Les veilleurs acoustiques des Pyrénées : un réseau de capteurs détecte précocement les effets du changement climatique grâce aux sons
Les grands changements sont souvent évidents, mais les changements subtils ont souvent autant ou plus d’impact et passent souvent inaperçus. Il se produit partout, également dans la nature. « Si une forêt brûle, on le voit vite, mais si un écosystème commence à changer petit à petit, à cause du changement climatique ou des interactions avec des espaces invasifs, quand on le détecte, c’est peut-être déjà irréversible », explique le scientifique. José Joaquin Lahoz Monfortqui a imaginé un système d’alerte pour détecter ces modifications subtiles des écosystèmes en analysant les sons de la nature.
Ce chercheur de Institut Pyrénéen d’Ecologie (CSIC) et sa collègue Begoña García, écologiste végétale du même centre, ont établi leur laboratoire d’essais dans l’un des endroits les plus beaux et les plus riches en biodiversité de notre géographie : le parc national d’Ordesa y Monte Perdido. Son initiative fait partie des 35 projets de recherche très innovants qui ont reçu l’an dernier une subvention de la Fondation BBVA.
Grâce à ce financement de 120 000 euros, en juillet, ils ont commencé à placer les premiers capteurs pour décrire ce nouveau type de système de surveillance et d’alerte environnementale qui, selon lui, pourrait avoir de futures applications environnementales qui vont au-delà du changement climatique. Parmi eux, Lahoz évoque la détection précoce des invasions biologiques, des insectes pollinisateurs ou encore l’écotoxicologie.
« Le but est d’utiliser l’acoustique du paysage, d’écouter tout ce qui se passe dans un lieu, dans un habitat, pas seulement une espèce spécifique, de détecter les changements d’un écosystème, même s’ils sont subtils, de manière plus simple. Il y a d’autres manières de le faire, par exemple, à travers le suivi intensif de 20 espèces différentes, mais cela demande beaucoup de moyens. Et depuis environ 10 ans, l’idée que le paysage sonore peut détecter ce qu’on ne voit pas est postulée depuis environ 10 ans », raconte-t-il dans un entretien téléphonique.
« Nous avons déjà une première livraison de capteurs à Ordesa, bien qu’il soit encore tôt pour obtenir des résultats. Les paysages acoustiques ont de fortes fluctuations saisonnières et annuelles, et J’ai besoin de caractériser toute l’année pour être en mesure de rechercher des écarts par rapport ànormalité acoustique, explique ce chercheur de 47 ans, qui vient de rentrer en Espagne après avoir passé plus de deux décennies à l’étranger. Après avoir étudié l’ingénierie des télécommunications à Saragosse et travaillé pour Nokia pendant quelques années en Finlande, il est allé en Angleterre pour faire un doctorat en statistique, passant de télécos à l’étude de la biodiversité. Il a passé les neuf dernières années en Australie, où il a travaillé comme professeur de recherche à l’Université de Melbourne, développant des méthodes d’analyse statistique de la biodiversité et des technologies de surveillance.
C’est en Australie que lui est venue l’idée d’implanter ce système de capteurs.. Il y avait déjà travaillé sur l’acoustique des espèces, en tant que chercheur principal d’un projet financé par National Geographic qui développe des capteurs acoustiques (de Matériel ouvert, programmable et modifiable par tous) pour rechercher acoustiquement deux espèces de perroquets très rares, la perruche nocturne (Pezoporus occidentalis), l’un des oiseaux les plus insaisissables et mystérieux au monde, et le perroquet à double œil de Coxen (Cyclopsitta coxeni) l’un des oiseaux les moins connus et les plus rares d’Australie.
« Le système pilote d’Ordesa se concentre sur les effets du changement climatique parce que on sait que les systèmes montagneux y sont très sensibles. Au moment où la température et l’humidité changent, les changements correspondants sont très forts. C’est un lieu emblématique, bien connu et étudié depuis de nombreuses années, il est donc très intéressant de tester notre système de capteurs. Mais les méthodologies que nous développons seront génériques et pourraient être utilisées par quelqu’un, par exemple, dans le nord de l’Australie pour détecter l’impact des crapauds envahissants », dit-il.
Et c’est que, comme il le détaille, « les écosystèmes sont des réseaux connectés, si une espèce est affectée même si elle ne produit pas de sons, il est probable qu’elle finira par affecter les oiseaux, les amphibiens ou les insectes qui les émettent. ce sont des changements qui se propagent, comme l’effet d’une vague ».
À l’heure actuelle, il a placé des capteurs dans la forêt de pins noirs, la forêt de hêtres et de sapins et les alpages d’Ordesa. Durante el invierno, algunos lugares no son accesibles y en primavera pondrán más: « Son unidades autónomas de grabación, una especie de micrófonos que puedes dejar tres meses a la intemperie grabando un minuto cada 10 minutos. Vas cogiendo muestras y luego se analizan esos datos « , précise. Ces moniteurs acoustiques, ajoute-t-il, existent depuis 15 ans et coûtent environ un millier d’euros mais il y a cinq ans, ils ont sorti du matériel ouvert et aujourd’hui, ils coûtent 100 euros : « Maintenant, nous pouvons envisager de les utiliser à une échelle que nous ne pouvions pas nous permettre il y a dix ans, et notre objectif est de placer environ 90 capteurs dans différents écosystèmes, même dans l’eau, car il y a beaucoup d’insectes qui font du bruit. »
Le défi, dit-il, est qu' »une énorme quantité d’audio est générée, l’oreille humaine ne peut pas entendre un an de sons, donc le système est formé pour voir ce qui est normal, et à l’avenir, il peut donner l’alarme s’il détecte une anomalie, c’est-à-dire qu’il s’agit d’un système de détection précoce. La difficulté est d’entraîner le système, puisque c’est l’ordinateur qui écoute, mais nous ne savons pas ce que nous recherchons. Le problème, c’est qu’on ne sait pas quelle espèce va donner l’alerte. »
Lahoz compte étudier aussi les variations au cours de l’année, « pour voir l’effet de l’élevage traditionnel -en été les vaches et les moutons montent au parc national- et nous voulons étudier l’effet sur la biodiversité des alpages et l’effet du tourisme en le parc national le plus visité.