Retour de mission

Retour de mission

Pauline, tu es partie en mission dans le cadre de la Chaire d’Excellence. Racontes-nous …

Le 13 octobre 2021, je suis partie une semaine en mission en Argentine, en Patagonie, en péninsule de Valdès où vit une grosse colonie d’éléphants de mer étudiée par nos collègues argentins. Là-bas nous avons déployé des appareils électroniques sur des mâles et des femelles éléphants de mer. Ces enregistreurs océanographiques mesurent la température, la conductivité et la position géographique de l’animal, ainsi que la profondeur, et ceux posés sur les femelles possédaient également un capteur d’oxygène dissous. La partie vraiment nouvelle c’est que l’on a posé ces balises sur les mâles éléphant de mer, des animaux qui pèsent entre 1 à 1,6 tonnes à cette époque de l’année. Sur ces grosses bêtes on a mis des appareils développés spécifiquement pour l’occasion avec un GPS très précis qui permet de savoir exactement où ils vont. Comme ce sont des animaux qui visitent la bordure extérieure du plateau continental, les océanographes sont intéressés par des échantillonnage de la colonne d’eau à cet endroit très particulier et peu étudié. Ces balises ramènent beaucoup d’informations très précises et importantes pour une meilleure connaissance de ce milieu.

C’est la première fois que l’on déployait ce logger sur un mammifère aussi gros. Ce logger avait été déployé sur de nombreuses femelles, en Argentine et à Kerguelen, et ont apporté un grand nombre de nouvelles information sur leur régime alimentaire et leur environnement biotique. En comparaison, l’écologie alimentaire des mâle restent un mystère…

En Péninsule Valdés, en Argentine, l’équipe scientifique prépare l’installation de balises sur les femelles éléphants de mer.

Comment fonctionne un sonar ?

Le sonar fonctionne sur le principe de l’acoustique active, identique à l’écholocalisation employée chauves-souris et des dauphins. Le carré noir situe à l’avant de l’appareil (transducer) émet une onde sonore qui va être réfléchie par n’importe quel objet qui se trouve dans le faisceau du sonar, et donc devant l’animal. Elle revient au transducer sous forme d’échos, qui sont ensuite enregistrés sur la mémoire du logger. L’analyse de ces échos (leur forme, leur taille et leur intensité) permet d’obtenir des informations très détaillées sur les proies des éléphants de mer, ainsi que sur leur environnement biotique en général, c’est à dire les nombreux organismes vivants présents dans la colonne d’eau, du petit plancton aux plus gros poissons et calamars.

De face : on voit bien le capteur du sonar qui est exactement entre les deux yeux de ce mâle éléphant de mer. Nous pouvons détecter tout ce qui est en face de lui. Photo : Pauline Goulet

Comment déterminez-vous les différentes espèces par ce procédé ?

On détecte d’abord les tentatives de captures de proies grâce à l’accéléromètre placé dans la balise. On couple ensuite cette information avec le sonar, en regardant les échos enregistrés pendant ce moment précis, comme il s’agit de l’écho d’une proie, cela réduit le champ des possibles en terme d’identification de l’espèce détectée.

Par contre il reste difficile d’identifier précisément les différentes espèces, bien que nous ayons des informations détaillées sur la taille des proies, sur leur capacité à échapper au prédateur, à former des bancs. Idéalement il faudrait confirmer les mesures des sonars en utilisant une caméra montée en parallèle.

Cette sorte caméra existe-t-elle ?

Bientôt…Avec Dominique Philippi de Oberon Sciences, nous sommes en train de développer une caméra pour identifier plus précisément l’environnement biotique des éléphants de mer. Mais ce n’est pas chose facile. Ils plongent très profondément, dans des environnements sans lumière, nécessitant l’utilisation d’une source de lumière pour prendre des images de qualité, et ils partent en mer de longues semaines, donc il faut une batterie qui tienne sur la durée. C’est le projet en cours….….

L’éléphant de mer mâle équipé repart en mer. Il a les trois balises collées sur son dos et sa tête : le sonar, le CTD (Conductivity Temperature Depth)) GPS, et la petite balise spot à l’arrière pour pouvoir le retrouver plus facilement quand il revient à terre. Crédit photo : Pauline Goulet

Comment est né ton intérêt pour les technologies miniaturisées utilisées dans la recherche en écologie ?

J’ai fait mon stage de fin d’études d’ingénieur, à Aberdeen en Écosse ou je travaillais déjà sur les sonars pour échantillonner les bancs de poissons qui se trouvent sous le bateau. Je les utilisé pour mesurer les turbulences (remous, tourbillons, courants) le long de la colonne d’eau afin d’étudier l’hydrodynamisme de cette région dans laquelle on allait installer des hydroliennes. Plus tard, pendant mon master en écologie marine, j’ai découvert qu’en attachant des balises contenant un hydrophone sur la tête des dauphins, on pouvait enregistrer leurs signaux d’écholocalisation parce qu’ils utilisent eux-mêmes un sonar lorsqu’ils scannent leur environnement à la recherche de nourriture. On obtient alors des images incroyables des proies des dauphins telles qu’eux-mêmes les perçoivent avec leur sonar !

Mes professeurs disaient toujours : « mais c’est vraiment dommage, on ne peut pas faire pareil avec les phoques pour étudier leur écologie alimentaire ! », et là je me suis dit que si on mettait un sonar sur un phoque, ce qui reviendrait à lui faire faire de l’écholocalisation, on pourrait enfin avoir accès à ces informations encore inconnues, comme leur technique de chasse, leur succès alimentaire, ou les caractéristiques de leurs proies. A ce moment-là mon futur directeur de thèse, Mark Johnson, a proposé un sujet de thèse similaire. Je suis allée le voir et je lui ai dit j’avais eu la même idée. C’est ainsi qu’a débutée ma thèse…

Est-ce que ça a été facile de trouver le bon parcours académique pour faire ce que tu fais maintenant ?

Non pas si facile… Après mon bac, j’étais en prépa bcpst pour faire vétérinaire, mais très vite j’ai compris que ce n’étais pas ce métier que je voulais faire. Comme j’ai toujours été très sensible aux questions portant sur l’environnement, sa protection, ainsi que tous les enjeux climatiques actuels, j’ai intégré une école d’ingénieur en sciences environnementales. Pour très rapidement me rendre compte que ce cursus ne me correspondait absolument pas, la biologie me manquait trop. Je me suis orientée vers un master en écologie marine en Ecosse et la combinaison des deux diplômes m’a permis de faire cette thèse qui alliait écologie des prédateurs polaires et développements technologiques

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