Comment le nez détecte une odeur

Sentir, c'est lire une molécule. Une substance volatile entre dans le nez, se pose sur l'épithélium olfactif, active certains récepteurs et déclenche un signal qui file vers le cerveau. Tout l'art du système tient dans une astuce : un code combinatoire qui permet de distinguer des milliers d'odeurs avec quelques centaines de récepteurs.

Publié le 28 mai 2026 · lecture 8 min

Étape 1 : la molécule atteint l'épithélium olfactif

Pour être sentie, une substance doit être volatile : assez légère pour flotter dans l'air et entrer dans le nez avec la respiration. Une fois inspirée, elle remonte au sommet des fosses nasales jusqu'à une petite zone tapissée de neurones, l'épithélium olfactif. Ce tissu est couvert d'un fin film de mucus dans lequel la molécule doit d'abord se dissoudre pour atteindre les cellules sensorielles.

Cette exigence explique beaucoup de choses du quotidien : un rhume qui épaissit le mucus brouille l'odorat, et une molécule peu volatile (un solide lourd, par exemple) ne sent presque rien tant qu'elle ne s'évapore pas. C'est aussi pourquoi on chauffe un plat pour en libérer les arômes.

Étape 2 : les récepteurs olfactifs lisent la molécule

Sur les neurones de l'épithélium se trouvent les récepteurs olfactifs, des protéines logées dans la membrane cellulaire. Quand une molécule s'y emboîte, le récepteur change de forme et déclenche un signal électrique. L'humain dispose d'environ 400 récepteurs fonctionnels — un chiffre modeste au regard des dizaines de milliers d'odeurs que nous savons distinguer.

La résolution de cette apparente contradiction a valu un prix Nobel. En 1991, Linda Buck et Richard Axel identifient la grande famille de gènes des récepteurs olfactifs ; leurs travaux leur valent le prix Nobel de physiologie ou médecine en 2004. Ils montrent qu'un récepteur n'est pas dédié à une seule odeur : il reconnaît une caractéristique chimique, et une même molécule active donc plusieurs récepteurs à la fois.

Étape 3 : le code combinatoire

L'astuce du système olfactif tient en un principe : le code combinatoire. Plutôt qu'un récepteur par odeur, le nez identifie chaque odeur par la combinaison des récepteurs qu'elle active. Une molécule A déclenche par exemple les récepteurs 3, 17 et 102 ; une molécule B les récepteurs 3, 50 et 200. Le chevauchement partiel suffit à les distinguer.

Avec quelques centaines de récepteurs et des combinaisons à géométrie variable, le répertoire devient gigantesque — d'où notre capacité à reconnaître un nombre considérable d'odeurs, et à percevoir qu'un mélange (un parfum, un plat, l'air d'une pièce) forme une « signature » unique plutôt qu'une simple addition de senteurs.

Étape 4 : du bulbe olfactif au cerveau

Les signaux des récepteurs convergent vers le bulbe olfactif, une structure située juste au-dessus de l'épithélium, à la base du cerveau. Là, l'information est triée et regroupée avant d'être envoyée aux aires cérébrales qui l'interprètent. La particularité de l'olfaction est la brièveté du trajet : contrairement aux autres sens, le signal atteint très vite des régions liées à l'émotion et à la mémoire, ce qui donne aux odeurs leur charge affective si particulière. Ce point fait l'objet de notre article odeurs et mémoire.

Comprendre cette chaîne éclaire aussi la perception des doses infimes. Si l'on « sent la pluie » à quelques nanogrammes de géosmine par litre, c'est parce que des récepteurs y sont particulièrement accordés. À l'inverse, une exposition continue finit par saturer le signal : c'est l'adaptation olfactive, expliquée dans pourquoi on ne sent plus sa propre odeur.

Ce que cela change pour traiter les odeurs

Puisqu'une odeur n'existe que si une molécule volatile atteint les récepteurs, on peut agir sur la molécule plutôt que de la masquer. Le charbon actif illustre parfaitement ce principe : sa surface poreuse adsorbe les composés organiques volatils, qui ne parviennent alors plus jusqu'au nez — la molécule est retirée de l'air, et non recouverte. À l'opposé, les huiles essentielles jouent surtout sur la perception en ajoutant leurs propres molécules : elles parfument plus qu'elles n'éliminent. Pour comparer ces logiques, voyez le pôle remèdes naturels ; et pour appliquer tout cela à un cas concret, le pôle maison remonte chaque odeur à sa source.