Étude de l'impact de la fourmi invasive Wasmannia auropunctata sur la faune acoustique du sud de la Grande terre en Nouvelle-Calédonie en 2014.

© Marc Manceau

Écoacoustique, le thermomètre des écosystèmes

Mis à jour le 30.07.2020

Le son peut-il être le révélateur des modifications de la biodiversité ? C’est ce que pensent les écoacousticiens. Leur méthode ? Écouter et étudier les sons produits par un écosystème pour mieux le connaître et évaluer l’impact des perturbations extérieures sur celui-ci. Décryptage. 

Si tout un chacun a déjà entendu au moins une fois le chant d’une baleine, il est plus rare d’avoir déjà perçu les appels lancés par un bébé crocodile … quelques jours avant qu’il ne sorte de l’œuf. Pourtant, ces deux sons alimentent un seul domaine de recherche : l’écoacoustique. En étudiant les ondes sonores produites par les animaux, les écologues peuvent mieux les connaître et appréhender leur comportement et leurs relations avec leur environnement. « Le son apporte une finesse temporelle sur la biodiversité que nous n’avions pas auparavant, explique l’écologue Amandine Gasc. Traditionnellement, les chercheurs procèdent à un inventaire des animaux une à deux fois par an sur un site donné : cette technique nécessite la présence d’un nombre important de volontaires et n’apporte pas certaines informations sur le comportement dans la journée ou dans la saison des animaux. Les enregistrements sonores nous renseignent sur les moments, de la journée ou de l’année, où les animaux sont en activité. »

Amandine Gasc vérifie le bon fonctionnement d'un enregistreur sur le terrain (Nouvelle-Calédonie).

© Marc Manceau

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Pour ce faire, les scientifiques disposent des enregistreurs dans les zones qui les intéressent. Les rythmes et les durées d’enregistrement sont définies en amont  – une minute toutes les 10 minutes ou deux minutes toutes les 30 minutes par exemple – selon les besoins de l’étude. Une fois installé, l’enregistreur peut être laissé sur place une semaine, plusieurs mois ou plusieurs années de suite, les écologues récoltant les données et vérifiant l’état de l’appareil régulièrement. L’enregistrement est ensuite passé aux filtres de différentes analyses physiques (intensité, fréquence, modulation…) permettant d’établir un profil type de l’écosystème.

© Amandine Gasc

Les spectres de fréquence aident à déterminer la richesse (figure de gauche) ou la pauvreté (figure de droite) d’un environnement sonore.

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En comparant cette identité sonore sur plusieurs années, les écologues peuvent appréhender l’impact des perturbations extérieures sur l’environnement (voir vidéo ci-dessous).





« L’écoacoustique offre un thermomètre fin de l’activité animale pendant l’année, poursuit la chercheuse. Par exemple, nous pouvons définir la succession de chants et de cris d’animaux durant la journée et la nuit. À chaque heure, chaque saison, correspond une ambiance sonore différente… Les gestionnaires d’une forêt, qui ne peuvent pas se rendre régulièrement dans des zones d’accès difficiles, utilisent ces données de rythme et de temporalité pour mieux appréhender la biodiversité, et ainsi mieux la protéger. »

Au-delà des environnements sonores, les enregistrements offrent aux  écoacousticiens la possibilité d’écouter et de décrypter les sons d’une espèce en particulier. Qu’ils soient des outils de séduction, de défense, d’alarme ou de protection, les bruits constituent un élément indispensable à la compréhension des activités des animaux. 

Nous vous proposons d’écouter des chants, des rires, des cris… Saurez-vous reconnaître à quelle espèce ils appartiennent ? 
 





  • Éclore ensemble pour survivre
    Bébé crocodile
    Les bébés crocodiles émettent tous ensemble des sons pour alerter leur mère. 
    © Johan/Flickr - CC BY-NC-ND 2.0

     

    Ils sont encore au chaud dans leurs coquilles mais veulent en sortir… les bébés crocodiles émettent ces piaillements quelques jours avant leur éclosion. Tous ensemble, ils alertent ainsi leur mère qui couve au-dessus d’eux. En les entendant, elle fouille dans le sol où elle a enterré ses œufs. Elle les aide à briser leur coquille et les amène ensuite jusqu’au point d’eau le plus proche où ils pourront débuter leur vie en toute sécurité. Cette étape est cruciale : la mère ne fait qu’un seul trajet du nid à la rivière. Si un bébé éclot trop tard, il restera au nid et constituera une proie idéale pour les prédateurs. L’appel des bébés crocodile est ainsi un cri de survie.

