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‘Emotions’ have long been considered as a human specificity. We now know that animals have emotional states characterised by their valence and arousal. Vocal signals carry emotional information and they provide a way to assess the origin and evolution of emotions. We thus studied vocal expression of emotions in domestic pigs, which use several call types in various contexts and are known to be able to anticipate events. We chose to focus on anticipation, which is supposed to trigger more intense emotions than the situations itself. Using a two-way associative learning assay, 60 pigs were trained to learn to anticipate a reunion with either their conspecifics (positive event) or a human. Half of the pigs were habituated to human repetitive positive interactions and were expected to form a positive relationship with the caretaker. The other half were expected to express fear of the caretaker and then get used to this neutral event. This paradigm allowed us to assess how pigs do express anticipatory emotions differing in their valence and arousal. Behaviours, heart rate and vocal expression were monitored. By decoding vocal flexibility in pigs, we provide perspectives for assessing positive emotions in pigs, which may have application to assessing pig welfare.

Emotions, unlike mood, are short-lived reactions associated with specific events. They can be characterized by two main dimensions, their arousal (bodily activation) and valence (negative versus positive). Knowledge of the valence of emotions experienced by domestic and captive animals is crucial for assessing and improving their welfare, as it enables us to minimize the negative emotions that they might experience and to promote positive ones. Emotions can affect vocalizations directly or indirectly through the brain, lungs, larynx or vocal tract. As a result, vocal expression of emotions has been observed across species, and could serve as a non-invasive and potentially very reliable tool to assess animal emotions. In pigs (Sus scrofa), vocal expression of emotions has been relatively well studied. However, it is not known if the vocal indicators revealed in previous studies are valid across call types and contexts. To find this out, we conducted a meta-analysis of the effects of emotional valence on pig vocalizations, including calls recorded in the most common emotional situations encountered by pigs throughout their lives, from birth to slaughter. Our analyses revealed that pigs produced calls characterized by a higher center of gravity, a shorter duration, less noise (lower Wiener entropy), lower formants (measured using the formant dispersion) and LPC coefficients in positive compared to negative contexts. Overall, these vocal parameters could be very useful for developing automated methods to monitor pig welfare on-farm.

The human-pig relationship develops through visual, tactile, olfactory, and auditory interactions. Our objective was to determine the effect of human voices on the development of the human-pig relationship. We hypothesised that human voice facilitates human-pig relationship development and handling. We studied the behaviour of 90 weaned female piglets divided into three treatments: human presence with voice (HPV), human presence without voice (HP), control (CTRL). For the HPV piglets the experimenter was present idle for 5 min/day in the pen during three weeks and a female voice was broadcast from a speaker around the neck of the experimenter. The HP treatment was the same but a recorded background noise was broadcast from the speaker. For the CTRL piglets only routine husbandry care was provided. Piglets were then tested twice in a 3×3 m test area in the presence of the experimenter for 5 min. For test 1 the voice was broadcast for HPV piglets and the background noise for theothers. For test 2 only the background noise was broadcast, HPV piglets were thus deprived of the human voice they were used to. Lastly, we recorded the time it took to move the animals from their pen to the truck (for transfer to the finishing pen), with a human voice broadcast for HPV piglets and a background noise broadcast for the others. We analysed the treatment effect with linear mixed models (R studio Version 1.1.453, means and sem are reported), except for the duration of transfer which was analysed with the non-parametric Kruskal-Wallis test (median and IQ are reported). Significance limit was fixed at P

