La structure d'une plume détaillée.

Une plume se compose d'un axe central, creux à sa base (le calamus qui naît dans un follicule de l'épiderme) et plein dans sa partie principale (le rachis). Le rachis porte des barbes, insérées en deux séries de part et d'autre de l'axe dans un seul plan, et enchevêtrées par des barbules perpendiculaires munis d'innombrables crochets minuscules.

On distingue plusieurs types de plumes :

• les plumes utilisées pour le vol : rémiges (plumes des ailes) et rectrices (plumes caudales appelés aussi pennes),
• les plumes tectrices ou plumes de couverture,
• le duvet, formé de plumes légères dont les barbes ne sont pas enchevêtrées.

Fonction

Le vol des oiseaux a paradoxalement mieux été compris au fur et à mesure que l'homme a cherché à les imiter en construisant des avions. Selon le type de vol spécifique à chaque catégorie d'oiseau les plumes des ailes et de la queue auront une forme et un fonctionnement différent.

• Les oiseaux au vol très rapide (par ex. l'hirondelle) ont des ailes courtes aux extrémités très fines et pointées vers l'arrière en forme de serpe (flèche importante des chasseurs).
• Les ailes des oiseaux effectuant des vols planés à grande vitesse (albatros) ont un allongement important (planeurs).
• Certains oiseaux conjuguent le vol plané et le vol en piqué lorsqu'ils observent d'abord le paysage à la recherche d'une proie puis fondent sur elle. Leur aile est d'abord entièrement déployée puis se replie ensuite pour offrir une moindre résistance. Les fous de Bassan qui plongent à plusieurs mètres de profondeur dans l'eau pour pêcher allongent même leurs ailes le long du corps.
• Les aigles et les condors au vol plané lent ont en extrémité de leurs ailes quelques plumes écartées comme les doigts de la main qui permettent de profiter de la portance créée par le tourbillon (ailerette ou winglet). En outre, ils ont sur le bord d'attaque de leurs ailes, quelques plumes qui rabattent sur l'extrados l'écoulement d'air qui tend à se décoller en vol très lent à grande incidence (bec contre le décrochage, slat en anglais).
• Certains oiseaux migrateurs volent en triangle, chacun profitant du tourbillon créé par l'animal qui le précède, l'animal placé en tête venant régulièrement se reposer en queue (comme au volley-ball).
• Certains oiseaux se dirigent à l'aide de leur bec plat situé loin en avant du corps (plan canard) et ont par conséquent des plumes rectrices de très faibles dimensions.

La découverte de dinosaures à plumes incapables de voler a succité des nombreuses hypothèses sur la fonction primitive des plumes , la plus vraissemblable est celle d'isolant thermique.

Utilisation

La principale utilisation des plumes est celle du duvet pour fabriquer des vêtements isolants (anorak, doudoune...) ainsi que des sacs de couchage, édredons, oreillers, couettes... Le plus réputé est le duvet de l'eider (qui est à l'origine du mot édredon). Le duvet est fortement concurrencé par les fibres synthétiques.

Les grandes plumes colorées de certains oiseaux (autruche, casoar...) servent d'éléments de décoration dans le vêtement et le costume de scène ainsi que pour les chapeaux et la coiffure. Cet usage antique, déjà les grecs ou les romains décoraient leur casques avec ; connu différentes vagues de mode. Sous Henri VIII, les plumes étaient petites et mettaient en valeur les autres accessoires ; sous Charles II et Henri IV, elles ornaient les couvre-chefs en panache et enfin vers la fin du XIX^e siècle, cette tendance était si grande qu'en Amérique cinq millions d'oiseaux étaient tués annuellement pour cet usage. De telles chiffres mobilisèrent l'opinion publique et des mouvements anti-plume se créèrent afin que seules les plumes d'oiseaux domestiques soient utilisées.

Signalons aussi l'usage ancien des plumes d'oies comme instrument d'écriture.

Et enfin, plumes et duvets constituent un des matériaux de base de la fabrication des mouches utilisées par les pêcheurs à la mouche. La première trace écrite que l'on ait de cette utilisation se trouve dans une description de Claudius Aelianus au IIe siècle.