Une nouvelle approche pour protéger les baleines des collisions avec les navires

À l’ère de la connectivité mondiale, les câbles à fibres optiques sont devenus l’épine dorsale de la communication, s’étendant à travers les continents et les océans. Ces câbles facilitent non seulement les télécommunications, mais offrent également aux chercheurs une occasion unique d’étudier divers phénomènes naturels, tels que les tempêtes, les tremblements de terre et même le comportement de la vie marine.

Une étude récente menée par des scientifiques de l’Université norvégienne des sciences et technologies (NTNU) a démontré le potentiel de l’utilisation de câbles à fibres optiques pour suivre et surveiller les mouvements des baleines. Les chercheurs ont travaillé avec deux câbles de télécommunications à fibre optique presque parallèles au large de l’archipel arctique norvégien du Svalbard, où ils ont pu estimer les positions et les trajectoires de huit rorquals communs le long d’une section du câble pendant cinq heures.

Martin Landrø, responsable du Centre de prévision géophysique de NTNU et l’un des membres de l’équipe de recherche, a déclaré : « Ce travail démontre comment nous avons pu localiser et suivre simultanément ces baleines sur une zone de 1 800 km2 – avec un investissement en infrastructure relativement faible. .”

Les chercheurs ont utilisé une technique appelée Distributed Acoustic Sensing (DAS) pour réaliser cette percée. Le DAS consiste à utiliser un interrogateur pour envoyer des impulsions laser dans un système à fibre optique et à enregistrer les impulsions lumineuses de retour, transformant efficacement les câbles en une série d’hydrophones. Ces hydrophones peuvent détecter les vibrations et les sons sous-marins, offrant des informations précieuses sur le monde sous-marin.

Landrø et ses collègues ont initialement commencé à enquêter sur les capacités du DAS en juin 2020, au plus fort de la pandémie de Covid-19. Ils ont mené leurs premières expériences dans les eaux au large de Svalbard, collectant 40 jours d’enregistrements et environ 250 téraoctets de données. L’analyse de ces données a permis aux chercheurs d’identifier plus de 800 chants et appels de baleines.

Ce travail de pionnier a jeté les bases de recherches ultérieures, car l’équipe a depuis amélioré sa capacité à identifier différentes espèces de baleines et a commencé à effectuer des enregistrements en temps réel à partir des câbles à fibres optiques de Svalbard. En puisant dans le réseau existant de câbles à fibres optiques, les chercheurs sont désormais en mesure de surveiller et d’étudier la vie marine avec un investissement d’infrastructure supplémentaire minimal.

Les chercheurs avaient accès à deux câbles à fibres optiques presque parallèles de 250 km de long qui relient Longyearbyen, la principale colonie de Svalbard, à Ny-Ålesund, un avant-poste de recherche au nord-ouest. Ces câbles appariés ont permis à l’équipe de localiser les baleines dans une zone d’environ 1800 km2 avec une précision d’environ 100 mètres.

Martin Landrø, l’un des chercheurs impliqués dans l’étude, a souligné l’importance de leurs découvertes : « Cela montre que les deux câbles à fibres optiques sont un moyen très efficace de surveiller les baleines dans l’Arctique ».

Svalbard, un territoire norvégien dans l’Extrême-Arctique, fournit une base cruciale à Landrø et à d’autres scientifiques pour étudier l’écosystème en évolution rapide de la région. Des recherches récentes prédisent que l’Arctique pourrait devenir libre de glace pendant l’été dès 2035, ce qui pourrait entraîner une augmentation du trafic maritime et des navires de croisière sur le dessus du globe.

À titre d’exemple, Visit Svalbard estime que jusqu’à 75 000 personnes seront transportées à Longyearbyen et ses environs en 2023 via 35 navires de croisière et d’autres navires d’expédition plus petits.

Les baleines se sont adaptées aux environnements changeants de l’Arctique et de l’Antarctique, certains rorquals communs passant désormais du temps toute l’année dans les eaux arctiques.

Ce changement de comportement, combiné à l’augmentation du trafic maritime, augmente le risque de collision avec les navires. Cependant, les chercheurs pensent que l’utilisation du réseau de câbles à fibres optiques existant et de la détection acoustique distribuée (DAS) pourrait aider à atténuer ce risque.

