Bandeau du Laboratoire d'Informatique & Systèmes (LIS)

ARTIC FJORD 3D (projet AdapPredat)

L'expédition « pour la recherche sur les pollutions acoustiques, omiques et thermiques dans les fjords arctiques de Norvège et leurs impacts sur leurs mégafaunes » va permettre de mieux connaître les menacent qui pèsent sur les harengs et leurs prédateurs.
  • Contact : Hervé GLOTIN, équipe DYNI
Arctic Fjord 3D est une expédition sur cinq ans (MITI CNRS, TPM et fond propre). Elle embarque des informaticiens, des bioacousticiens IA, des biologistes, des physiciens et des invités de renom. La zone d'étude, un fjord situé au dessus du cercle polaire, a été repérée à la nage par Hervé Glotin et son équipe en novembre 2021. Cette première mission a posé des hypothèses sur la stratégie acoustique des baleines à bosses pour voler les boules de harengs ramassées par les orques. En 2022, l'expédition sera constitué d'une douzaine de collaborateurs pour neuf jours sur navire mission affrété par le LIS, suivi de dix jours de mesures par la nage en champs proche.   Arctic Fjord 3D poursuit deux objectifs. Dresser un bilan des pollutions acoustiques, chimiques et du réchauffement des fjords arctiques, écosystèmes uniques. L'expédition entend également repérer des zones riches de nutrition de la mégafaune, notamment les bancs de harengs, ou les fronts océaniques dans les eaux froides des fjords du nord de la Norvège, autours de TromsO, afin de mesurer par indices bioacoustiques les stratégies de communication et de coordination de chasse des superprédateurs.   Les espèces cibles sont les baleines à bosse (Megaptera novaeangliae), cachalots (Physeter macrocephalus) et orques d’Europe (Orcinus orca) qui se nourrissent dans ces sites parmi les plus riches en biomasse de la planète.   La pression anthropique, à la fois chimique et acoustique, augmente exponentiellement et impacte ces populations. Le bilan de l’Expédition portera sur l’état des lieux de ces super-prédateurs menacés, ainsi que sur la description de leurs stratégies de communication, de collaboration de chasse, via les algorithmes de localisation 3D mis au point par la chaire IA ADSIL à l’université de Toulon.   Inter : Adaptation Cette étude sera une des premières à décrire un nouveau comportement apparu depuis une dizaine d'années, d’une population de baleines à bosse qui reste se nourrir même l’hiver en arctique, au lieu de migrer sur les tropiques. Ces individus s’adaptent à un nouveau régime et se livrent à une nouvelle chasse sur les boules de harengs, en compétition avec les prédateurs usuels que sont les orques. Ces derniers ont à leur tour modifié leur stratégie de chasse pour contrer la concurrence des baleines à bosse.   ARCTIC3D est le premier projet à proposer de décrire cette compétition en 3D par acoustique passive, tout en relevant la qualité des proies par analyse omique.   Deux missions se succederont. La première fin 2022 et la seconde fin 2023.   L'expédition comporte deux protocoles principaux, un bioacoustique et un « omique ». En effet les populations marines sont fortement impactées par les pressions anthropiques, dont les perturbateurs endocriniens. L’objectif sera ici de mettre en évidence leur présence chez les harengs et d’en montrer les effets délétères sur leur santé, et par extrapolation sur celles de leurs prédateurs. Inter : Déplacement et extinction   Ces types d'études ont une importance particulière pour la gestion des ressources halieutiques en raison du changement climatique susceptible d'entraîner le déplacement de l'habitat et même l'extinction de certaines espèces. Les mammifères marins, en particulier les cétacés, constituent un maillon clé de la chaîne trophique dans ces écosystèmes. Les relevés visuels sont rendus difficiles en hiver par le manque de visibilité au-delà du cercle polaire. La bioacoustique présente alors une solution alternative pour la détection et le suivi des populations de cétacés. Une étude comparée des formes acoustiques du rorqual et du cachalot arctiques versus toulonnais sera menée. Arctic 3D a pour objectifs bioacoustiques l'étude du paysage acoustique, le niveau dB par tier octave, l'étude de la pollution acoustique, la détermination des espèces de mammifères marins entre 200 m et 20 km à la ronde , l'étude des biosonars des odontocètes suivant les conditions océaniques et de nutriments, la localisation 3D des individus en déplacement ou en chasse, l' étude des stratégies de communication et de coordination, l'analyse des chants et des cultures des mysticètes et des vocalises odontocètes.   Ces analyses seront conduites 6h par jour et 6h par nuit, au mouillage, dans les baies choisies pour leur intérêt de conservation et de biodiversité. Elles donneront une mesure de la pollution acoustique arctique, et de l’activité acoustique de la micro, macro et mégafaune, des comportements et de la communication de la mégafaune, notamment dans les activités de chasse. Le hareng, espèce emblématique en Norvège, atteint sa maturité sexuelle vers 2-3 ans. Il bénéficie d'une longévité d’une dizaine d’années. Depuis 2009, bien que le stock soit en bon état, les scientifiques constatent que la population reproductrice atlanto-scandien de harengs baisse. L'expédition va essayer de déterminer si ce déclin est en partie lié à la pollution chronique des fjords.   illustration https://www.youtube.com/watch?v=0gdp4aATdk0