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L’éco-acoustique représente le paysage sonore d’un écosystème. Les sons sont omniprésents dans les écosystèmes des récifs coralliens. De nombreux animaux associés aux récifs produisent intentionnellement ou non des sons (biophonie). De plus, les événements géophysiques comme le vent, les vagues et la pluie (géophonie) ainsi que les activités anthropiques (anthrophonie) génèrent également des sons perceptibles dans l’océan.
Le son dans les récifs coralliens
Signature acoustique propre et paysage acoustique
La signature acoustique des récifs coralliens est riche et hétérogène, chaque organisme émettant un ou plusieurs son qui lui est propre (spectre unique). Les sons biologiques dominent le paysage sonore.
Le volume sonore et la complexité acoustique varient en fonction de l’écosystème marin : plus le pourcentage de coraux présents sur une surface est élevé, plus le volume sonore moyen sera élevé. Ces deux facteurs sont donc positivement corrélés tout comme la complexité acoustique qui, elle, est corrélée au nombre d’espèces d'organismes présents autour de ces récifs.
Diversité des sons
Les différents types de sons doivent tous être mesurés afin de connaître le paysage sonore réel. Il existe trois types de sons :
- Biophonie : sons produits par les organismes vivants.
- Géophonie : sons produits par l'environnement géophysique (vent, vague, pluie).
- Antrophonie : sons produits par les activités humaines (plongeurs, moteurs de bateaux...).
Utilité des sons pour les organismes des récifs coralliens
Les sons produits peuvent avoir diverses utilités notamment pour la communication, la reproduction, l'alimentation, la compétition ou la migration. Néanmoins, beaucoup de sons proviennent simplement de déplacements ou comportements sans avoir une fonction particulière.
Voici quelques exemples de sons produits par les organismes des récifs coralliens :
- Le “crépitement” : son produit par des espèces de crevettes refermant rapidement leurs pinces. L’eau est alors propulsée et la pince se refermant produit un son bref.
- Frottement de coquilles/exosquelettes contre un substrat de corail mort. Ce son est réduit lorsque la présence d’algues est importante.
- Sons émis par des poissons pour la compétition, les parades de séduction, l'alimentation ou le déplacement en bancs. Ces sons sont produits de façon individuelle ou en chœur, souvent suivant un cycle.
Certains organismes captant le paysage sonore des récifs coralliens s'en servent directement. Par exemple, les larves de coraux choisissent leur habitat en fonction des caractéristiques acoustiques d’un récif corallien. En effet, les diverses gammes de sons biotiques provenant de récifs coralliens sains créent des paysages sonores uniques qui vont influencer l'orientation et le choix du substrat de ces larves marines.
L'éco-acoustique et l'Homme
Utilité de l'éco-acoustique pour l'Homme
Evaluer la biodiversité et les densités de populations d'un récif corallien
L'analyse de la biophonie des récifs coralliens permet d'estimer le nombre d’espèces présentes sur ceux-ci.
De plus, cette technique permet aussi de mesurer la densité des populations qui représente une indication très intéressante pour la conservation.
La détection d'espèces rares, en danger d'extinction, est également facilitée par l'analyse de la biophonie.
les récifs riches en poissons auront une forte densité sonore.
Indicateur de l’état des populations
Permet de connaître l'état dans lequel se trouve les récifs coralliens. Il est actuellement plus urgent que jamais d’évaluer l’état des récifs coraliens qui sont menacés par les pressions anthropiques croissantes. Certaines études ont démontré que les poissons auraient tendance à sélectionner des paysages acoustiques de hautes fréquences car ceux-ci seraient riches en invertébrés et donc signe d’un bon état.
Mieux connaitre l'écologie des organismes des récifs coralliens
L'écoute des différents types de sons (biophonie, géophonie et antrophonie) sous-marins permet d’étudier les dimensions écologiques et humaines des écosystèmes des récifs coralliens.
En effet, grâce à l’étude de l'éco-acoustique des récifs coralliens, nous pouvons également déterminer l’état de santé de ceux-ci : des sons biotiques intenses (biophonie) dominent les paysages sonores des récifs coralliens sains qui peuvent ainsi attirer acoustiquement les organismes associés aux récifs.
Les larves marines (larves de coraux, de poissons et de crustacés) associées aux récifs s’y s'installent en suivant les paysages sonores uniques créés par les diverses gammes de sons biotiques provenant de récifs coralliens sains. Par ailleurs, les paysages sonores des récifs peuvent être significativement impactés par des sons abiotiques naturels ou anthropiques, contribuant à la dégradation des récifs coralliens et impactant ainsi le comportement des animaux marins tout en en réduisant la force des écosystèmes des récifs coralliens en masquant les sons biotiques.
Ainsi, en raison de la phonotaxie des larves marines et de certaines espèces adultes vers ces récifs sonores, les sons en provenance des récifs est considéré comme un indicateur de la santé des récifs coralliens.
Cette corrélation entre la santé des récifs coralliens et des activités acoustiques a également pu être observée en comparant les aires marines protégées avec celles qui ne l’étaient pas : le niveau sonore et la complexité de l’activité acoustique des zones protégées sont plus forts que dans les zones marines non protégées.
Moyens techniques
Monitorage par acoustique passive PAM
Voir différence avec acoustique active
Enregistrer ces sources sonores au moyen d’un ou plusieurs hydrophones connectés à un enregistreur numérique de signaux
Des hydrophones sont reliés à des dispositifs d’enregistrements afin de capturer et d’enregistrer ces sons. Un hydrophone est constitué d’un réseau de céramiques qui reçoivent les ondes acoustiques et les transforment en signaux électriques. Ces signaux sont ensuite amplifiés puis transmis à une carte d’acquisition qui, reliée à un ordinateur, transforme les signaux en fichiers de son de type “.wav”. Ces fichiers sons sont ensuite convertis pour être projetés sur des spectogrammes. Sur un spectrogramme l’axe « x » représente le temps, l’axe « y » les fréquences et l’axe « z » l’intensité. Cela permet d’avoir une vision globale de l’intensité des différents sons présents au sein de l’échantillon. Il faut ensuite confronter ces spectogrammes avec des données observationelles au sein des sites d’échantillonnage
Réécrire avec nos mots
Avantages de l'analyse de la biophonie
La mesure du paysage sonore peut se révéler utile pour échantillonner de grands espaces de façon peu invasive au détriment de méthodes plus destructrices des écosystèmes. Cette méthode est basée sur l’écoute passive de l’écosystème afin d’identifier et de suivre l’activité des divers individus se trouvant dans le milieu sans interférer avec leur comportement. Cette méthode permet non seulement de suivre le paysage sonore dans l’espace et dans le temps et d’ainsi identifier les changements de composition de l’écosystème mais également d’identifier l’importance des nuisances anthropiques. De plus, l'analyse de l'éco-acoustique est relativement peu coûteuse.
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