Comment pouvons-nous protéger les baleines de l’industrie du transport maritime ?

Des chercheurs de l’UCSB utilisent des capteurs intelligents pour diriger le trafic maritime

C’est une image horrible : une magnifique baleine enroulée autour de la proue d’un navire, inconnue jusqu’à ce que le capitaine arrive au port. Malheureusement, cette tragédie devient de plus en plus courante chaque année.

Selon la National Oceanic and Atmospheric Administration Fisheries, environ 37 baleines sont entrées en collision avec des navires le long de la côte ouest entre 2014 et 2017. Et 2018 a vu le plus grand nombre de collisions mortelles jamais enregistrées en Californie, avec 10 carcasses confirmées, dont la moitié étaient en voie de disparition. ou des baleines bleues, à nageoires ou à bosse menacées. Les experts affirment que ce nombre de cadavres est probablement faible, car la plupart des baleines coulent ou se décomposent après leur mort, ce qui signifie que leurs carcasses ne sont jamais comptées. Au total, on estime que 80 baleines en voie de disparition sont tuées chaque année le long de la côte ouest, et 2019 ne montre aucun signe d’amélioration. En mai, 10 baleines grises mortes ont été retrouvées rien qu’à San Francisco, dont quatre tuées par des navires. Bien que les baleines grises ne soient pas actuellement en voie de disparition, elles n’ont été retirées de la liste américaine des espèces en voie de disparition qu’en 1994.

Des biologistes marins et des spécialistes en technologie de l’Université de Californie à Santa Barbara se sont efforcés de trouver un moyen d’assurer la sécurité des cétacés en voie de disparition. « Les compagnies maritimes nous disaient : ‘Écoutez, si nous savions qu’elles sont là, nous ralentirions' », explique Douglas McCauley, biologiste à l’UCSB. « Ils veulent vraiment aider, nous devions donc trouver un moyen. »

La solution de son équipe ? Exploiter la technologie intelligente pour mieux gérer le trafic des baleines.

Le projet, toujours en développement, a débuté il y a deux ans, lorsque McCauley et ses collègues scientifiques de l’UCSB ont obtenu un financement de la Benioff Ocean Initiative pour commencer à suivre les baleines dans la voie de navigation menant au port de Los Angeles. L’un des ports les plus fréquentés au monde, sa voie de navigation passe à proximité précaire du parc national des îles Channel, qui est l’une des aires d’alimentation les plus fertiles au monde pour les baleines ; beaucoup de ceux qu’il attire sont en voie de disparition.

Baleine bleue | Avec l’aimable autorisation de la NOAA

L’équipe travaille avec des scientifiques de tout le pays et utilise deux méthodes distinctes pour suivre les baleines : l’écoute et la détection. Pour le premier, l’équipe UCSB de McCauley a installé une série d’hydrophones (microphones sous-marins) dans tout le port de Los Angeles, conçus pour identifier les sons des baleines et leur présence. Les hydrophones eux-mêmes ne sont pas nouveaux, mais les « bouées d’écoute » en temps réel de l’équipe n’ont jamais été utilisées.

McCauley affirme que le défi ici consistait à gérer une multitude de données : une surcharge d’informations. Pour passer au crible tous ces bruits de baleines et en établir une signification, l’équipe a développé des plug-ins informatiques qui aident à distinguer les différentes espèces.

« Maintenant, nous pouvons reconnaître les chants, les cris et les dialectes des baleines qui existent », explique McCauley. Par exemple, personne n’avait auparavant été capable d’écouter spécifiquement les rorquals bleus dans le Pacifique ; cependant, le programme informatique utilisé par ces scientifiques comprend une « bibliothèque d’appels » qui utilise des algorithmes pour détecter spécifiquement les cris des rorquals bleus.

Comment les appels sont-ils classés ? La biologiste marine Ana Sirovic surveille les données acoustiques de son laboratoire de la Texas A&M University, avec les conseils du biologiste Mark Baumgartner du Woods Hole Oceanographic Institute, basé dans le Massachusetts. Les deux scientifiques travaillent à vérifier et résumer les traces de pitch avant de les alimenter dans le portail de données du programme Benioff Ocean Initiative.