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  • Rire pour manger

     

    Hyène
    Hyène tachetée dans l’aire de conservation du Ngorongoro enTanzanie.
    © IRD - Christian Lévêque
     

    Les hyènes sont structurées en groupes sociaux très marqués. Lorsqu’ils découvrent une carcasse, les mâles dominants se nourrissent en premier. Ils émettent alors une série de sons relativement monocordes. Les mâles dominés, eux, « rient » avec des sonorités contrastées, en attendant de pouvoir se servir. Problème : ces rires attirent les lions. Les mâles dominants ont alors tout intérêt à laisser place le plus rapidement possible aux hyènes dominées… à moins de voir arriver les lions et de perdre la carcasse tant convoitée !

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  • Le chant de la mer
    Baleine
    Les baleines à bosse émettent des sons très graves perceptibles jusqu’à plusieurs centaines de kilomètres. 
    © Vincent Clavier/Flickr - CC BY-SA 2.0

     

    La baleine à bosse mâle chante pour attirer les femelles ou délimiter son territoire. Elle répète ces sons de manière continue pendant plusieurs jours à plusieurs semaines mais les scientifiques ne sont pas parvenus à traduire totalement ce langage. Les baleines à bosse émettent également des sons de très basse fréquence, en-dessous de 30 Hz, qui peuvent se propager jusqu’à plusieurs centaines de kilomètres. La signification de ces chants reste également un mystère.  

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  • La syntaxe de la forêt
    Singe Mone de Campbelle
    Les mâles Mone de Campbell émettent en moyenne des séquences de 25 cris successifs, avec une alternance de 1 à 4 types de cris.
    © Romain Henriet/Flickr - CC BY-NC-SA 2.0

     

    Le singe dénomé Mone de Campbell vit en Afrique de l’Ouest. Il a la particularité d’émettre six cris d’alarmes bien différents (« Boom », « Hok-oo », « Wak-oo », « Hok », « Krak » et « Krak-oo ») qui correspondent à des dangers distincts ou à des moments de sociabilité. Le « Hok » signale ainsi une attaque d’aigles tandis que le « Krak » fait part de la présence d’un léopard. Le « Boom », très grave, permet, lui, de gérer la cohésion spatiale et sociale du groupe.  Le Mone de Campbell combine ces six « mots » en séquences vocales qui s’apparentent à des phrases : il s’agit ainsi d’une forme primitive de syntaxe. 

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  • Les basses de la séduction
    Outarde
    L’outarde houbara peut peser jusqu’à trois kilos et mesurer 75 cm.
    © Jimfbleak/Wikipedia - CC BY-SA 3.0

     

    L’outarde houbara est un oiseau imposant vivant en Afrique du Nord et en Asie. Les mâles émettent des signaux de très basse fréquence lors de parades d’appel des femelles : il est lent en Afrique du Nord et se fait plus rapide en Asie. Ces sons se propagent à très grande distance dans l’environnement. 

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Le silence des villes confinées

À partir du 17 mars 2020, date du début du confinement, les villes françaises se sont tues… Fini le boucan des embouteillages, bienvenue au chant des oiseaux ! Pour capter ces modifications sonores, 4 chercheurs basés à Toulouse, Marseille, Brest et Bristol au Royaume-Uni, dont Amandine Gasc, ont lancé le projet « Silent Cities ». Ils proposent à toute personne dans le monde disposant d’un enregistreur de bonne qualité d’enregistrer son environnement sonore et de le transmettre aux scientifiques via un formulaire en ligne. L’objectif est d’évaluer les modifications de l’environnement sonore liées au confinement mais pas seulement. Les chercheurs peuvent désormais entendre plus facilement la biodiversité présente en ville. Ils caractériseront, par la suite, le lien entre la pollution sonore et le niveau d’activité économique d’un territoire.
 

  • Amandine Gasc, UMR IMBE (IRD/CNRS/Aix-Marseille Université/Université d'Avignon et des pays du Vaucluse)

  • Carole Filiu Mouhali