que celui-ci soit efficace dans sa tâche. La performance repose à la fois sur son anatomie, mais aussi la capacité du chien à communiquer l’information et par conséquent son lien avec le maître. Si le travailleur à quatre pattes s’ennuie, est fatigué ou manque de stimulation, voire de lien avec son maître, cela peut nuire au résultat.

Autre point crucial : son microbiome (les bactéries présentes sur et en lui) doit être équilibré. Il est nécessaire que le chien soit propre, bien soigné et ait une bonne alimentation.

L'éventail des possibilités qu'offrent les capacités de détection de nos compagnons à quatre pattes n’a sûrement pas fini de nous étonner. Avec une présence de plus en plus marquée dans le domaine judiciaire mais aussi médical, des avancées sont à venir dans les prochaines années, avec en parallèle une législation spécifique pour nos collaborateurs canins.