L'utilisation des vocalisations en tant que marqueurs fiables et non invasifs des états émotionnels présente une opportunité de suivi et d'amélioration du bien-être animal en élevage. Le porc possède un grand répertoire vocal qui reflète son état interne, cependant l'expression vocale dans des contextes sociaux ou pseudo-sociaux perçus positivement a été peu étudiée, notamment par la difficulté de générer expérimentalement de tels contextes. L'anticipation d'évènements positifs (récompense alimentaire par exemple) génère des émotions positives qui peuvent être plus intenses que l'évènement lui-même. Nous cherchons donc à quantifier la flexibilité vocale exprimée lors de l'anticipation d'évènements sociaux positifs, de différentes valences et intensités. Un apprivoisement à l'humain a d'abord été réalisé sur la moitié des 60 porcelets testés. Au sein des loges d'élevage où les animaux ont été élevés par trois, des sessions d'interactions positives entre l'humain et les trois porcelets ont été menées, celles-ci étant connues pour susciter des réactions positives. Suite à cela un double conditionnement associatif a été réalisé. Nous avons, pour chaque cochon, diffusé un stimulus audiovisuel avant une réunion avec ses congénères de loge, et un autre stimulus audiovisuel à l'arrivée d'une expérimentatrice. Pour générer une phase d'anticipation de l'arrivée de l'évènement, la durée du stimulus a progressivement été augmentée. La réunion avec des congénères a été considérée comme équitablement positive et de forte intensité pour les deux groupes. La réunion avec l'expérimentatrice a été considérée comme positive pour les animaux apprivoisés, et neutre ou négative pour les animaux non apprivoisés. Les caractéristiques spectro-temporelles des vocalisations ont été analysés de concert avec des données de comportement spatial pour classer les contextes selon leur valence et intensité et quantifier la flexibilité vocale exprimée. Les résultats préliminaires montrent une interaction statistique significative, à la fin du conditionnement entre le groupe expérimental (apprivoisement ou pas) et le type d'évènement anticipé (congénères ou expérimentatrice). Nous démontrons donc une flexibilité vocale à l'échelle individuelle. Cette étude est une première étape dans le décodage de la communication des émotions positives chez le porc.

International audience; The human-pig relationship develops through visual, tactile, olfactory, and auditory interactions. Our objective was to determine the effect of human voices on the development of the human-pig relationship. We hypothesised that human voice facilitates the development of the human-pig relationship. We studied the behaviour of 90 weaned female piglets divided into three treatments: human presence with (HPV) or without (HP) voice, and control (CTRL). For the HPV piglets, the experimenter was present (idle) for 5 min/day in the pen for three weeks and a female voice was broadcast from a speaker. The HP treatment was the same, but a recorded background noise was broadcast instead of the voice. For the CTRL piglets, only routine husbandry care was provided. Piglets were then tested twice in a 3x3 m test area alone for 5 min and then in the presence of the experimenter for 5 min. For test 1, the human voice was broadcast for HPV piglets and the background noise was broadcast for the others. In test 1, HPV and HP piglets investigated the experimenter earlier and more often than CTRL piglets (P < 0.05). HPV piglets moved sooner in the pen than CTRL piglets (P < 0.05). For test 2, only the background noise was broadcast; HPV piglets were thus deprived of the human voice they were used to. In test 2, HPV piglets expressed more stress reactions: their latency to move was longer compared to the others (P < 0.05). HPV piglets also had more physical and vocal interactions: they stayed in the experimenter area longer than HP and CTRL piglets (P < 0.05), and grunted more (P < 0.05). Finally we measured the time taken to move the pigsfrom their home pen to the truck to move to the farrowing building; we found no effect of the treatment (P < 0.05).In conclusion, broadcasting a human voice did not modify the pig response to human presence and handling in auditory conditions similar to the interaction sessions (i.e. test 1 and moving). However, not broadcasting human voice (test 2) induced stress responses and increased interactive behaviour, which suggests that piglets identified human voice as part of the experimenter’s necessary properties.

