Transcript Effets perturbateurs du sonar sur le comportement des

JTAV // Juin 2014 // Bordeaux
Effets perturbateurs du sonar sur le comportement des cachalots Charlotte Curé
Sea
Mammal
Research
Unit
Centre d’études et d’expertise sur les risques,
l’environnement, la mobilité et l’aménagement
Direction territoriale Est
Introduction
Sons anthropiques (liés à l’activité humaine) sous-marins
= pollution sonore pour la faune marine dont les cétacés.
•  sonars :
•  Navire de marchandises
Bâteau de pêche
•  Plateforme de forage pétrolier
Cartographie des fonds
Sonar militaire
Introduction
Sonar militaire:
Ø  niveau sonore et durée d’exposition élevés.
Ø  bande de fréquence recouvrant partiellement ou totalement
celle des vocalisations de nombreux cétacés.
-  Impacts physiologiques
(altération des tissus)
- Impacts comportementaux
problèmes de communication & d’écholocation :
difficulté à se nourrir, à se reproduire etc.
Introduction
Objectif du projet : Démontrer/Quantifier les effets perturbateurs des
sonars militaires sur le comportement des cétacés.
Emission
de sons
d’orque
Emission SONAR
Réaction des animaux ?
(=prédateur
potentiel des cétacés)
Question :
La réaction au sonar est-elle comparable à la réponse comportementale
induite par un stress biologique comme le risque de prédation?
Terrain : expédition en Atlantique Nord et Arctique
Spitzberg
Jan Mayen
Lofoten
Terrain : expédition en Atlantique Nord et Arctique
Spitzberg
Aires d’alimentation de nombreux cétacés
Jan Mayen
Lofoten
Mai-Juillet
Espèces étudiées
Le grand cachalot
(Physeter macrocephalus)
Le petit rorqual
(Balaenoptera acutorostrata)
La baleine à bosse
(Megaptera novaeangliae)
Le globicéphale noir
(Globicephala melas)
L’hyperoodon boréal
(Hyperoodon ampullatus)
les Cachalots
90% du temps :
plongées de chasse
Le grand cachalot
(Physeter macrocephalus)
10% du temps :
plongées de repos
Clicks et buzz de cachalots émis lors des plongées de chasse
Fréquence (kHz)
Clicks : recherche d’une proie
Buzz : capture de la proie
2
1
0.4
Temps (s)
16
les Cachalots
90% du temps :
plongées de chasse
Le grand cachalot
(Physeter macrocephalus)
10% du temps :
plongées de repos
Clicks et buzz de cachalots émis lors des plongées de chasse
Fréquence (kHz)
Clicks : recherche d’une proie
Sonar
LFAS
Buzz : capture de la proie
2
1
0.4
Temps (s)
16
Mesures du comportement
Comment analyser le comportement des cétacés qui passent la
majeure partie du temps sous l’eau …
Capteur
de pression
Accéléromètre
tridimensionnel
profil des plongées
Orientation des mouvements
Balise appelée D-TAG
20×10×3 cm
Signal VHF / GPS
Lorsque l’animal émerge en surface :
- Détection / localisation
- Données sur le comportement social
Hydrophones
Enregistrements acoustiques
Johnson M.P. et Tyack P.L. 2003
Mesures du comportement
Méthode non invasive pour la pose de la balise: utilisation de ventouses
D-tag muni de
ventouses
Ventouse en silicone
Déploiement
du zodiac
Techniques pour poser la balise :
Perche manuelle
Pistolet à air
comprimé
Pose d’une balise à l’aide d’une perche manuelle
Protocole
Pose de la balise
Absence d’émission
Emissions sonar
LFAS: 1-2kHz; MFAS: 6-7kHz
Expériences de playback (zodiac déployé)
Playback (15 min)
Sons d’orque
Silence
30 min
Playback (15 min)
Bruit contrôle
Extraction
des données
10kHz
10kHz
50s
Récupération de
la balise
50s
Résultats
I / Caractérisation d’un comportement « perturbé » :
réponse comportementale au playback de vocalisations d’orque
simulant la présence d’un prédateur.
Le grand cachalot
(Physeter macrocephalus)
10kHz
50s
Balise appelée D-TAG
1/ Résultats: Analyse de la trajectoire horizontale
Animal en surface
A chaque fois que l’animal émerge de l’eau,
sa localisation est enregistrée.
