Comment les poissons respirent : explication complète

L’article en bref

Comment les poissons respirent-ils sous l’eau ? Découvrez les mécanismes fascinants de la respiration aquatique.

Les branchies : organes respiratoires composés de lamelles et filaments traversés de vaisseaux sanguins permettant l’échange d’oxygène
Variations anatomiques : requins (5 paires de fentes), lamproies (7 paires), poissons osseux (4 branchies avec opercule)
Double fonction : chez l’alose, le hareng et la sardine, les branchies filtrent aussi le plancton pour l’alimentation
Respiration alternative : certaines espèces comme l’anguille respirent par la peau et peuvent traverser des prairies humides
Signes de santé : des branchies bien rouges indiquent un poisson frais ; observez le rythme branchial pour détecter les problèmes d’oxygénation

Je me souviens d’un client, la soixantaine bien tassée, qui m’a posé la question un mardi matin en regardant mon aquarium de démonstration : « Mais comment ils font pour respirer, ces petites bêtes ? » Bonne question. Une question simple, mais dont la réponse cache une mécanique vraiment passionnante. Je vais vous expliquer tout ça clairement, sans jargon inutile.

Les branchies : l’organe respiratoire des poissons

La réponse courte : les poissons respirent grâce à leurs branchies. Mais derrière cette réponse élémentaire se cache un système bien plus élaboré qu’on ne l’imagine.

Un poisson possède généralement 4 branchies, situées de chaque côté de la tête, protégées par une large plaque osseuse appelée opercule. Ces branchies sont composées de lamelles très fines, elles-mêmes couvertes de filaments. Ces filaments sont traversés par une quantité impressionnante de vaisseaux sanguins. C’est là que tout se joue.

Le fonctionnement est basique à visualiser. Le poisson ouvre la bouche, l’eau entre, passe dans le pharynx, puis circule à travers les lamelles branchiales avant de ressortir par les ouïes. Au passage, l’oxygène dissous dans l’eau traverse les parois très minces des filaments et rejoint directement le sang. En échange, le CO2 est évacué. Ce cycle est continu et sans interruption. Contrairement à ce qu’on pourrait croire, la plupart des poissons ne font pas de bulles quand ils respirent.

Chez le poissonnier, il existe d’ailleurs une astuce que j’utilise moi-même pour conseiller mes clients : des branchies bien rouges signalent un poisson frais. Pourquoi ? Parce qu’elles sont richement irriguées par le sang. Quand elles virent au rose pâle ou au gris, méfiance.

Des variations selon les espèces

Tous les poissons ne partagent pas exactement la même anatomie. Les requins et les raies, par exemple, n’ont pas d’opercule. Ils respirent via 5 paires de fentes branchiales visibles sur les côtés ou sous la tête. Les lamproies, ces créatures un peu inquiétantes qui ressemblent à des anguilles, possèdent quant à elles 7 paires de fentes branchiales. Encore plus surprenant : certains poissons incapables d’avaler de l’eau par eux-mêmes, comme certains requins pélagiques, sont obligés de nager en permanence pour forcer le passage de l’eau sur leurs branchies.

Les branchies comme filet alimentaire

Chez certaines espèces comme l’alose, le hareng ou la sardine, les branchies ont une double fonction. Elles portent des épines très serrées, appelées branchiospines ou branchicténies. Ces structures forment un authentique filtre qui retient le plancton lorsque l’eau passe. Respiration et alimentation se font donc en même temps. C’est une efficacité redoutable pour des poissons qui vivent en bancs et se nourrissent en nageant.

Quand certains poissons respirent autrement

Il y a quelques années, lors d’une formation professionnelle, j’ai appris quelque chose qui m’a vraiment étonné : certains poissons peuvent respirer par la peau. Pas tous, mais plusieurs espèces bien connues.

La respiration cutanée, un mécanisme surprenant

L’anguille est l’exemple le plus frappant. Ses écailles sont minuscules, non jointives, et profondément enfouies sous la peau. Cette particularité lui permet de réaliser des échanges gazeux directs entre l’environnement et son système sanguin, que ce soit dans l’eau ou à l’air libre. Elle peut même traverser des prairies humides pour passer d’un point d’eau à un autre. La truite possède également cette capacité, dans une moindre mesure.

Le poisson-chat va encore plus loin. Il a des branchies fonctionnelles, mais il peut aussi avaler une goulée d’air et la rejeter, quelquefois par la bouche, parfois… par l’anus. Oui, vous avez bien lu. Ce mécanisme lui permet de survivre dans des eaux très pauvres en oxygène. Une adaptation redoutable.

Pourquoi les humains ne peuvent pas en faire autant

Voilà une question que j’entends souvent au rayon : « Mais l’eau contient bien de l’oxygène, non ? » Oui, c’est vrai. Mais notre organisme est conçu pour capter les molécules d’oxygène présentes dans l’air gazeux, pas dans un liquide. Tenter de respirer sous l’eau provoque immédiatement une réaction de toux — ce qu’on appelle familièrement boire la tasse. Les propriétés physiques de l’eau sont trop différentes de celles de l’air pour que nos poumons puissent fonctionner.

Le cas des mammifères aquatiques

Les dauphins, les baleines, les orques ? Ce sont des cétacés. Des mammifères. Ils ont des poumons, pas des branchies. Ils remontent régulièrement à la surface et respirent par un orifice situé sur le dessus de la tête : l’évent. Rien à voir avec les poissons, même s’ils vivent dans le même contexte.

Mieux comprendre la respiration aquatique pour mieux observer vos poissons

Savoir comment les poissons respirent change vraiment le regard qu’on porte sur eux. Dans un aquarium, observer le rythme branchial d’un poisson peut vous alerter sur sa santé. Un rythme trop rapide, des branchies qui s’ouvrent en grand : cela peut signaler un manque d’oxygène dans l’eau, une infection branchiale, ou un problème de qualité de l’eau.

À ce sujet, François Rouillon, chargé de développement à la Fédération de Pêche de Meurthe-et-Moselle, et Gaël Clément, paléontologue spécialiste des premiers poissons, ont contribué aux contenus de l’exposition Cyclops, explorateur de l’océan, présentée par l’Espace des sciences jusqu’au 10 mars 2019. Les textes ont été rédigés par Dominique Galiana et Nicolas Guillas, avec les illustrations de William Augel. Un beau travail de vulgarisation scientifique.

Voici quelques signes à surveiller chez vos poissons :

Des mouvements branchiaux rapides ou irréguliers
Un poisson qui remonte souvent en surface pour « happer » de l’air
Des branchies gonflées, rouges vif ou au contraire pâles

Ces observations simples peuvent faire toute la différence. La respiration, c’est la base de la vie. Comprendre comment elle fonctionne chez vos pensionnaires aquatiques, c’est déjà leur offrir de meilleures conditions d’existence.

Espèce	Système respiratoire principal	Particularité
Poisson osseux classique	4 branchies + opercule	Circulation d’eau continue
Requin / Raie	5 paires de fentes branchiales	Pas d’opercule
Lamproie	7 paires de fentes branchiales	Anatomie très primitive
Anguille	Branchies + peau	Peut se déplacer hors de l’eau
Poisson-chat	Branchies + ingestion d’air	Survit en eau pauvre en O2