Dans leur article publié dans la revue Frontières des sciences marines, les scientifiques mettent en évidence le potentiel de suivi des baleines en temps quasi réel. « Les capacités démontrées ici établissent le potentiel d’une capacité de suivi des baleines en temps quasi réel qui pourrait être appliquée partout dans le monde où il y a des baleines et des câbles à fibres optiques. »

Les chercheurs suggèrent en outre que la combinaison de cette technologie avec la détection des navires pourrait conduire au développement d’un système d’évitement des collisions en temps réel, réduisant la probabilité de collisions avec les navires.

Cette découverte intervient à un moment où NORDUnet, la passerelle nordique pour la recherche et l’innovation, et les NREN nordiques ont lancé plusieurs projets pour explorer et planifier le premier système de câble sous-marin à fibre optique reliant l’Europe, l’Asie et l’Amérique du Nord via une route plus courte à travers l’océan Arctique.

Cet effort, baptisé Polar Connect, pourrait avoir des implications importantes pour la surveillance des mouvements des baleines dans la région. Landrø a noté: « Si une telle initiative est réalisée, cela nous ouvrirait des zones beaucoup plus vastes pour suivre les mouvements des baleines dans l’Arctique. »

Cette approche innovante de l’étude des mammifères marins met non seulement en valeur l’adaptabilité de la technologie de la fibre optique, mais a également le potentiel de révolutionner notre compréhension de l’océan et de ses habitants. Avec les progrès continus dans ce domaine, les scientifiques peuvent ouvrir de nouvelles voies pour la conservation et la protection des espèces marines menacées.

En savoir plus sur les baleines et les collisions avec les navires

Les collisions avec des navires constituent une menace importante pour les populations de baleines dans le monde. À mesure que le trafic maritime augmente en raison de l’expansion du commerce mondial et du tourisme, la probabilité de collisions entre les navires et les baleines augmente également.

Les collisions avec des navires peuvent entraîner des blessures graves ou des décès chez les baleines, contribuant au déclin de leurs populations, en particulier parmi les espèces menacées.

Plusieurs facteurs contribuent au risque de collision avec des navires :

Voies maritimes

De nombreuses routes de navigation commerciale chevauchent des habitats de baleines, des voies de migration ou des aires d’alimentation. Cela augmente la probabilité de rencontres entre les navires et les baleines.

Vitesse

Les navires voyageant à grande vitesse ont plus de chances de heurter des baleines, car le navire et la baleine ont moins de temps pour réagir et éviter une collision. De plus, les impacts à grande vitesse causent généralement des blessures plus graves ou des décès.

Comportement des baleines

Certaines espèces de baleines passent beaucoup de temps près de la surface de l’eau, ce qui les rend plus vulnérables aux collisions. De plus, certaines activités telles que l’alimentation, l’accouplement ou l’allaitement des veaux peuvent également distraire les baleines, réduisant leur capacité à détecter et à éviter les navires qui s’approchent.

Pollution sonore

L’augmentation des niveaux de bruit des navires peut interférer avec la capacité des baleines à communiquer, à naviguer et à détecter les menaces potentielles. Cela peut nuire à leur capacité à éviter les collisions.

Taille du navire

Les navires plus gros peuvent être moins maniables et avoir des distances d’arrêt plus longues, ce qui rend plus difficile pour eux d’éviter les baleines sur leur chemin.

Les efforts visant à réduire les collisions avec les navires comprennent :

Mettre en œuvre des restrictions de vitesse dans les zones à forte concentration de baleines ou pendant des saisons spécifiques où les baleines sont plus susceptibles d’être présentes.

Établir des routes de navigation alternatives qui évitent les habitats critiques des baleines, les voies de migration ou les aires d’alimentation.

Mettre en place des systèmes de suivi et de signalement des baleines en temps réel, comme celui mentionné dans l’article précédent, pour alerter les navires des baleines à proximité et les aider à ajuster leur cap en conséquence.

Développer et adopter des technologies de navires plus silencieux pour réduire la pollution sonore et son impact sur les baleines.

Accroître la sensibilisation et la formation des marins aux risques de collision avec les navires et aux moyens de les minimiser.

Malgré ces efforts, les collisions avec des navires restent une préoccupation urgente pour la conservation des baleines dans le monde. La recherche continue, les avancées technologiques et la coopération entre l’industrie du transport maritime et les organisations de conservation sont essentielles pour protéger les baleines de cette menace croissante.