C'est une scène familière à tous les propriétaires de chats: une chute mal engagée, un spectaculaire tournoiement dans les airs et, à l'atterrissage, un rebond souple, presque élégant. Si l'on savait déjà que l'oreille interne du félin joue le rôle de gyroscope, une équipe de l'Université de Yamaguchi, au Japon, a voulu comprendre ce qui, dans sa structure osseuse, lui permet un tel exploit acrobatique.

Leurs travaux, publiés dans la revue The Anatomical Record, dévoilent que cette prouesse tient avant tout à la répartition très particulière de la flexibilité le long de la colonne vertébrale. Contrairement à l'idée que le dos du chat se tordrait uniformément, les chercheurs ont découvert que la partie supérieure est bien plus souple que la partie inférieure.

Cette souplesse différenciée permet une manœuvre en deux temps, comparable à un ressort que l'on déploie par étapes. En analysant des vidéos à haute vitesse, les scientifiques ont observé que le haut du corps peut pivoter jusqu'à 50 degrés avec un effort minimal. L'étude précise ainsi: «Pendant le redressement aérien, la rotation du tronc antérieur s'achève plus tôt que celle du tronc postérieur.»

Concrètement, le félin commence par orienter sa tête et ses pattes avant vers le sol. C'est alors que la partie basse, plus rigide, entre en jeu: elle agit comme un point d'ancrage, offrant la résistance nécessaire pour que le haut du corps puisse amorcer sa rotation sans perdre le contrôle. Sans cette rigidité arrière, le chat tournerait sur lui-même comme un bouchon dans l'eau, incapable de stabiliser sa chute.

Une ingénierie naturelle au service du futur

Ces résultats, relayés par le média Wired, bousculent notre compréhension de la biomécanique féline. La colonne vertébrale du chat apparaît désormais comme un instrument de précision, où chaque segment joue un rôle spécifique: les vertèbres thoraciques participent à la torsion, tandis que les vertèbres lombaires assurent la stabilité.

Grâce à cette organisation millimétrée, le chat se redresse en une fraction de seconde, optimisant ses chances de survie. «Nos résultats suggèrent que la rotation du tronc se produit de manière séquentielle […] et que la colonne thoracique flexible et la colonne lombaire rigide sont adaptées à ce comportement», résument les auteurs.

L'intérêt de ces travaux dépasse la simple fascination pour la grâce féline. Les ingénieurs en robotique s'y intéressent de près: en reproduisant cette flexibilité différenciée, ils espèrent concevoir des robots capables de se réorienter seuls lors d'une chute ou en terrain accidenté. Une colonne «à la manière d'un chat» permettrait à ces machines d'allier souplesse et stabilité, deux qualités rares en robotique.

Les vétérinaires, eux aussi, voient un intérêt concret à ces découvertes. Mieux comprendre la répartition des forces de torsion sur la colonne féline pourrait aider à affiner les traitements de la douleur dorsale ou les protocoles de rééducation.