L'odorat du chien, un monde qui nous est inconnu 

"Il y a 5 minutes, le chat du voisin a traversé la petite rue devant ma porte, la chasse a manifestement été couronnée de succès et la souris dans sa bouche était encore vivante. Excitante, cette peur, ça me donne aussi envie d’aller à la chasse. La fille de la voisine a quitté la maison tôt ce matin et portait une barre de chocolat dans son sac à dos. La grand-mère de la voisine est venue en visite hier soir et est toujours là. Un autre voisin a emmené son ami Bello faire une promenade il y a une demi-heure, il a laissé son odeur partout. 10 minutes plus tard, un écureuil a fouillé la rue à la recherche d'une noix perdue. Peut-être que je pourrai retrouver la piste si mon maître n'y prête pas attention un instant." Voici tout ce qui passe par la tête du chien de chasse Duke pendant que son maître Monsieur Müller constate que le quartier semble bien calme et ennuyeux ce matin, n’ayant personne avec qui discuter.

C'est ainsi que votre chien perçoit son environnement le matin lors de sa promenade quotidienne, non pas avec ses yeux comme nous, mais avec son nez, de loin l'organe sensoriel le plus puissant et développé du chien.
Cela lui permet de percevoir les choses et les événements du moment présent, mais également de ce qui s’est passé il y a des heures ou même des jours. Il reconnait mêm la direction dans laquelle une personne ou un animal s’est déplacé. Des capacités qui ne sont même pas imaginables pour les humains!
Il peut de même identifier si l'être humain ou l'animal qui a laissé une trace d'odeur ressentait de la peur ou du stress à ce moment et quel était son cycle hormonal.
Pourquoi un chien peut-il percevoir des odeurs si différenciées, pendant si longtemps et si précisemment et se souvenir de ces différentes odeurs si exactement et les classer, alors que nous, qui avons aussi un nez, ne pouvons le faire que sous une forme très rudimentaire ? Est-ce à cause de la taille du nez ou y a-t-il d'autres facteurs qui jouent un rôle? Allons au fond du mystère.

Un regard sur les différences anatomiques entre l’humain et le chien ne laisse aucun doute sur l’importance des organes sensoriels des deux espèces. Alors que les humains ont un crâne large avec beaucoup de place pour le cerveau, mais un très petit crâne facial et un petit nez avec peu de place pour l'air et la muqueuse olfactive, le contraire est vrai pour les chiens. Le nez est très gros dans la plupart des races, à l'exception des races extrêmement brachycéphales comme le bouledogue anglais ou les carlins, et offre de la place pour un grand volume d'air.

Légende de l'image : Différents phénotypes extrêmes chez le chien de race : nez très court (ex : bouledogue anglais), très pointu, long (ex : Barsoi), très profond et large (St-Hubert).

Contrairement à l'homme qui, inconsciemment, ne respire que par une seule narine, le chien respire simultanément par les deux narines, doublant non seulement sa capacité à absorber l'air et l'oxygène, mais aussi le contact des molécules d'odeur avec la muqueuse olfactive. Un homme de taille moyenne a un volume de 3,75 cm3 dans ses cavités nasales, un chien de taille moyenne (exemple : chien berger allemand) 15 cm3. Chez l'homme, plus de 150m3 d'air passent par le nez chaque jour. Chez les chiens, on estime que le volume est 8 à 10 fois plus élevé selon la taille du chien.

Contrairement à l'homme, la cavité nasale est très plissée et augmente ainsi de nombreuses fois la surface de la muqueuse nasale. Bien que le crâne soit plus petit que chez l'homme et offre moins d'espace pour le cerveau, la partie responsable du traitement de l'information olfactive est très grande (occupe 1/8 de la masse totale du cerveau) et se situe directement derrière la cavité nasale et à une courte distance des nerfs olfactifs.

L'intérieur du nez est recouvert d'une muqueuse qui, selon sa position, sert à humidifier et à chauffer l'air avant qu'il ne pénètre dans les voies respiratoires, ou à absorber et traiter les odeurs. La conque nasale (voir coupe transversale) augmente considérablement la surface de la muqueuse et donc aussi le nombre de cellules olfactives spécialisées équipées de cils mobiles. Le nombre de cellules olfactives, avec leurs récepteurs et cils actifs à la surface des cellules, est directement proportionnel à la performance de l'odorat. Chez le chien moyen, la surface de la muqueuse olfactive est de 150 cm2, chez l'homme seulement 10 cm2.