Projection de la trajectoire si
l’animal avait continué dans sa
direction initiale
N
O
E
S
Fin du playback
Position de la
source sonore
Démarrage du playback
“sons d’ orque”
1
début de
trajectoire
2 Temps (h)
fin
1km
Ø  Déviation de la trajectoire horizontale:
évitement de la source sonore émettant des sons d’orque
2/ Résultats: Analyse du profil de plongée
Moyenne sur 5 individus
Profil de plongée d’un animal tagué
Durée des plongées (min)
Durée
40 35 30 25 20 15 10 5 0 Profondeur (m)
0
100
200
300
400
ns
*
ctrl baseline
noise Noise
orca KW
Profondeur max des plongées (m)
500 Prof. max
500
0
1
2
Temps (h)
ns
400 300 200 *
100 0 ctrl noise baseline
Noise
orca KW
2/ Résultats: Analyse du profil de plongée
Moyenne sur 5 individus
Profil de plongée d’un animal tagué
Bruit
Durée
Durée des plongées (min)
Orque
40 35 30 25 20 15 10 5 0 Profondeur (m)
0
100
200
300
400
Prof. max
500
0
1
Interruption
de la plongée
2
Temps (h)
Ø  A l’écoute des sons d’orque, les
cachalots interrompent leur plongée de
chasse et remontent à la surface.
ns
*
ctrl noise ctrl
Noise
Baseline
Bruit
ctrl
orca KW
Orque
Profondeur max des plongées (m)
500 ns
400 300 200 *
100 0 ctrl noise orca Baseline
Bruit
ctrl KW
Orque
ctrl
Noise
Curé et al. 2013 (Nat. Sci. Rep)
3/ Résultats: Analyse des vocalisations émises
profil de plongée + vocalisations d’un animal tagué
Absence d’émission
Bruit
Durée
0
Profondeur (m)
Moyenne sur 5 individus testés
Orque
Temps passé à émettre des clicks (%)
ns
100
100
80
*
60
200
40
20
300
0
1
2
3
Baseline
Bruit
ctrl orque
Orque
ctrl
bruit
400
Nbre de buzzs émis par plongée
500
0
1
2
Temps (h)
8
6
•  Signaux d’alarme :
4
ns
*
2
•  Vocalisations émises
lors des plongées de
chasse :
0
ctrl
bruitctrl orque
Baseline
Bruit
Orque
Curé et al. 2013 (Nat. Sci. Rep)
3/ Résultats: Analyse des vocalisations émises
profil de plongée + vocalisations d’un animal tagué
Absence d’émission
Bruit
Durée
0
Profondeur (m)
Moyenne sur 5 individus testés
Orque
Temps passé à émettre des clicks (%)
ns
100
100
80
*
60
200
40
20
300
0
1
2
3
Baseline
Bruit
Orque
ctrl
bruitctrl orque
400
Nbre de buzzs émis par plongée
500
0
1
2
Temps (h)
8
6
Ø  Le playback de vocalisations
d’orque induit la production de
signaux d’alarme et une
diminution des clicks et buzzs.
4
ns
*
2
0
ctrl
bruitctrl orque
Baseline
Bruit
Orque
Curé et al. 2013 (Nat. Sci. Rep)
Résultats:
Résumé des changements de comportement des
cachalots en réponse aux sons d’orque et au bruit :
Déviation de la
trajectoire horizontale
(évitement)
Interruption de la
plongée et
diminution des sons
liés à la chasse
Playback :
sons d’orque
+
+
+
Playback :
bruit contrôle
-
-
-
Production des
signaux d’alarme + : Répondent
- : Ne répondent pas
Réponse au sons d’orque = modèle, référence de ce qu’est un
comportement perturbé en conditions naturelles.
Résultats
II/ Quels sont les changements de comportement des
cachalots en réponse au SONAR ? Sont- ils comparables
à ceux exprimés en réponse aux sons d’orque?
Le grand cachalot
(Physeter macrocephalus)
Sonar
LFAS
Balise appelée D-TAG
Comparaison des réponses comportementales
aux sons d’orque et aux émissions SONAR
Playback de
sons d’orque
Playback :
bruit contrôle
Emissions
SONAR
Déviation de la
trajectoire horizontale
(évitement)
Interruption de la
plongée et des
sons liés à la
chasse
Production des
signaux d’alarme
+
+
+
Caractérisa*on du comportement de stress - par le rique de p-réda*on induit +
+
+/-
Conclusion :
l’effet des émissions sonar sur le comportement des cachalots est
comparable au stress induit lors d’un risque de prédation.
3S Project partners :
Research Fundings :
Direction
Générale de
l’Armement
Norwegian Animal Research Authority (Permit No. 20607 and 61201).
St Andrews Animal Welfare and Ethics Committee (AWEC) .
WHOI’s Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC).