L'observatoire acoustique du Sanctuaire Agoa

Les cétacés passent une grande partie de leur vie sous l'eau où ils sont difficilement détectables par les observateurs. L’acoustique permet de compléter les données d'observation visuelle sur la vaste étendue du Sanctuaire Agoa en limitant la présence humaine. 


Le Sanctuaire Agoa teste depuis plusieurs années du matériel permettant l’acquisition des sons sous-marins. La mise en place d’un observatoire acoustique est un moyen d’acquérir des données afin de mieux appréhender le bruit généré par l’Homme mais aussi de caractériser les espèces et les populations résidentes ou non au sein du Sanctuaire.

L'acoustique passive et le suivi des mammifères marins

La technique employée par les équipes du Sanctuaire est celle de l'acoustique passive qui consiste à enregistrer les sons ambiants à partir de dispositifs d'enregistrement, appelé hydrophones. 

L'acoustique passive présente plusieurs avantages pour le suivi des populations de mammifères marins. Elle permet : 

  • La détection d’espèces discrètes ;
     
  • La continuité d’acquisition (jour/nuit, intersaisons,..) quelles que soient les conditions météorologiques et dans des zones parfois peu accessibles ;
     
  • L'enregistrement de signaux acoustiques qui permet de "rejouer" les enregistrements pour analyse a posteriori et utilisation pour la sensibilisation ;
     
  • L'enregistrement des autres sources de bruit pouvant avoir un impact sur les mammifères marins (trafic maritime, par exemple).

 

Hydrophone.

Préparation de l'hydrophone avant sa mise à l'eau.

Magali Combes / Office français de la biodiversité

Préparation de l'hydrophone avant sa mise à l'eau.

Magali Combes / Office français de la biodiversité

Voici des extraits de ce que l'on peut entendre sous l'eau grâce aux hydrophones : 

https://soundcloud.com/ofbiodiversite/les-mammiferes-marins-sur-ecoute?in=ofbiodiversite/sets/sanctuaire-de-mammiferes-marins-agoa

Des hydrophones C-POD en Guadeloupe

Fin 2015 et début 2016, des enregistreurs de type C-POD ont été déployés en phase pilote en Guadeloupe. Ils avaient pour objectif d’acquérir des données sur les delphinidés du Sanctuaire Agoa en enregistrant leurs clics. C’est la première fois que ce dispositif était déployé dans les eaux tropicales qui sont fréquentées par de nombreuses espèces émettant des clics. 

Deux espèces ont pu être identifiées acoustiquement, les grands dauphins (Tursiops truncatus) et les sténos rostrés (Steno Bredanensis). Grâce aux enregistrements de clics récoltés, une période et une zone géographique de repos des dauphins ont pu être identifiées. 

Les C-POD ne permettent cependant pas de détecter le nombre d’individus et il est pertinent de coupler les enregistrements à des observations visuelles opportunistes ou standardisées.
Ce test a aussi montré que pour être plus efficace, il fallait éloigner les enregistreurs des côtes. En effet, les côtes antillaises contiennent beaucoup de bruits parasites (comme les clics des crevettes claquantes par exemple). Les C-POD étant programmés pour enregistrer automatiquement chaque clic détecté, quelle que soit son origine, les cartes mémoires des enregistreurs sont vite pleines et il s'avère nécessaire de les remonter très régulièrement.

Les C-POD ne sont aujourd'hui plus utilisés par le Sanctuaire Agoa. 

L'observatoire acoutisque CARI'MAM

Dans le cadre du projet interreg’ CARI’MAM, le Sanctuaire Agoa a coordonné le déploiement d’hydrophones sur 14 territoires de la Grande Région Caraïbe : Martinique, Guadeloupe, Haïti, Saint-Eustache, Aruba, Bonaire, Saint-Barthélemy, Anguilla, Saint-Martin, les Bermudes, Saint-Vincent et les Grenadines, les îles Turques et Caïques, les Bahamas, la Jamaïque, la République Dominicaine.

Vingt hydrophones ont été déployés en décembre 2020 pour enregistrer les sons émis par toutes les espèces de mammifères marins passant à proximité.

Ils ont été fabriqués spécialement pour cette mission par l'université de Toulon. Immergés par 20 mètres de profondeur pendant un an, ils ont été remontés tous les 40 jours pour récupérer les données et être entretenus.

Ils sont capables de détecter des sons inaudibles par l'oreille humaine et ont également pu capter la pollution sonore liée aux activités humaines. Ces données sont depuis analysées par un logiciel d’apprentissage profond.

Cette action est le fruit d’une collaboration entre les spécialistes des mammifères marins de la Caraïbe par l’intermédiaire du réseau CARI’MAM (Caribbean Marine Mammals).

En savoir plus sur le projet CARI'MAM

La collaboration entre le Sanctuaire Agoa et l'Université de Toulon

Le projet CARI'MAM a donc marqué le lancement d'une collaboration ambitieuse avec le Laboratoire d'Informatique et des Systèmes (LIS) de l'Université de Toulon. 

L'objectif : analyser les enregistrements collectés par les hydrophones avec l'aide d'un algorithme de reconnaissance des différents sons. 

En effet, des milliers d'heures d'enregistrement ont été collectées. Sur la seule année 2021, plus de 6 000 heures ont été relevées, un volume conséquent pour une analyse "manuelle". Les signaux captés atteignent par ailleurs des fréquences très hautes (jusqu'à 128 kHz), inaudibles par notre ouïe humaine. Pour parer à cela, l'intelligence artificielle développée par les chercheurs en bioacoustique du LIS a pour mission de détecter avec le plus de précision possible les différents sons des enregistrements. 

Les enregistrements collectés dans le cadre de l'observatoire acoustique du Sanctuaire alimentent donc cette intelligence artificielle et lui permettent de s'entraîner à identifier la source des émissions sonores. 

Les gliders, nouveaux outils d'écoute des cétacés

En 2022, le Sanctuaire Agoa initiait une collaboration avec l'Université des îles Vierges Américaines et la Rutgers University du New Jersey, pour le déploiement de nouveaux dispositifs de suivi acoustique des mammifères marins.

Il s'agit de gliders, des planneurs sous-marins autonomes utilisés pour la collecte de données sur les paramètres de l'eau des océans. Dans le cadre des travaux de recherche des deux universités, conduits dans l'arc Antillais, un hydrophone a pu être fixé à un glider afin de tester la récolte de données acoustiques par un engin mobile. 

Le premier jeu de données ainsi collectées a été analysé courant 2023, après 1 mois de navigation du glider dans le sud de l'arc antillais. 

Glider dans les eaux du Sanctuaire Agoa

Glider RU29 en Martinique

Axelle Dorville / Office français de la biodiversité

Glider RU29 en Martinique

Axelle Dorville / Office français de la biodiversité

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