Signaling the presence of a predator most often causes the escape of prey, but it sometimes induces a particular behaviour prompting prey to approach and harass the predator to cause his departure. This mobbing behaviour is associated with the emission of signals leading individuals from different species to come harass the predator. The objective of this thesis is to understand how the transfer of information between several passerine species is organized in mobbing behaviour against predators. My work shows that the mobbing behaviour of passerine birds against a nocturnal raptor depends on the predation risk imposed by this predator. In addition, my results indicate a transfer of information between species and highlight a variable propensity of different species to rally around the harasser. The observed variations in the response to heterospecific calls depended on acoustic similarity, interspecific relationships and seasonality. My results also indicate that prior knowledge of harassment signals is not essential to induce a response, even if an associative learning process promotes its implementation. My work also suggests a convergent evolution in mobbing calls, generating signals with a structure that allows the emitter to be quickly located, an essential parameter to rally potential prey during harassment. My thesis consequently shows that to better understand acoustic communication in passerine birds, it is necessary to consider predation risk, heterospecific interactions and the complexity of acoustic signals, Si le signalement du prédateur provoque le plus souvent la fuite des proies, il induit parfois un comportement particulier incitant la proie à s’approcher du prédateur et le harceler pour provoquer son départ plutôt que de se mettre hors de sa portée. Ce comportement de harcèlement s’accompagne de l’émission d’un signal hétérospécifique conduisant de nombreuses espèces à venir harceler le prédateur. L’objectif de mon travail de thèse est de comprendre comment est régi le transfert d’informations entre plusieurs espèces de passereaux dans le cas du comportement de harcèlement d’un prédateur. Mes travaux montrent que le comportement de harcèlement des passereaux face à un rapace nocturne dépend du risque de prédation posé par ce prédateur. Par ailleurs, les résultats indiquent un transfert d’informations entre les espèces et mettent en évidence une propension variable des différentes espèces à se rallier autour du harceleur. Les variations observées dans la réponse aux cris de harcèlement émis par des individus hétérospécifiques peuvent dépendre de la similarité acoustique, des relations interspécifiques et des variations saisonnières. Mes résultats indiquent aussi que la connaissance préalable des signaux de harcèlement n'est pas indispensable pour induire une réponse, même si un processus d’apprentissage associatif favorise sa mise en place. Mon travail suggère également une évolution convergente des cris de harcèlement, générant des signaux dont la structure permet une localisation rapide de l’émetteur, indispensable pour rameuter des proies potentielles lors du harcèlement. L’ensemble de ces avancées nous oblige désormais à considérer la communication acoustique chez les passereaux en prenant en compte le risque de prédation, les interactions hétérospécifiques et la complexité des signaux acoustiques

Prix Castor du meilleur poster; National audience; Parmi les nombreux facteurs susceptibles d'influencer le développement d'un individu, les parents, et en particulier la mère, jouent un rôle prépondérant de par leur influence à la fois génétique et non génétique sur leur progéniture. Après la naissance ou l'éclosion, nombre de jeunes oiseaux et mammifères dépendent notamment de leur mère pour s'alimenter et se réchauffer. Ainsi, plusieurs travaux ont mis en évidence que la présence d'une figure maternelle et son comportement pouvaient influencer la réactivité émotionnelle, la motivation sociale, les rythmes biologiques ou encore le développement vocal des jeunes. Chez certaines espèces d'oiseaux capables d'apprentissage vocal parmi lesquelles celles appartenant au sous-ordre des Oscines, la structure des vocalisations des jeunes peut être influencée par des individus conspécifiques, souvent des adultes, parfois la mère. Chez les Galliformes, oiseaux non-Oscines, il est généralement admis que le développement vocal n'est pas influencé par l'environnement social. Dans cette étude nous explorons le rôle des influences sociales, et plus particulièrement l'influence maternelle, sur le développement vocal des jeunes chez un Galliforme, la caille japonaise (Coturnix c. japonica). Pour ce faire, une méthode de privation maternelle a être utilisée afin de comparer le développement vocal de cailleteaux maternés et non maternés. Les vocalisations des cailleteaux ont été enregistrées dans une situation d'isolement social, durant la période de maternage et la première semaine d'émancipation. Les premiers résultats laissent entrevoir des différences entre les deux groupes pour certains paramètres acoustiques. Les analyses à venir permettront de confirmer l'existence d'une plasticité au cours du développement vocal chez la caille japonaise, espèce traditionnellement considérée comme non-apprenante.

Two species of Eucocconotini Beier, 1960 were collected during the “Our Planet Revisited, Mitaraka 2015” survey in the Mitaraka Mountains belonging to Tumuc-Humac mountain chain in French Guiana: Gnathoclita vorax (Stoll, 1813) and Panoploscelis scudderi Beier, 1950. Calling songs of both species are described for the first time, as well as the mandibular and tegminal protest signals from P. scudderi males and females. The structures involved in these signals are described and illustrated. The peculiar acoustic and mate guarding behaviors of Gnathoclita vorax are described and illustrated. The synonymy of Panoploscelis scudderiBeier, 1950 and Panoploscelis angusticauda Beier 1950 n. syn. is discussed and proposed, based on specimens reared from samples collected in Mitaraka.

