Ecouter les océans pour aider les cétacés

Cétologie Situés à des milliers de mètres sous la surface des mers, des microphones traquent depuis huit mois les vocalises des cétacés. Objectif: évaluer en quoi les mammifères sont perturbés par la pollution sonore

Après les polluants chimiques en tout genre, les déchets à la dérive, les accidents pétroliers, la surpêche et le réchauffement climatique, les scientifiques pointent du doigt, depuis près de dix ans maintenant, une menace pour les espèces marines qui peut être aussi dangereuse que mal perçue: la contamination des mers par les bruits artificiels. Le développement des activités humaines sur les océans met en danger tout spécialement les cétacés qui utilisent les sons pour maîtriser leur environnement. Depuis neuf mois, dans le cadre d’un projet européen appelé LIDO, un réseau de capteurs acoustiques est à l’écoute des fonds marins afin d’en dresser une carte de la pollution sonore et de pouvoir, in fine, en définir l’impact sur les grands mammifères.

Comment les sons artificiels modifient-ils l’environnement marin? Le déterminer est loin d’être un exercice trivial pour les scientifiques, que cela soit par manque de connaissances concernant les mécanismes d’analyse des sons par les organismes vivants ou du fait de la pluralité des effets possibles à étudier (à quelle échelle de temps? quelle nature de l’exposition?).

Pour les cétacés, entendre sous l’eau est un sens vital. Sans leur capacité à capter les sons et à les produire, il leur est impossible de communiquer, naviguer ou encore se nourrir. De fait, cette relation presque exclusive du cétacé vis-à-vis de l’information acoustique en fait le bio-indicateur le mieux indiqué pour évaluer l’impact de la pollution sonore marine.

L’appareil auditif de ces animaux est particulièrement sensible. Tandis que les hommes ne perçoivent les sons qu’entre 20 et 20 000 hertz (Hz), de nombreuses espèces de cétacés sont capables d’utiliser des sons situés au-dessous ou au-dessus des limites de cette bande de fréquence. Problème: les bruits engendrés par les activités humaines sur les mers recouvrent largement la plage de signaux empruntée par les mammifères. Ainsi le développement de la navigation – le trafic marchand a doublé entre 1965 et 2003 –, la prospection sismique, les sonars industriels et militaires génèrent un «smog acoustique» qui perturbe les animaux. Pour exemple, la baleine bleue est capable d’émettre des sons audibles à plusieurs centaines de kilomètres. Or, cette distance aurait été réduite de 90% en conséquence du brouillard sonore.

«Aucun coin de la planète n’est à l’abri de ce smog acoustique», s’exclame Michel André. Ce bioacousticien coordonne depuis 2008 le projet européen LIDO qui signifie en abrégé «Ecoute des profondeurs de l’environnement océanique». Ce programme repose sur des données acoustiques transmises par le Réseau des Observatoires des fonds marins européens, l’ESONET, qui regroupe dix observatoires munis d’hydrophones. «Ces stations, situées à plusieurs milliers de mètres sous la surface, collectent suffisamment de données pour localiser de manière précise toute source sonore se trouvant à proximité.» Les données sont ­envoyées par fibre optique aux ordinateurs sur le rivage puis retransmises au Laboratoire d’applications bioacoustiques (LAB), situé près de Barcelone et dont Michel André est le directeur.

Il a fallu près de deux ans à son équipe pour développer le savoir-faire nécessaire au traitement des signaux captés. «Le défi technologique posé par ce système était de deux ordres», commente Michel André. ESONET suit à l’heure ­actuelle toute une gamme de paramètres variés, liés aux phénomènes climatologiques et océanologiques. «Nous avons dû nous adapter à un réseau non conçu à l’origine pour la transmission de données acoustiques. Mais le plus gros travail, sans doute, a été de concevoir les instruments informatiques de sorte à être capable de traiter l’information en temps réel.»

Après avoir été filtrés, les signaux acoustiques sont analysés et classés par les ordinateurs selon leur origine biologique (vocalisations de dauphins, cachalots, ba­leines…) ou autre (navigation, expérience géophysique, activité sismique…). Et le résultat de ce traitement est rendu accessible à la communauté scientifique et même au public par l’intermédiaire d’Internet. Cette base de données temporelle des bruits marins est stockée au LAB. «Certains de nos diagrammes confirment des observations connues, à savoir que lorsqu’une source sonore est très proche et intense – un bateau ou un navire de prospection sismique par exemple – les espèces en début d’enregistrement en sont absentes à la fin», dit le bioacousticien.

En 2008, un rapport écrit par le Fonds international pour la protection des animaux s’alarme des modifications du comportement des cétacés. Il affirme que du fait de la cacophonie ambiante, les mammifères marins abandonnent leurs aires de reproduction ou d’alimentation, subissent du stress et tombent malades, se cognent encore aux navires ou s’échouent. Les effets négatifs de la pollution sonore semblent donc clairs.

Mais à quel niveau de bruit apparaît le traumatisme? Le définir est justement l’un des objectifs de LIDO. «En surveillant l’activité des cétacés et la dynamique de leurs populations, LIDO a un premier rôle d’alerte. Si un événement acoustique fort, repéré par notre système, concorde avec l’échouage massif dans les parages d’animaux présentant des lésions aux oreilles, alors le lien de cause à effet sera simple à mettre en évidence, explique le scientifique. Après neuf mois de compilation de données, il est trop tôt pour tirer une quelconque conclusion de nos acquisitions, cependant, nous espérons à long terme voir émerger des tendances et proposer des seuils sonores à ne pas dépasser.» Reste donc à observer des événements similaires (dans la durée et dans l’intensité) et en nombre suffisant pour en espérer un traitement statistique, ce qui pourrait prendre plusieurs années.

En attendant, ce qui était au début un projet européen a pris une tournure largement internationale. Outre les dix observatoires du réseau ESONET, LIDO est connecté à trois autres stations sous-marines canadiennes situées dans le Pacifique Nord et devrait, dans les cinq ans à venir, s’ouvrir sur les eaux bordant le sud du Japon. L’Arctique serait également en ligne de mire, d’après le chercheur.

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