Si vous avez déjà pénétré à l’intérieur d’un édredon ou d’une courtepointe, vous savez que les plumes sont très efficaces pour piéger la chaleur. C’est ainsi que les oiseaux peuvent braver les vents froids et rester assez chauds pour survivre. La structure des plumes d’oiseaux est la clé des caractéristiques qui en font d’excellents isolants thermiques.
Sommaire de cette fiche pratique
Kératine
Les plumes sont composées de kératine, le même type de protéines que vous avez dans vos cheveux et vos ongles. Malgré les similitudes, il y a une différence essentielle. La kératine que vous avez adopte une configuration à base d’hélice appelée alpha-kératine, tandis que la bêta-kératine en plumes comporte beaucoup de feuilles empilées. Si elle est étirée dans les bonnes conditions, l’alpha-kératine peut adopter la configuration bêta-kératine, de sorte que la bêta-kératine est un peu comme une version allongée plus forte de l’alpha-kératine. Dans les plumes d’oiseaux, ces fibres de bêta-kératine sont liées pour former des filaments durables.
Structure
Les plumes ont un arbre central fort avec de plus petits arbres appelés barbes qui se ramifient de chaque côté. Chaque barbe, à son tour, arbore d’innombrables branches minces appelées barbules. Si vous examiniez de près les barbules sur une plume d’aile — disons, sous un microscope — vous découvrirez que les barbules des barbules adjacentes sont reliées par de petits crochets. Ces crochets aident la forêt de barbules à former un tissu cohérent. Sous leurs plumes au contour extérieur lisse, les oiseaux ont des plumes douces appelées duvet. Ces plumes ont l’air duveteuses parce qu’elles n’ont pas de crochets sur leurs barbules, de sorte que les petits filaments de barbule ne sont pas accrochés ensemble.
Air
L’air est un très mauvais conducteur de chaleur. C’est parce que les collisions entre molécules transfèrent la chaleur à travers un matériau. Dans un gaz comme l’air, les molécules sont largement séparées et n’entrent pas en collision aussi souvent que les molécules d’un solide. Par conséquent, les gaz comme l’air prennent plus de temps que les solides pour transférer la chaleur. C’est pourquoi les matériaux et les produits fabriqués avec de la mousse plastique sont de si bons isolants – la mousse plastique contient de nombreuses petites bulles ou poches d’air, et la chaleur prend plus de temps à s’infiltrer.
Rôle des plumes
Les plumes emprisonnent de nombreuses petites poches d’air à proximité de la peau de l’oiseau. Ces poches d’air retardent le flux de chaleur, de sorte qu’en emprisonnant l’air, les plumes servent d’isolants thermiques très efficaces. La structure joue un rôle clé. Tandis que la fine maille d’une plume de contour emprisonne de l’air, les barbules duveteuses et désorganisées d’un piège à plumes en duvet sont encore plus nombreuses. C’est pourquoi les oiseaux ont des plumes de duvet comme une sorte de veste intérieure pour se réchauffer.
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