Biparental care involves that male and female work as a team and each individual adjusts its behaviour to that of its partner. Many theoretical and empirical studies have investigated how each parent adjusts its behaviour to an increase or a decrease in the parental effort of its partner. But fewer have explored the mechanism allowing this adjustment. Biparental care is widespread in birds. Because birds are vocal animals, acoustic communication may play a role in organizing parental care. The aim of this thesis is to contribute to answer this question by comparing two bird species that differ in sex roles during parental care. In the zebra finch, both male and female incubate the eggs, whereas in the great tit, the female incubates alone and is partly fed by the male. In both species, I first observed in which contexts parents communicate with sounds at the nest and described the structure of their vocal exchanges. This allowed me to formulate hypotheses on the functions of this communication. Then, I experimentally tested one of these hypotheses for each species. In the zebra finch, I demonstrated that communication at the nest allows the pair to share incubation time. In the great tit, communication at the nest allows the female to communicate her needs for food to her mate. Acoustic communication thus plays a role in organizing parental care in these two species and could be a key factor in future studies on the adjustment of parental effort between males and females, Les soins biparentaux impliquent que mâles et femelles travaillent ensemble et ajustent leur comportement l’un à l’autre. De nombreuses études théoriques et empiriques se sont intéressées à la façon dont un parent réagit face à une augmentation ou une diminution de l’effort parental de son partenaire. Mais très peu se sont intéressées aux mécanismes qui permettent cet ajustement. C’est chez les oiseaux qu’on trouve le plus d’espèces à soins biparentaux. Parce que ce sont des animaux qui produisent beaucoup de sons, la communication acoustique pourrait jouer un rôle dans l’organisation des soins parentaux. Le but de cette thèse est de contribuer à vérifier cette hypothèse en comparant deux espèces d’oiseaux qui diffèrent dans la façon dont le mâle et la femelle se partagent les soins parentaux. Chez le diamant mandarin, le mâle et la femelle participent tous les deux à l’incubation des oeufs tandis que c’est la femelle seule qui se charge de cette tâche chez la mésange charbonnière. Cette dernière est alors nourrie en partie par le mâle. Chez ces deux espèces, j’ai d’abord observé en milieu naturel dans quels contextes les parents communiquent avec des sons au nid etquelle est la structure de leurs échanges vocaux. J’ai pu ainsi formuler des premières hypothèses sur les fonctions de cette communication. J’ai ensuite testé expérimentalement une de ces hypothèses pour chaque espèce. Chez le diamant mandarin, j’ai montré que la communication au nid permet aux parents de se partager le temps d’incubation. Chez la mésange charbonnière la communication au nid permet à la femelle d’indiquer ses besoins en nourriture au mâle. La communication acoustique joue donc bien un rôle dans l’organisation des soins parentaux chez ces deux espèces et pourrait être un élément clef dans les études futures s’intéressant à l’ajustement de l’effort parental entre les mâles et les femelles

Les productions vocales des primates non humains sont encore décrites comme innées et peu flexibles, pourtant, de plus en plus d’études montrent qu’ils sont capables d’apprentissage et d’ajustement vocal. Etonnamment, peu d’études ont traité la question de la plasticité vocale chez les grands singes, nos plus proches parents et à l’organisation sociale complexe. Outre la plasticité vocale, des « conversations » simples ont été décrites chez quatre espèces de primates. Elles échangent des vocalisations en respectant des règles d’organisation temporelle et sociale comparables à celles des conversations humaines. Chez les chimpanzés (grands singes), deux études mentionnent plutôt l’existence de chorus et des manifestations vocales désorganisées. Nous proposons ici d’étudier l’organisation des interactions vocales chez une autre espèce de grand singe, le bonobo (Pan paniscus). Les bonobos vivent dans un système social de type fission-fusion où chaque membre de la communauté occupe une position sociale unique et développe des relations d'affinités avec certains membres du groupe indépendamment des relations d'apparentées. Au contraire, chez les chimpanzés la majorité des affinités sociales sont dictées par les apparentements. Notre étude montre qu’il existe un partage vocal important entre individus qui présentent une forte affinité sociale (définie par leur proximité spatiale). En revanche, les relations d’apparentement, la différence d’âge et le sexe des individus ne semblent pas influencer le degré de partage vocal. Enfin, au sein des échanges vocaux, il y a convergence acoustique dans le domaine temporel et fréquentiel. Ainsi les cris émis en réponse tendent à ressembler au cri entendu précédemment. Cette étude montre pour la première fois, à l’instar des autres primates, des comportements vocaux qui répondent à des règles sociales de conversation et une capacité d’ajustement vocal immédiat chez une espèce de grand singe.

