Plus que des sourdines, une caméra acoustique super puissante capture le vrai son des poissons sous l'eau

Sons de poissons : une nouvelle technologie sous-marine identifie les voix de 46 espèces dans leur habitat naturel, révolutionnant ainsi la recherche marine

Nous savons depuis des siècles que les poissons émettent des sons, mais nous les avons presque toujours ignorés. Non pas parce qu’ils n’étaient pas importants, mais parce que les écouter était compliqué. Dans un récif corallien, la mer n'est jamais silencieuse : des dizaines d'espèces cohabitent produisant des bruits courts, rapprochés et souvent superposés. Comprendre qui « parle » et quand, jusqu’à récemment, était un casse-tête technique presque insoluble.

Aujourd’hui, ce scénario a radicalement changé. Un groupe de scientifiques a développé et testé une nouvelle combinaison d'enregistrement audio et vidéo sous-marin, parvenant à identifier positivement les sons produits par 46 espèces de poissons dans leur environnement naturel. Il s’agit de la plus grande collection de sons de poissons sauvages jamais enregistrée. L'appareil, décrit dans la revue scientifique Méthodes en écologie et évolutionpeut extraire des signaux acoustiques individuels à partir d'enregistrements sous-marins extrêmement complexes et déterminer avec précision quel poisson a émis chaque son.

UPAC-360°

Le cœur de cette innovation s'appelle UPAC-360°, acronyme de Caméra Acoustique Passive Sous-Marine omnidirectionnelle. Cet outil enregistre l'audio et la vidéo en continu et dans toutes les directions, créant ainsi une carte tridimensionnelle du son. Contrairement aux études sur les baleines et les dauphins – des animaux qui émettent des cris puissants, facilement imputables à quelques individus – les poissons produisent des sons courts, faibles et fréquents, qui se chevauchent souvent.

La difficulté est augmentée par un détail surprenant : de nombreux poissons ne bougent pas du tout en émettant un son, un peu à la manière des ventriloques sous-marins. Il est donc presque impossible, à l'œil nu ou avec un simple microphone, de comprendre qui « parle ».

UPAC-360° dépasse cette limite. Le système identifie la direction d'où provient le son, isole le segment audio correspondant et le fait correspondre aux images vidéo provenant de ce même point. Même lorsque des dizaines de poissons nagent dans la scène en même temps, la technologie parvient à localiser la position exacte du spécimen unique qui a produit le son. Les données sont ensuite transformées en une carte acoustique, superposée à la vidéo, permettant d'attribuer chaque bruit à une espèce précise.

Selon Aaron Rice, écologiste à l'Université Cornell et co-auteur de l'étude, le résultat a surpris les chercheurs eux-mêmes :

Nous avons été choqués par le nombre de poissons que nous avons pu enregistrer et identifier en si peu de temps.

La valeur de cette découverte va bien au-delà de la curiosité scientifique. Actuellement, plus de 4 000 espèces de poissons sont classées par l'UICN comme vulnérables, en voie de disparition ou en danger critique d'extinction. L'analyse de leurs sons permet aux scientifiques de comprendre où ils vivent, comment les populations évoluent au fil du temps, quand ils sont le plus actifs et quels comportements les rendent plus exposés aux prédateurs.

Au cours de l'étude, des plongeurs ont placé la caméra, entourée de quatre hydrophones, sur 13 récifs coralliens autour de Curaçao, dans les Caraïbes. En seulement 11 jours d’enregistrement, le système a identifié les sons de 46 espèces, dont aucune ne disposait jusqu’à présent d’enregistrements publics de vocalisations dans la nature.

L'écologiste Audrey Looby, de l'Université de Victoria en Colombie-Britannique, qui n'a pas participé à l'étude, a souligné l'importance de ce résultat. Après avoir analysé 150 ans de recherche sur les sons des poissons, il a découvert que moins de 3 % des quelque 35 000 espèces connues avaient déjà été enregistrées. De ce travail est né FishSounds.net, une base de données mondiale qui collecte les vocalisations des 1 258 espèces documentées jusqu'à présent. Selon Looby, la production saine de poissons est probablement beaucoup plus répandue et cruciale pour les écosystèmes qu'on l'a toujours pensé, mais les outils adéquats pour le prouver faisaient défaut.

Les limites actuelles et l’avenir de la recherche sur le son des poissons

Malgré les résultats extraordinaires, la technologie présente encore des limites. L'UPAC-360° doit être positionné manuellement par les plongeurs, les enregistrements s'arrêtent donc à environ 45 mètres de profondeur. De plus, le système vidéo nécessite de la lumière naturelle, ce qui rend impossible l’identification des espèces la nuit. Pour cette raison, les bruits des poissons qui vivent dans des eaux plus profondes ou qui sont actifs dans l’obscurité restent, pour l’instant, un mystère.

L'équipe de recherche travaille déjà sur de nouvelles versions de l'appareil, conçues pour fonctionner à de plus grandes profondeurs et dans des conditions de faible luminosité. Pendant ce temps, l’intégralité de la collection de sons de poissons collectés est disponible gratuitement sur fisheyecollaborative.org/library, offrant aux scientifiques et aux passionnés un outil précieux pour mieux comprendre la vie cachée sous la surface de la mer.

Comme l’a souligné Aaron Rice, nous découvrons continuellement des éléments qui nous obligent à repenser la façon dont nous concevons les poissons et leur rôle dans les écosystèmes marins. Et, peut-être pour la première fois, nous commençons vraiment à les écouter.

Source : Méthodes en écologie et évolution