Les cigales sont des insectes répandus dans le monde entier. Elles sont souvent appelées « criquets de 17 ans » car elles vivent sous terre pendant 17 ans avant d’émerger en tant qu’adultes. Les nymphes de cigales passent ce temps sous terre à se nourrir des racines des arbres, ce qui cause des dommages aux arbres et autres plantes dans certaines régions où elles vivent. Les cigales adultes sortent de leur terrier la nuit après un processus élaboré de mue et de perte de leur peau plusieurs fois au cours d’une année ou deux (selon qu’elles sortent tous les 13 ou 17 ans).
Le son est produit par la vibration d’un objet, comme une corde de guitare ou même une feuille
Le son est produit lorsqu’un objet vibre dans l’air et provoque des ondes de pression. La vibration peut être provoquée par une corde de guitare ou même une feuille. Lorsque l’air à côté d’un objet se déplace avec plus d’énergie que l’air derrière lui, cela crée une zone de haute pression qui pousse les molécules voisines. Cette force les éloigne de vous et fait vibrer vos tympans, ce qui vous permet d’entendre le son. Si vous vous êtes déjà trouvé à proximité d’une personne qui chantait fort, vous avez probablement remarqué que sa voix ne s’amplifie pas à mesure qu’elle se rapproche de vous – sa voix reste simplement à son volume initial tandis qu’elle s’approche lentement de vous. Cela s’explique par la façon dont le son se propage dans la matière : Lorsqu’une onde acoustique traverse différents objets (comme des personnes), elle rebondit sur chacun d’eux avant d’en frapper un autre plus éloigné de sa source (comme quelqu’un d’autre).
Le son des cigales est généré dans un organe spécial à l’intérieur de leur corps appelé le tympan
Le tympan est un organe spécial situé à l’intérieur du corps de la cigale. Il a la forme d’un insecte blindé et est situé juste derrière la tête. Le tympan est composé de deux parties : une fine membrane (tymbal) et un sac d’air (tymballa). Ensemble, ces deux parties produisent des sons lorsqu’elles vibrent l’une contre l’autre en réponse aux changements de pression de l’air provoqués par les battements d’ailes de la cigale à grande vitesse.
Les cigales peuvent être divisées en trois types différents en fonction de la façon dont elles font du bruit : les chanteurs périodiques, intermittents et continus. Les chanteurs périodiques ont des intervalles très courts entre les appels et peuvent chanter pendant de longues périodes sans s’arrêter (ils peuvent même se mettre à chanter pendant les orages !). Les chanteurs intermittents alternent entre des périodes de silence suivies de cris forts avant de revenir au silence ! Enfin, les chanteurs continus produisent de longues séries de sons qui durent plusieurs minutes, voire des heures si les conditions sont réunies !
Ce tymbal a une série de crêtes, empilées comme la section transversale d’un accordéon
La tymbale est une membrane qui vibre lorsque l’air la frappe et envoie un signal acoustique au cerveau. En d’autres termes, c’est un peu comme une peau de tambour, mais faite de peau au lieu d’être tendue sur un tambour. Le tympan est constitué de deux couches de cellules ; les crêtes sont situées entre ces deux couches et, lorsqu’elles se déplacent en réponse à la pression des ondes sonores, elles font vibrer la membrane tympanique. Comme certaines cigales ont des crêtes disposées verticalement et d’autres horizontalement, leurs membranes peuvent produire plus d’une hauteur de son à la fois – elles ne produisent pas seulement une note à la fois, comme on pourrait s’y attendre si l’on essayait de jouer de la musique sur un tel instrument (ou tout autre instrument n’ayant qu’une seule note). Cela signifie qu’ils peuvent chanter des mélodies complexes que nous n’associons généralement pas aux insectes !
Lorsque la cigale contracte ses muscles, le tymbal se déforme et reprend sa forme
Le tympan est une membrane du corps de la cigale. Il est relié par des muscles aux ailes et à l’abdomen. Ainsi, lorsque la cigale contracte ses muscles, le tympan se déforme et reprend sa forme. Cette déformation et ce claquement créent un petit clic qui produit un son aigu. En répétant ces clics à l’infini, elles créent un son audible de gazouillis ou de chant à environ 17 kHz.
Les cigales produisent ces sons afin d’attirer les partenaires et de prévenir les prédateurs.
Cette action de déformation et d’enclenchement crée un petit clic
Nous savons que les cigales chantent parce qu’elles essaient d’attirer un partenaire. Mais comment parviennent-elles à créer ces mélodies uniques ? Voici ce que nous savons :
- Le corps de la cigale est composé de segments, chacun possédant un tympan (ou tympan).
- Lorsque la cigale contracte ses muscles, qui sont situés sous ce tympan et l’entourent des deux côtés, ce tympan se déforme et reprend sa forme dès que le muscle se relâche.
- Cette déformation crée un petit clic ou pop qui ressemble à de la musique pour nous, les humains !
Une série de ces clics produit un son aigu qui peut être assez fort pour causer des dommages auditifs permanents chez les humains.