International audience; Les productions vocales des primates non humains sont encore décrites comme innées et peu flexibles, pourtant, de plus en plus d'études montrent qu'ils sont capables d'apprentissage et d'ajustement vocal. Étonnamment, peu d'études ont traité la question de la plasticité vocale chez les grands singes, nos plus proches parents et à l'organisation sociale complexe. Outre la plasticité vocale, des 'conversations' simples ont été décrites chez quatre espèces de primates. Elles échangent des vocalisations en respectant des règles d'organisation temporelle et sociales comparables à celles des conversations humaines. Chez les chimpanzés (grands singes), deux études mentionnent plutôt l'existence de chorus et des manifestations vocales désorganisées. Nous proposons ici d'étudier l'organisation des interactions vocales chez une autre espèce de grand singe, le bonobo (Pan paniscus). Les bonobos vivent dans un système sociale de type fission-fusion où chaque membre de la communauté occupe une position sociale unique et développe des relations d'affinités avec certains membres du groupe indépendamment des relations d'apparentées. Au contraire, chez les chimpanzés la majorité des affinités sociales sont dictées par les apparentements. Notre étude qui porte sur un groupe captif de neuf individus au parc Zoologique de la Vallée des Singes (France) montre qu'il existe un partage vocal important entre individus qui présentent une forte affinité sociale (définie par leur proximité spatiale). En revanche les relations d'apparentement, la différence d'âge et le sexe des individus ne semblent pas influencer le degré de partage vocal. Enfin, au sein des échanges vocaux, il y a convergence acoustique dans le domaine temporel et fréquentiel. Ainsi les cris émis en réponse tendent à ressembler au cri entendu précédemment. Cette étude montre pour la première fois, à l'instar des autres primates, des comportements vocaux qui répondent à des règles sociales de conversation et une capacité d'ajustement vocal immédiat chez une espèce de grand singe.

In communication systems, one of the biggest challenges is that the information encoded by the emitter is always modified before reaching the receiver, who has to process this altered information in order to recover the intended message. In acoustic communication particularly, the transmission of sound through the environment is a major source of signal degradation, caused by attenuation, absorption and reflections, all of which lead to decreases in the signal relative to the background noise. How animals deal with the need for exchanging information in spite of constraining conditions has been the subject of many studies either at the emitter or at the receiver's levels. However, a more integrated research about auditory scene analysis has seldom been used, and is needed to address the complexity of this process. The goal of my research was to use a transversal approach to study how birds adapt to the constraints of long distance communication by investigating the information coding at the emitter's level, the propagation-induced degradation of the acoustic signal, and the discrimination of this degraded information by the receiver at both the behavioral and neural levels. Taking into account the everyday issues faced by animals in their natural environment, and using stimuli and paradigms that reflected the behavioral relevance of these challenges, has been the cornerstone of my approach. Focusing on the information about individual identity in the distance calls of zebra finches Taeniopygia guttata, I investigated how the individual vocal signature is encoded, degraded, and finally discriminated, from the emitter to the receiver. This study shows that the individual signature of zebra finches is very resistant to propagation-induced degradation, and that the most individualized acoustic parameters vary depending on distance. Testing female birds in operant conditioning experiments, I showed that they are experts at discriminating between the degraded vocal signatures of two males, and that they can improve their ability substantially when they can train over increasing distances. Finally, I showed that this impressive discrimination ability also occurs at the neural level: we found a population of neurons in the avian auditory forebrain that discriminate individual voices with various degrees of propagation-induced degradation without prior familiarization or training. The finding of such a high-level auditory processing, in the primary auditory cortex, opens a new range of investigations, at the interface of neural processing and behavior, L'un des plus grands défis posés par la communication est que l'information codée par l'émetteur est toujours modifiée avant d'atteindre le récepteur, et que celui-ci doit traiter cette information altérée afin de recouvrer le message. Ceci est particulièrement vrai pour la communication acoustique, où la transmission du son dans l'environnement est une source majeure de dégradation du signal, ce qui diminue l'intensité du signal relatif au bruit. La question de savoir comment les animaux transmettent l'information malgré ces conditions contraignantes a été l'objet de nombreuses études, portant soit sur l'émetteur soit sur le récepteur. Cependant, une recherche plus intégrée sur l'analyse de scènes auditives est nécessaire pour aborder cette tâche dans toute sa complexité. Le but de ma recherche était d'utiliser une approche transversale afin d'étudier comment les oiseaux s'adaptent aux contraintes de la communication à longue distance, en examinant le codage de l'information au niveau de l'émetteur, les dégradations du signal acoustiques dues à la propagation, et la discrimination de cette information dégradée par le récepteur, au niveau comportemental comme au niveau neuronal. J'ai basé mon travail sur l'idée de prendre en compte les problèmes réellement rencontrés par les animaux dans leur environnement naturel, et d'utiliser des stimuli reflétant la pertinence biologique des problèmes posés à ces animaux. J'ai choisi de me focaliser sur l'information d'identité individuelle contenue dans le cri de distance des diamants mandarins (Taeniopygia guttata) et d'examiner comment la signature vocale individuelle est codée, dégradée, puis discriminée et décodée, depuis l'émetteur jusqu'au récepteur. Cette étude montre que la signature individuelle des diamants mandarins est très résistante à la propagation, et que les paramètres acoustiques les plus individualisés varient selon la distance considérée. En testant des femelles dans les expériences de conditionnement opérant, j'ai pu montrer que celles-ci sont expertes pour discriminer entre les signature vocales dégradées de deux mâles, et qu'elles peuvent s'améliorer en s'entraînant. Enfin, j'ai montré que cette capacité de discrimination impressionnante existe aussi au niveau neuronal : nous avons montré l'existence d'une population de neurones pouvant discriminer des voix individuelles à différent degrés de dégradation, sans entrainement préalable. Ce niveau de traitement évolué, dans le cortex auditif primaire, ouvre la voie à de nouvelles recherches, à l'interface entre le traitement neuronal de l'information et le comportement