Nombre de cils par cellule olfactive:

Nombre de cellules olfactives : Humains : 20 millions par cm2, chiens 88 millions (selon la taille)

Ces cellules spécialisées possèdent des récepteurs qui sont activés par contact avec certaines molécules odorantes et transmettent l'information par un nerf directement au cerveau olfactif et de là à différentes parties du cortex.
Le mécanisme d'absorption et de traitement des odeurs est très complexe et est codé par la plus grande famille de gènes trouvée chez les mammifères à ce jour. La grande différence entre les espèces s’explique par le nombre de gènes actifs. Chez l'homme, il n'y en a qu'environ 388, alors que chez le chien, jusqu'à 1100 gènes actifs sont identifiés. Comme pour d'autres caractères (un exemple bien connu est l'hérédité des couleurs, par exemple), le codage des récepteurs olfactifs implique également différents allèles sur un même locus. Chez le chien en particulier, on a répertorié un grand nombre d'allèles et par voie de conséquence, une hétérozygotie correspondante importante. Il est étonnant que la grande variabilité que l'on retrouve dans le phénotype du chien (Chihuahuahua versus St. Bernard) se retrouve aussi dans le codage génétique des récepteurs olfactifs. Ici, il existe de grandes différences à la fois dans les allèles et dans le nombre de gènes activés entre les différentes races, ce qui indique qu'il existe de grandes différences dans les performances des différents chiens, individus et races en termes de sens de l'odorat. Il y a des allèles qui ont été trouvés chez tous les représentants examinés de différentes races, et certains qui sont évidemment spécifiques certaines races.

Pendant ce temps, Duke et son maître traversent une route très fréquentée. M. Müller est perdu dans ses pensées et remarque à peine l'odeur des gaz d'échappement, tandis que le nez de Duke est directement au niveau des tuyaux d'échappement. Pendant un court moment, Duke ne sent rien d'autre que la puanteur des gaz d'échappement. Une étude des polluants émis par les gaz d'échappement des voitures mesurés depuis le sol jusqu'à environ 1,50 m a montré que 90% des polluants sont directement au niveau du nez d'un chien de taille moyenne. Pendant que Duke et son maître attendent à un feu rouge, son maître reçoit une cigarette. Duke éternue et remarque immédiatement qu'il peut moins bien percevoir les odeurs. La nicotine, le monoxyde de carbone, les vapeurs d'essence, l'ammoniac, certains engrais peuvent fortement altérer l'odorat, endommager la muqueuse olfactive et réduire la capacité du chien à effectuer un travail nasal.
Il faudrait donc éviter de fumer dans la voiture lorsqu'on transporte un chien, surtout s'il est censé travailler avec son nez.
En raison de l'extrême capacité de régénération des cellules olfactives et des neurones, ces dommages ne sont généralement que temporaires.
Dans certaines situations, par exemple lorsqu'une trace olfactive traverse un champ fertilisé, le chien peut retrouver l'odeur après une certaine période d'adaptation. Les êtres humains et les chiens diffèrent non seulement dans leur capacité à percevoir les odeurs sur une longue période de temps, mais aussi dans la façon dont nous les identifions et les analysons. Alors que l'homme perçoit souvent l'odeur comme un tout peu différenciable (exemple : l'odeur des spaghetti bolognaises dans son ensemble), le chien perçoit les odeurs dans ses composants individuels (spaghetti + sauce = tomates, sel, poivre, herbes, oignons, etc.). Il peut donc également extraire une odeur très spécifique dans un ensemble d’odeurs. Il peut par exemple identifier une odeur spécifique pour laquelle il a été formé (drogue, explosif, ... ) ou retrouver et suivre une odeurs parmis des millions d’autres (exemple : mantrailing).
Une autre différence est l'adaptation ou désensibilisation de l'odorat humain, qui fait que les odeurs ne peuvent plus être perçues consciemment après un certain temps, alors que ce n'est guère le cas des chiens. Si une personne entre dans une pièce où il y a une odeur désagréable, cette odeur n'est perçue que dans les premiers instants, puis va progressivement s’atténuer.

