Sphyrna, drone marin

Ces images surprenantes de cachalots ont été produites... par des scientifique.

Une barre noire qui sert de repère - et surtout (et c’est une première mondiale) : ces petits points qui apparaissent.

Ils indiquent la source de ces bruits étranges, les clics des cachalots.

Ils émettent ce sons pour s’orienter, communiquer… et chasser.

Le cachalot consomme environ 400 kilogrammes de proies par jour. C’est le plus grand chasseur marin. Au sommet de la chaîne alimentaire. (ou chaîne trophique.)

Très mystérieux, il vit  90% de son temps à plus de 1000m de profondeur, dans l’obscurité la plus totale.

ITV Hervé Glotin - éthoacousticien

Les superprédateurs des océans sont les Cétacés, c’est le cachalot, c’est aussi la baleine bleue, c’est plusieurs dizaines d’espèces de Cétacés. Mais on ne les connaît pas assez pour expliquer leur rôle dans la chaîne trophique, leur importance cruciale dans ces régulations océaniques alors  que les changements climatiques commencent à faire leurs effets ; 

Hervé Glotin

Cette espèce qui vit dans l’obscurité totale, finalement, exploite et explore son milieu par le son. Donc la meilleure façon d’observer cette espèce c’est de l’écouter, et donc on va développer des instruments et des algorithmes pour les comprendre par le son.

Nous sommes sur le campus de l’Université de Toulon, au laboratoire d’informatique et des systèmes.

C’est ici qu’a été développé un outil unique au monde. La carte son baptisée Jason, permet d’observer la vie sous-marine, grâce à un ensemble de plusieurs microphones.

ITV - Valentin Barchasz - ingénieur d’étude, microélectronique

Cette carte doit être capable d’enregistrer 5 voies de manière totalement simultanée avec une très haute fréquence pour garder une très bonne résolution temporelle, et le tout bien sûr en consommant le moins d’énergie possible. Et c’est là que c’est assez compliqué, il faut savoir que allier performance et autonomie, en général, ça ne va pas tout le temps ensemble.

Le but de ce système c’est d’être placé dans des tubes sous-marins, donc dans une enceinte restreinte. Le tout pour fonctionner pendant des durées allant de 10 jours à un mois et c’est pour ça qu’il faut que le système soit pas trop demandeur en énergie.

Direction : le port de Toulon. La carte Jason va être mise à l’épreuve... 

Aujourd’hui, elle esT installée à bord d’un appareil étonnant.  

Sphyrna est un drone... marin. C’est d’ailleurs le plus grand drone marin civil au monde. 

Il a été équipé de cinq hydrophones (des microphones qui fonctionnent dans l’eau) reliées aux 5 voies d’enregistrement de Jason.

Sphyrna va dériver pendant des jours, à l’écoute des cachalots et suivre leurs déplacements de la surface, jusque dans les abysses.

Pour se déplacer dans l’obscurité, le cachalot se repère grâce au son : il détecte les éléments qui l’entourent en utilisant son sonar. Plus précisément, les “clics” qu’il émet, et surtout leurs échos sur les parois ou les proies, lui  permettent de percevoir son environnement.

ITV Hervé Glotin 

Le son est propagé de manière remarquable dans l’eau, beaucoup plus loin que dans l’air en gardant toutes ses qualités. Les animaux, supérieurs on va dire, les mammifères marins, utilisent ces propriétés depuis des millénaires et ont évolué dans ce milieu et sont spécialistes maintenant de la propagation acoustique sous-marine.

La mission scientifique aujourd’hui relève de la bioacoustique. C’est la discipline qui analyse les sons émis par le vivant.

ITV Hervé Glotin

Avec ces analyses, on cherche à caractériser les individus : leur taille, leur âge et puis leurs comportements. On cherche à caractériser s’ils émettent des sons entre eux caractéristiques d’échanges sociaux ou s’ils émettent des sons propices à localiser leurs proies. 

Dans ces signaux, on a beaucoup d’informations sur l’objectif de ces animaux dans leur exploration du milieu, sur leur stratégie d’exploration du milieu, et sur leur intelligence en fait.

La carte Jason installée sur le drone Sphyrna est une véritable “caméra acoustique.” Elle permet aux scientifiques de localiser précisément les cachalots dans un rayon de 5km.

Mais pour obtenir le tracé des déplacements de ces animaux en trois dimensions, retour à la terre ferme - c’est en laboratoire qu’il faut traiter les données.

ITV Maxence Ferrari - doctorant en bioacoustique 

Donc le premier défi ça va être de retrouver où sont ces clics dans le signal et d’enlever tout le bruit pour récupérer des clics débruités. Une fois qu’on a ces clics, une fois qu’on a localisé tous les clics, on va essayer de les localiser spatialement par rapport au Sphyrna. 

Grâce à un système de triangulation qui repose sur les 5 hydrophones, l’équipe peut retracer la trajectoire précise de l’animal pour étudier son comportement...

ITV Marion Poupard- doctorante en bioacoustique

Ici on a le cachalot qui plonge pendant 3h, donc il fait différentes plongées à peu près de 40min. Il fait sa première plongée jusqu’à à peu près 1500m de fond, il remonte, et il fait ça 3 fois tout en longeant le canyon pour essayer d’optimiser ses captures de proies.

Un des objectifs de l’étude était de voir s’il y avait un lien entre les émissions acoustiques, donc les clics qu’on recevait, et la trajectoire de l’animal. Donc est-ce que quand il arrête de cliquer il va bouger plus vite ou inversement ? 

Les différentes trajectoires ont été reconstituées. Chaque point correspond ici à un clic émis par le cachalot. Cette modélisation permet de mesurer avec précision les déplacements de ces superprédateurs qui chassent près des côtes - et de voir notamment comment ils s’adaptent à l’activité humaine... 

ITV Hervé Glotin

Il faut comprendre qu’un masquage des bruits de la faune par des bruits émis par l’humain rend aveugle le Cétacé qui ne peut plus chasser dans son milieu. Il est comme aveuglé par des flashs alors qu’il écoute pour voir son environnement. 

Plus il y aura de ferrys et de perturbations de ce type, moins l’animal pourra évoluer dans le milieu et il ira ailleurs ou bien il n’aura plus de place pour survivre, tout simplement.

Cette nouvelle méthode d’analyse bioacoustique ouvre donc la voie à une étude très fine des comportements de ces mystérieux cachalots. Mieux comprendre leur technique de chasse ou leur stratégie de reproduction pourra permettre, à terme, une coexistence plus harmonieuse entre humains et grands mammifères marins.