In social species, vocalisations convey information that participates in the maintenance and the survival of the group. While many studies were interested in stable information carried by vocal signals, like identity, fewer studies dealt with their potential role in informing about labile information such as the senders’ emotional state. Stress is a good candidate for the study of the expression of emotions in animals, as it is directly measurable by the plasma levels of glucocorticoïds. Stress is known to modify acoustic parameters of vocalisations in mammals, but few studies studied the process in birds, that also show complex social networks. The aim of this thesis is thus to determine how birds can vocally express their stress and to what extent corticosterone, the main stress hormone in birds, is implicated in this expression. I focused my research on the zebra finch (Taenopygia guttata), a gregarious Australian songbird that form lifelong pairbond and provides biparental care to its young. Using oral administration of exogenous corticosterone but also social stressful events, we show that both adult males and nestlings can express their stress through modulations of their calls’ structure, suggesting that flexibility in birds’ vocalisations is higher than previously expected. With a complete analysis of temporal and spectral parameters of calls, we show for the first time that stress evokes the emission of vocalisations with up-shifted frequency spectrum via a direct effect of corticosterone. Moreover, we show that females and parents are able to decode the information carried by stressed-induced calls of respectively their male partner and their young, as they exhibit modifications of behaviour in accordance with the context. The physical processes leading to the emission of stressed-induced vocalisations are discussed by applying the source-filter theory usually used in mammals. Adaptive values are also proposed, in regards with the zebra finch social network and predation risks for the caller. This work gives new evidences about the expression of stress in birds, and proposes a comprehensive study, from the physiological signals involved in stress to the resulting modifications of communication behaviour for the sender, that leads to an adaptive response from the receivers, Chez les espèces sociales, les vocalisations transmettent des informations qui participent au maintien et à la survie du groupe. Alors que de nombreuses études se sont intéressées aux informations stables portées par les vocalisations telles que l’identité, peu d’études se sont interrogées sur le rôle des signaux vocaux dans la transmission des informations plus labiles, telles que l’état émotionnel de l’émetteur. Le stress est un bon candidat pour l’étude de l’expression des émotions chez les animaux, puisqu’il est directement mesurable via un dosage de la concentration plasmatique en glucocorticoïdes. Le stress est connu pour modifier les paramètres acoustiques des vocalisations chez les mammifères, mais peu d’études ont traité ce processus chez les oiseaux, qui présentent pourtant des réseaux sociaux complexes. Le but de cette thèse est de déterminer de quelle manière les oiseaux expriment vocalement leur stress, et d’évaluer dans quelle mesure la corticostérone, hormone de stress principale chez l’oiseau, est impliquée dans le phénomène. Je me suis intéressée au Diamant mandarin (Taenopygia guttata), un oiseau chanteur australien au comportement grégaire qui forme des liens d’appariements à vie et prodigue des soins biparentaux à sa progéniture. En administrant de la corticostérone exogène à des oiseaux et en utilisant également des évènements sociaux stressants, nous montrons que les mâles adultes et les poussins expriment leur stress à travers l’émission de cris modifiés dans leur structure, ce qui suggère que la flexibilité des cris chez les oiseaux est plus importante que l’avaient montré des études précédentes. Par une analyse complète des paramètres temporels et spectraux des cris, nous montrons pour la première fois que le stress, par un effet direct de la corticostérone, déclenche l’émission de vocalisations présentant un spectre de fréquence déplacé vers les hautes fréquences. De plus, les receveurs du signal (respectivement les partenaires femelles et les parents) semblent capables de décoder l’information portée par ces cris de stress car ils modifient leur comportement en conséquence. Les processus physiques impliqués dans l’émission de cris modulés par le stress sont également discutés en appliquant la théorie « source-filtre » généralement utilisée chez les mammifères. Enfin, les valeurs adaptatives de ces cris sont également envisagées, en rapport avec le réseau social du Diamant mandarin et les risques de prédation encourus par l’émetteur du signal. Ce travail apporte de nouvelles preuves sur l’expression du stress chez les oiseaux, et propose une étude complète, des signaux physiologiques impliqués dans le stress aux modifications de comportement de l’émetteur, qui déclenchent une réponse adaptative des receveurs du signal