Duke et son maître poursuivent leur marche. La matinée est avancée et le soleil brûle sur l'asphalte. Duke halète, ses muqueuses se dessèchent, il commence à avaler. Et à nouveau, il ne peut plus percevoir les odeurs aussi bien et aussi clairement. Il se déshydrate et perd jusqu'à 40% de sa puissance olfactive. Les chiens sont beaucoup plus sensibles à la chaleur que les humains. Ils ne sont pas capables de refroidir leur corps en transpirant comme les humains et et évoluent plus près du sol où la température est beaucoup plus élevée qu'au niveau de la tête d’un humain. Il est donc non seulement important pour la santé du chien de toujours s'assurer qu'il peut se rafraîchir et étancher sa soif, mais cela influence également ses performances olfactives à détecter une odeur. Un nez et une bouche mouillés ont une grande influence sur la capacité du chien à détecter les particules odorantes.

Duke et son maître sont rentrés chez eux. Déjà en entrant dans la rue, Duke perçoit une odeur intéressante, qui n'est pas habituelle. Il lève les yeux et veut le dire à son maître, mais celui-ci semble l’ignorer. Ce n'est que lorsque le maître ouvre la porte de l'immeuble d'habitation qu'il renifle et plisse brièvement le nez, mais se détend immédiatement et ils remontent ensemble les escaliers de l'immeuble. Ce qu'il ne sait pas, c'est que le fils du voisin a pris une petite quantité d'acide butyrique à la maison après son stage de chimie et qu'il s'en est un peu échappé.

L'exemple de l'acide butyrique montre à quel point le nez du chien réagit de façon sensible. Cette substance odorante, très désagréable pour l'homme, n'est perçue par l'homme que lorsque 1 g est libéré dans une maison de 10 étages, juste au moment de sa libération, alors que le chien peut percevoir la même quantité, libérée sur une grande ville partout dans la ville.

Les chiens aussi bien que les humains peuvent se souvenir d'une odeur sur une plus longue période de temps. La capacité de se souvenir d'une odeur particulière et de la filtrer d'une situation environnementale complexe peut être favorisée chez le jeune chien et le chien adulte en l'entraînant spécifiquement à percevoir les odeurs et en le mettant en contact avec de nombreuses odeurs différentes.

Les gens ont tendance à associer leurs propres besoins et perceptions à leur animal. Ils croient que les choses qui sont importantes pour eux doivent l'être aussi pour leur animal, et que les choses qu'ils perçoivent sont perçues de façon identique par leur animal. Loin de là. Seule l'adaptabilité infinie de nos animaux de compagnie leur permet de vivre en harmonie avec les humains.
Le chien est un être très social qui est prêt à accepter les humains comme membres de sa meute. L'homme, à son tour, utilise le chien et ses capacités pour ses propres besoins, que ce soit comme compagnon, dans le sport ou pour le travail.
Il n'y a pas de sens aussi développé que celui de l'odorat. Nous utilisons les chiens pour chasser, retrouver des substances et des objets, rechercher des traces de personnes recherchées et disparues, dans les zones rurales et/ou urbaines, ainsi que dans les ruines des zones sinistrées et les avalanches. Récemment, on a découvert que l’odorat des chiens permettait aussi l’identification des cellules cancéreuses (prostate, mélanome, tumeur de la vessie etc.) chez les humains.
Aujourd'hui, la recherche sur le sens de l'odorat passe du niveau purement pratique à celui de la génétique moléculaire et ouvre un champ de grande fascination. Mais peu importe jusqu'où nous allons avec nos recherches et nos résultats, une porte reste fermée et on ne peut que deviner. Comment un chien fait-il l'expérience de son environnement à travers son nez, comment peut-il percevoir et différencier les événements actuels et le passé récent au même moment ? Nous, les humains, pouvons utiliser cette capacité fascinante du chien pour nous-mêmes, mais il faut le faire avec le respect nécessaire et beaucoup d'humilité. Nous ne pourrons jamais vraiment percevoir ce que le chien perçoit, où se trouve l’odeur et comment le chien parvient à dire dans quelle direction une personne ou un animal est allé.

Barger Dave, Scent, praktischen Anwendung aus der Sicht eines Hundeführers, Certodog-Mantrailing-Lehrgang 2009

Galibert Francis, The dog Olfactory Receptor (OR) Repertoires, 2009

Sandrine Tacher et al: Olfactory Receptro Sequence Polymorphism within and between breeds of dogs, Jorunal of heredity 2005

Quignon Pascale et al: Comparison of th canine and human olfactory receptor gene repertoires, 2003

Lesnak Anna et al: Canine Olfactory Receptor Gene Polymoohism and it relation to odor detection performance by sniffer dogs, 2008

Robin Stéphanie et al: Genetic diversity of canine olfactory receptors, 2009

Goldblatt Allen, Olfaction in the dog, 2009