Cette mission océanographique se déroule entre fin septembre et fin décembre 2019, en Méditerranée occidentale, a pour objectif principal l'écoute et le suivi des populations de cétacés grands plongeurs mais également la collecte d'un grand nombre de données à partir des différents capteurs embarqués sur les drones.

La mission Sphyrna Odyssey 2019 en Méditerranée occidentale
La mission Sphyrna Odyssey 2019 en Méditerranée occidentale © Sphyrna Odyssey

La mission Sphyrna Odyssey 2019, soutenue par la Fondation Prince Albert II de Monaco, les Explorations de Monaco, l'ACCOBAMS avec le ministère de l'environnement italien, et par de nombreux autres partenaires opérationnels, met en oeuvre deux drones navals de surface Sphyrna, autrement appelés Navires Laboratoires Autonomes.

Elle s'inscrit dans le cadre des Campagnes Sphyrna Odyssey initiées par Sea Proven, Lemer Pax et la revue Marine & Océans. Elle est placée sous la direction scientifique du Pr. Hervé Glotin de l'Université de Toulon / CNRS, spécialiste mondialement reconnu de bioacoustique sous-marine.

Pour en savoir plus, José-Manuel Lamarque reçoit Bertrand de Lesquen

Un projet scientifique ambitieux

La Mission Sphyrna Odyssey 2019 vise à observer les couches océaniques profondes à partir de deux navires laboratoires autonomes. L’objectif est de détecter diverses gammes de fréquences émises dans l’écosystème, liées à la biodiversité ou à des activités anthropiques, et de les corréler à d’autres variables environnementales. Il sera mis en oeuvre une sorte de dictionnaire de la faune abyssale.

L’acoustique passive est un outil puissant permettant de savoir où et comment les organismes se déplacent. Sphyrna Odyssey propose de démêler cette chaîne alimentaire multicouches qui joue un rôle majeur dans la régulation du climat en maintenant le carbone dans l'océan. Ce sera étudié donc avec des capteurs sonores précis ces profondeurs.

Sur la base de ces recherches en intelligence artificielle et en apprentissage ‘deep learning’, Sphyrna Odyssey intégrera et traitera les masses de données enregistrées pour étudier la dégradation des habitats et contribuer à la gestion des écosystèmes marins.

Les drones Sphyrna, équipés de plusieurs hydrophones et d'autres capteurs sont des observatoires mobiles parfaitement adéquats pour mener à bien ces missions.

Objectifs de la mission Sphyrna Odyssey 2019

  • Ethoacoustique

Le premier objectif de la Mission Sphyrna Odyssey 2019 est de mieux cerner le comportement des cétacés grands plongeurs. Comment chassent-ils mais aussi comment se déplacent-ils, à quelle vitesse remontent-ils à la surface, avec quel angle, contre ou dans le courant ? En comprenant mieux leur comportement, ce sera une connaissance plus fine de la vie de l’océan profond et de leur approche à la surface en fonction du trafic maritime qui est de plus en plus dense en Méditerranée.

Un des défis de la mission est la localisation en 3D de grands mammifères et l'étude de leurs comportements. Pour cela, un drone sera équipé de plusieurs hydrophones. Aucun drone de surface n’a encore jamais réalisé cela.

  • Anthropophonie

La côte Liguro-Provençale est une zone très fréquentée par les bateaux de croisières, les ferries, les tankers et autres mastodontes des mers. Ces navires sont très bruyants et peuvent avoir un impact sur la faune locale.

Une des missions des drones Sphyrna est d’étudier cette pollution acoustique sur une grande échelle spatiale et temporelle. Grâce aux enregistrements, Sphyrna Odyssey mesurera la dépendance des grands sondeurs à ces émissions acoustiques.

L’étude permettra peut-être de déterminer les zones et les stratégies de chasse privilégiées par ces cétacés et ainsi d'émettre des recommandations aux bateaux afin qu’ils adaptent leur vitesse de croisière.

  • Suivi de cétacés précis et long terme

Une perspective de ces recherches est de prévenir les collisions entre les cétacés et les bateaux qui est la principale cause de mortalité non naturelle des cétacés en Méditerranée.

La méthode de Sphyrna Odyssey consiste à déterminer les positions et les déplacements de grands sondeurs fréquentant la zone dans un rayon de 6 km du drone. Sphyrna Odyssey analyse leurs comportements et la profondeur de nage, calcule leur trajectoire calculée en 3 dimensions. Sphyrna Odyssey a fait la preuve de faisabilité en 2018 sur un cachalot observé au large de Toulon. Le but des missions Sphyrna Odyssey n’est pas de s’approcher des animaux, mais de les écouter dans leur évolution naturelle, sans les perturber et sur une longue période pour étudier finement leur comportement sous-marin.

La forme de nage durant leur chasse ou sous pression anthropique est riche d’informations. Par exemple, le cachalot a besoin de se déplacer et de s'adapter à son environnement : les mouvements sont primordiaux pour la vie sociale et pour trouver de la nourriture. Un cycle de plongée normal dure 50 minutes, avec une distance d'environ 3 km horizontalement et de 0,5 km verticalement. Les plongées sont généralement séparées par des périodes d'environ 7-10 minutes en surface. Près de 62% de la vie de l'animal est consacrée aux plongées profondes.
La vitesse horizontale (en surface) est comprise entre 3,5 et 6,0 km / h, la vitesse sous-marine horizontale est d'environ 9 km / h. La vitesse du cachalot peut atteindre 18-22 km/h  mais seulement pour de courtes périodes.

Les modèles de mouvement du cachalot varient géographiquement, environnementalement et culturellement : chaque clan présente des modèles de mouvement distincts. En résumé, il y a beaucoup de variations de cap en plongée, cela dépend principalement du succès alimentaire des baleines, de l'âge de l'animal et des conditions environnementales. Mais ces variations de comportements de nages du cachalot sont méconnues.

Les mesures acoustiques seront complétées par la capture de paramètres chimiques, ADN du milieu, de polluants, et par la caractérisation de la qualité des herbiers côtiers. Ces mesures seront réalisées quotidiennement avec un transect défini préalablement.

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