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Les cris sont généralement très variables et sont le résultat d'un grand nombre de combinaisons. Les Tyrans à bec épais chantent durant toute la journée mais ils s'expriment plus volontiers à l'aube et en début de soirée. Les mâles vocalisent plus souvent que les femelles et produisent un double phrase matinale “t t t t t, t t tt rwheeuh t tt” . Ils claquent également du bec quand ils sont agités

Caractères distinctifs : Chez les adultes, le plumage est majoritairement olive-grisâtre à brun sombre sur les parties supérieures. La tête est gris ou brun plus sombre et il y a une tache jaune semi-cachée sur le sommet de la calotte. La nuque est plus claire , plus gris-brunâtre . Les lores et les couvertures auriculaires ont une teinte plus gris foncé, donnant une légère apparence de masque. Les ailes sont brun foncé et il y a une fine bordure cannelle pâle sur les couvertures alaires. La queue est brun sombre avec des liserés cannelle pâle ou roussâtre sur les rectrices et sur les couvertures sus-caudales.
Les parties inférieures sont majoritairement blanchâtres. Il y a un léger lavis gris sale sur le haut de la poitrine. Le ventre et la zone anale sont nuancés de jaune pâle qui devient jaune brillant en plumage nuptial.
Les iris sont brun foncé, le bec très épais et long varie du gris foncé au noir. Les pattes ont la même couleur que le bec.
Les sexes sont identiques mais la femelle est légèrement plus petite et a une tache sommitale jaune plus réduite. Les juvéniles ressemblent aux adultes en plumage automnal frais. La tête est plus gris-olive et n'a pas de tache jaune sur la calotte. Le masque facial est plus sombre, si bien qu'il contraste moins avec le dessus qui est plus jaunâtre. il ya des liserés chamois-cannelle sur les couvertures alaires, les rémiges et les rectrices. La race pompalis est moins olive sur le dessus. Elle est moins jaune éclatant ur le dessous, peut-être à cause de l'usure normale du plumage.

Habitat et Distribution : Les Tyrans à bec épais fréquentent les zones arides et semi-arides qui sont pourvus de Sycomores de l'Arizona (Platanus wrightii) longeant les cours d'eau de plaine. Ils apprécient également les galeries d'arbres tropicaux aux feuilles caduques, les canyons qui bordent le cours des rivières et les endroits où il y a une végétation fournie composée de sycomores, de chênes, de noyers, de saules et de peupliers. Ces oiseaux aiment aussi les forêts d'épineux (acacias, fromagers, bougainvillées et mimosas) dont la canopée culmine a plus de 12 mètres par rapport au sol. Ils visitent les zones clairsemées telles que les lisières, les clairières, les plantations, les savanes avec arbres épars et même les broussailles de désert. Les Tyrans à bec épais vivent du niveau de la mer jusqu'à 1850 mètres mais l'Ouest du Mexique et plus particulièrement dans l'état du Sinaloa, ils peuvent grimper jusqu'à 2000 mètres.
Les tyrans à bec épais sont originaires de l'extrême sud-ouest des Etats Unis et du Nord de l'amérique Centrale jusqu'au Guatemala. Sur ce territoire relativement étendu, il y a officiellement 2 sous-espèces : T.c.pompalis - Sud-ouest des USA (extrême SE de l'Arizona, extrême SO du Nouveau Mexique) et Ouest du Mexique (Versant pacifique du Nord de Sonora, de l'Ouest de Chihuahua, du Sinaloa et de l'Est de Durango en direction du Sud jusqu'à Colima). - T.c.crassirostris, la race nominale- Sud-ouest du Mexique (Guerrero, Morelos, S Puebla, C Oaxaca, SW Chiapas) et Ouest du Guatemala.

Comportements : Lorsqu'ils sont dans les zones boisées ou à la lisière des forêts, les tyrans à bec épais ont l'habitude de se percher à une assez grande hauteur par rapport au sol ou au sous-bois. Ils poursuivent les insectes volants dans les airs en démarrant d'un perchoir situé dans la canopée d'un arbre ou au sommet d'un grand buisson.
Les populations de la race Pompalis qui vivent en Arizona, au Nouveau-Mexique et dans le Nord de Sonora sont partiellement migratrices. Elles quittent leurs terres de nidification de la fin Septembre du mois d'Octobre et n'y reviennent que du début Avril au début Juin. Leurs lieux d'hiverage ne sont pas connus. Les populations de la race nominale hivernent apparemment dans le sud et l'Ouest du Guatemala. Le détail de leur migration n'est pas connu. On considère d'ailleurs que la plupart des individus de cette race sont sédentaires .Cependant, ces oiseaux sont temporaires en Arizona, dans le sud de la Californie, sur le cours inférieur de la rivière Colorado à la fin de l'automne et en hiver. Ils sont accidentels en Colombie Britannique en Octobre et Novembre.

Reproduction : Aux Etats-Unis, les tyrans à bec épais déposent leur ponte au début du mois de Juin dans le Sud-Est de l'Arizona. La construction du nid peut être observée à partir de la mi-juin au Nouveau Mexique. Au Mexique, la reproduction se déroule principalement du début Mai au mois de Juillet mais les parades nuptiales préliminaires à la construction du nid sont visibles dès le mois d'Avril dans la région de Morelos. Les rituels des 2 partenaires consistent surtout en de petits battements des ailes qui sont réalisés spécialement pendant la construction du nid et la période d'incubation.
Le nid est une sorte de coupe fine et fragile qui est généralement moins compacte que celui de la plupart des autres congénères . Il est composé habituellement de fines brindilles et de tiges d'herbes qui sont souvent collés sur les côtés et passent au-dessus de la bordure, donnant à l'édifice un aspect assez inachevé. Le nid est généralement placé sur la fourche d'une branche non loin du tronc . Il est situé entre 6 et 15 mètres au-dessus du sol, mais parfois aussi bas que 1 mètre 50.
Les Tyrans à bec épais maintiennent un habitat séparé avec les Tyrans de Cassin (Tyrannus vociférans) mais leur territoire peut chevaucher avec celui du Tyran melancolique. Ils ont souvent des relations difficiles ou agressives vis à vis des TYrans de l'Ouest (Tyrannus verticalis) pendant la saison de reproduction.
La ponte comprend 3 à 5 oeufs dont la période d'incubation dure environ 16 jours. La durée du séjour des jeunes au nid varie de 16 à 18 jours et peut-être plus longtemps

Nourriture : On possède vraiment peu de renseignement sur le régime alimentaire du Tyran à bec épais. Cet oiseau de moyenne taille est supposé avoir un menu majoritairement insectivore. Son estomac contient également des grosses graines , ce qui suggère qu'il consomme aussi des fruits du moins en certaines occasions

Protection/Menaces : D'après le Handbook, cette epèce n'est pas globalement menacée . D'après une étude récente, sa population est même estimée à 2 millions d'individus. Elle a été recensée pour la première fois en 1958 et depuis cette date , elle a progressé légèrement ver le Nord . Sa densité aux Etats unis n'est pas très importante, excepté à Guadalupe Canyon (Nouveau Mexique) et dans le region de Sonorita (Arizona). Voilà pourquoi, elle est considérée par certaines associations comme une espèce à surveiller.