Various species of fish are known to produce sounds in different social contexts suggesting an important communicative role of acoustic signals. The aim of this thesis is to study the structure and the function of sounds produced during aggressive interactions between males of the cichlid fish Metriaclima zebra. By means of playback experiments, the relative role of acoustic and visual cues during agonistic interactions is evaluated. The results show that aggressive behaviour is essentially based on visual stimuli. Acoustic stimuli alone never trigger aggression but modulate males' behavior by decreasing the high level of aggressiveness found when only the visual channel is present. A fine analysis of the structure of sounds produced during disputes shows that signals emitted by M. zebra encode information related to the size of the emitter. The individual signature remains poorly defined. In order to understand the decoding process of information by receivers, I set up a paradigm allowing to show that territorial males increase their territorial activity and approach loudspeakers in response to playbacks. Playback experiments using signals with artificially modified acoustic parameters suggest a large tolerance for temporal variations. This thesis thus participates to the comprehension of the biological function of acoustic communication in a fish. It calls for further studies concerning the transmitted information and its encoding process, De nombreuses espèces de poissons sont connues pour produire des sons dans différents contextes sociaux suggérant un rôle important des signaux acoustiques dans la communication. L'objectif de cette thèse est d'étudier la structure et la fonction des sons produits lors d'interactions agressives entre mâles chez le poisson cichlidé Metriaclima zebra. Grâce à des expériences de playback, le rôle relatif des indices acoustiques et visuels lors des interactions agonistiques est évalué. Les résultats montrent que les comportements agressifs reposent essentiellement sur des stimuli visuels. Les stimuli acoustiques seuls ne déclenchent jamais d'agression mais modulent le comportement des mâles en diminuant le niveau élevé d'agressivité observé lorsque le canal visuel est seul présent. Une analyse fine de la structure acoustique des sons produits pendant des conflits montre que les signaux émis par M. zebra codent des informations relatives à la taille de l'individu émetteur. La signature individuelle reste assez mal définie. Pour comprendre le décodage de l'information au niveau du poisson récepteur, j'ai mis au point un protocole de test permettant de constater que des mâles territoriaux augmentent leur activité territoriale et approchent le haut-parleur en réponse aux playbacks. Des expériences de playback utilisant des signaux aux paramètres acoustiques artificiellement modifiés suggèrent une grande tolérance des individus envers les variations temporelles. Cette thèse participe ainsi à la compréhension de la fonction biologique de la communication acoustique chez un poisson. Elle appelle de nouvelles études concernant les informations transmises et leur codage