Le son des cigales peut être suffisamment fort pour provoquer des lésions auditives permanentes.
Le son est produit par une série de clics.
Les clics sont générés par l’organe tympanique du corps de la cigale, qui fait vibrer l’air à travers une ouverture située à l’avant et sur le côté, appelée tympan, créant un clic aigu d’environ 120 dBSPL (décibels par rapport à 1 milliwatt) lorsqu’il est mesuré à 20 cm d’une cigale mâle qui chante.
Si le son est si fort, c’est parce que certaines espèces ont développé des timbales plus grosses qui peuvent se tordre et claquer plus de fois par seconde que d’autres
Le son est fort en raison de la taille de la timbale. Plus la timbale est grosse, plus elle peut frapper de coups par seconde.
Cela signifie que certaines espèces ont développé des timbales plus grandes qui peuvent se tordre et claquer plus de fois par seconde que d’autres – ce qui explique pourquoi certaines espèces produisent un son plus profond que d’autres.
Le tambour de la cigale, qui ressemble à une timbale, est appelé tymbale (ou tymbales) et se trouve à l’intérieur de son corps, entre son abdomen et son thorax. Mais n’allez pas croire qu’il s’agit d’une partie de son système digestif ; ces organes font en fait partie du système auditif de l’insecte ! Le tympan est constitué de deux membranes séparées par un sac d’air, ce qui les fait résonner comme des peaux de tambour lorsqu’elles vibrent en réponse aux ondes sonores qui les frappent à certaines fréquences – à savoir des fréquences de résonance comprises entre 200 Hz et 500 Hz selon les espèces.
Certaines cigales produisent jusqu’à 120 clics sonores par seconde
Les cigales sont les insectes les plus bruyants, produisant des sons allant jusqu’à 120 clics par seconde. Elles produisent leur son en contractant les muscles d’un organe spécial situé à l’intérieur de leur corps, appelé tympan. Les cigales possèdent trois longs tympans de part et d’autre de chaque aile qui vibrent lorsque l’air passe au-dessus d’eux, produisant un clic lorsqu’il les frappe. Cela ressemble au fonctionnement de votre boîte vocale lorsque vous parlez, sauf que c’est l’inverse : vous expulsez l’air au lieu de l’aspirer !
Certaines espèces peuvent émettre jusqu’à 120 clics par seconde (c’est rapide !) et certains scientifiques pensent que cela rend le chant des cigales audible à plus de 30 km à la ronde ! Mais malgré ces chiffres impressionnants, ils ne sont pas très forts comparés à ceux d’autres animaux comme les éléphants qui peuvent émettre des sons de près aussi forts que les cigales mais sur de plus longues distances.
On les appelle les cigales » périodiques » parce qu’elles émergent tous les 13 ou 17 ans, et non pas chaque année comme le font les cigales » annuelles « , plus courantes
Les cigales périodiques ont un cycle de vie plus long, ce qui signifie qu’elles sortent du sol au printemps et passent près de deux ans sous terre avant de sortir pour s’accoupler puis de mourir. Les cigales annuelles émergent chaque été et ne passent que trois mois en surface avant de retourner sous terre. La variété annuelle est également plus petite que sa cousine périodique, avec une envergure d’environ 2 pouces, contre 3 pouces pour la cigale périodique. Les cigales annuelles sont également moins agressives que leurs grandes cousines, à tel point qu’elles piquent rarement quelqu’un (à moins d’être provoquées).
La raison de la longue durée de vie des cigales périodiques est que leurs grands prédateurs ne sont pas toujours là, et qu’ils peuvent donc rester sous terre plus longtemps, en attendant qu’elles s’en aillent.
Vous avez peut-être remarqué que les cigales périodiques ne sont pas des prédateurs, des proies ou des parasites. Elles ne mangent même pas de plantes ou d’animaux ! C’est parce qu’elles n’ont pas besoin de faire l’une de ces choses pour survivre, et ce grâce à leur longue durée de vie et à leur relation particulière avec le sol dans lequel elles vivent.
Alors que la plupart des insectes émergents ont une durée de vie d’environ une semaine à l’âge adulte (sans compter les hibernations), les cigales vivent sous terre pendant 17 ans avant d’émerger. Si ce mode de vie peut sembler assez ennuyeux pour nous, humains, qui nous lassons après une journée sans WiFi, il est en fait très intéressant pour ces insectes ! La raison de la longue durée de vie des cigales périodiques est que leurs grands prédateurs ne sont pas toujours là, elles peuvent donc rester sous terre plus longtemps en attendant leur départ. Une fois que leurs prédateurs sont repartis, toutes ces petites nymphes affamées sortent de sous votre pelouse !
Mais ce qui est peut-être le plus intéressant, c’est qu’il n’existe aucun prédateur sur terre qui s’attaque aux nymphes de cigales adultes. Du moins, aucun que nous connaissions – et si vous y réfléchissez, c’est logique puisque, de toute façon, il n’y aura jamais personne autour d’elles lorsqu’elles seront prêtes à sortir…
