Les henissements chez le cheval : éveil émotionnel et valence

Source : Briefer, E.F. et al. Segregation of information about emotional arousal and valence in horse whinnies. Sci. Rep. 4, 9989; DOI :10.1038/srep09989 (2014)

Comprendre le corrélat vocal des émotions est crucial afin de mieux comprendre l’expression des émotions chez le cheval. Nous vous proposons aujourd’hui une étude portant sur ce sujet, et qui prend en compte deux dimensions des émotions chez les chevaux : l’éveil émotionnel et la valence.

Les émotions dans l’évolution

En effet, l’expression des émotions informe les individus sur les probables comportements futurs des autres, et régit les interactions sociales.

L’expression des émotions et la perception des états émotionnels jouent un rôle important dans les espèces sociales. En effet, l’expression des émotions informe les individus sur les probables comportements futurs des autres, et régit les interactions sociales. Cette expression vocale a été beaucoup étudiée chez les Hommes : cependant, la voix humaine dépend aussi de conventions socio-culturelles et linguistiques. Chez les animaux, les vocalisations sont considérées comme étant soumis à moins de contrôle volontaire que chez les Hommes. Elles reflètent les émotions plus directement que les “vocalisations” humaines. Elles peuvent donc servir d’outil non-invasif pour déduire les émotions chez l’animal (chez qui le composant conscient et subjectif des émotions n’est pas accessible).

Il est intéressant d’étudier les émotions du cheval à travers leurs 2 principales dimensions :

• l’éveil émotionnel : calme vs excité  

• la valence : état négatif vs positif

Les vocalisations ont été déjà étudiées dans la littérature, notamment par rapport à l’éveil émotionnel (par exemple, un cheval excité utilisera un hennissement plus long, plus fort, plus fréquent avec des variations plus importantes au sein de la voix). Il existe cependant moins de littérature par rapport à la valence, et encore moins analysant en même temps et indépendamment l’éveil émotionnel et la valence.

L’étude

L’hypothèse de départ est la suivante : les indices d’éveil émotionnel et de valence peuvent être séparés selon différentes caractéristiques acoustiques ou différents segments temporels. Ces séparations existent déjà dans la nature selon l’individu, son appartenance au groupe, son poids, sa taille, son état hormonal… Chez le cheval, l’expression vocale des émotions permet de réguler les interactions sociales au sein du groupe. Les vocalisations équines sont au nombre de 8 :

• Hennissement : informations sur le sexe, la taille et l’individu
• Hennissement doux,
• Grincements : information sur le rang social
• Soufflements,
• Ronflements,
• Reniflements,
• Grondements,
• Gémissements.

Chez le cheval, l’expression vocale des émotions permet de réguler les interactions sociales au sein du groupe.

Dans l’étude, les chevaux ont été placés dans diverses situations, afin d’étudier différents niveaux d’éveil émotionnel et de la valence. Différents facteurs physiologiques ont été pris en compte, tels que le rythme cardiaque (stress physiologique – éveil émotionnel), le rythme de respiration, la température corporelle. Des facteurs comportementaux ont également été considérés : la locomotion, la position de la tête et des oreilles, etc. L’étude se concentre principalement sur les hennissements, car ils peuvent avoir une valence positive comme négative.

La méthodologie

L’étude s’est basée sur 20 chevaux de race et d’âge variés, provenant de 5 fermes différentes (3 à 5 chevaux par ferme). 4 situations leur ont été présentées, en supposant différentes valences. Si le cheval était séparé des autres, alors la valence était supposée négative; si il était en groupe avec tout ses congénères, la valence était supposée positive; si il était avec un seul compagnon, la valence était supposée modérément positive. Les 4 situations étaient les suivantes :

• “All-Leave” : tout les chevaux de la ferme partaient alors que le sujet restait au box ou au paddock seul
• “All-Return”, où les membres du groupe revenaient vers le sujet ayant vécu le “All-Leave”
• “Compagnon-Leave” : idem que “all-leave” avec un seul compagnon
• “Compagnon-Return” : idem que “all-return” avec un seul compagnon

Ces situations étaient comparé à un individu témoin, qui restait avec ses congénères au box/paddock et n’était pas manipulé.

Les aboutissements

3 niveaux d’éveil émotionnels ont été notés grâce à la fréquence cardiaque :

• 0 pour l’individu témoin et “compagnon-return”
• 1 pour “compagnon-leave” et “all-return”
• 2 pour “all-leave”

Les chevaux étant des animaux très sociaux, la séparation des autres est très stressante pour eux.

La valence a été déduite des connaissances relatives au fonctionnement émotionnel et comportemental du cheval : les émotions positive résultant des rencontres sont dus des stimuli de récompenses; au contraire, les émotions négatives sont déclenchés par des stimuli “punitifs”. Les chevaux étant des animaux très sociaux, la séparation des autres est très stressante pour eux. Dans la nature, cela entraine une plus grande vulnérabilité par rapport aux prédateurs. La valence a donc été déduite comme :

• positive pour : “all-return” et “compagnon-return”
• neutre pour l’individu témoin
• négative pour : “all-leave” et “compagnon-leave”

Les hennissements

La vocalisation la plus fréquente est un hennissement long et fort, qui peut-être caractérisé en 3 parties :

• L’introduction : tonale et fréquence haute
• Le “climax” : long, avec souvent une partie modulée en fréquence et en amplitude
• La “fin” : fréquence et amplitude basses, composé de “trains d’impulsions”

Il s’avère qu’il existe deux types de fréquences utilisés par les chevaux (biphonation). 100% des “climax” des hennissements étaient produits par biphonation. Ce phénomène est rare chez les mamiphères et n’a jamais été étudié chez les chevaux. Ces sons sont composés de deux fréquences (deux « voix ») :

• « F0 » pour la fréquence fondamentale la plus basse
• « G0 » pour la plus haute

Il est possible de les entendre dans les fichiers suivants :

• 1 – Le hennissement commence par une fréquence très aiguë (G0), puis une autre fréquence s’ajoute en dessous (F0)

• 2 – Un hennissement négatif puis positif d’un premier cheval, puis la même chose d’un deuxième cheval

En conclusion, ces recherches mettent en avant l’existence de 2 fréquences : F0 et G0.

• F0 et la répartition de l’énergie du hennissement indiquent l’éveil émotionnel
• G0 et la durée du hennissement indiquent la valence émotionnel (à la fois positive et négative)

Cette approche peut permettre aux cavaliers de mieux comprendre les liens entre émotions et vocalisations.

Ces deux types de fréquences semblent être relativement indépendantes les unes des autres. La biphonation permet d’améliorer les indices d’identité, entres autres. La présence de deux fréquences permet d’être un moyen d’expression des émotions, dans la mesure où chacune encode une dimension différente. Cette approche peut permettre aux cavaliers de mieux comprendre les liens entre émotion et vocalisation.

Merci encore au Dr Elodie Mandel-Briefer et à l’Institute of Agricultural Sciences de Zürich pour leur aide.