Elliott Hazen, chercheur écologiste pour la NOAA et chercheur adjoint à l’Université de Californie à Santa Cruz, et Briana Abrahms, une autre chercheuse écologiste pour la NOAA, sont à la tête du projet de télédétection. En septembre 2017, ils ont construit un système de prévision pour mieux détecter les baleines en fonction des conditions océanographiques, en utilisant un ensemble de données existant de 104 traces satellite de baleines bleues collectées entre 1994 et 2008. En utilisant ces données, ils ont créé un modèle qui détermine la probabilité d’apparition des léviathans. un jour donné.

« Par exemple, le modèle peut projeter une bonne journée pour les baleines bleues », explique McCauley, « en attribuant une probabilité plus élevée en fonction d’indices tels que la couleur de l’océan, qui indique ce qui se passe au bas de la chaîne alimentaire. »

À elles seules, les données des hydrophones et la télédétection sont pas des moyens de détection à toute épreuve : McCauley note même que les données acoustiques collectées via les hydrophones peuvent induire les scientifiques en erreur, car les baleines sont connues pour se cacher tranquillement dans l’eau, échappant à la détection. Mais lorsqu’il est combiné avec le système de prévision de Hazen, le modèle de détection, dit McCauley, est « merveilleusement précis ».

Une fois les données des deux sources réunies, la bouée d’écoute transmet les informations à l’UCSB via un réseau téléphonique satellite, envoyant une requête ping à McCauley. Les prévisions sur les baleines arrivent chaque jour et en temps réel. Un centre de contrôle traduit ensuite toutes ces données et les décompose en un rapport analytique auquel les capitaines des navires peuvent accéder via un site Web (dont le lancement est prévu en 2020) et les interpréter comme ils le feraient pour des feux de circulation familiers : vert, jaune et rouge, ce dernier. signifie qu’il est fort probable que des baleines soient dans l’eau, et que les navires devraient donc ralentir.

« Chaque capitaine de navire et chaque compagnie a une préférence quant à la manière dont il souhaite recevoir ces informations », explique McCauley. « Nous essayons de créer des dizaines de voies de notification différentes » – SMS, e-mail ou même radio VHF – « afin qu’ils puissent personnaliser (les informations) pour qu’elles fonctionnent au mieux pour leur entreprise. »

Une fois que le site Web sera opérationnel l’année prochaine, les citoyens ordinaires pourront également y accéder. Pour les gardes forestiers des îles anglo-normandes voisines qui partent sur leurs bateaux de patrouille, McCauley affirme que cela pourrait être inestimable. Après tout, leur objectif final est le même : une plus grande sensibilisation entraîne une vigilance accrue, ce qui entraîne le ralentissement des bateaux et sauve les baleines.

Avec l’aimable autorisation de l’OSU | Retourner Nicklin

Et si le capitaine d’un navire choisit de ne pas tenir compte des informations sur le trafic des baleines, l’équipe de l’UCSB en sera bien consciente : le site Web suivra également les mouvements des navires.

« Nous pouvons détecter s’ils ralentissent ou non », explique McCauley. « Nous sommes des universitaires et nous aimons distribuer des bulletins scolaires. Nous avons la capacité d’examiner à quoi ressemblent les qualités pour ces entreprises qui opèrent dans le secteur du transport maritime. C’est utile.

La dernière série de tests commence cette semaine, lorsque les bouées d’écoute retournent à l’eau. En supposant que tout se passe comme prévu, l’équipe de McCauley lancera officiellement cette technologie dans la voie de navigation menant au port de Los Angeles au début de 2020. McCauley espère ensuite étendre sa portée à d’autres régions du pays.

« Nous voulons créer cela comme un projet pilote qui pourra être reproduit dans d’autres endroits, comme à San Francisco », dit-il, expliquant que le budget du projet est de 1,5 million de dollars. « La majorité des coûts concernaient (la recherche et le développement) ; l’objectif est de rendre le système moins coûteux et à la portée d’autres ports le long de la côte ouest et au-delà. L’objectif ultime est d’aider à la prise de décision l’ensemble des acteurs du secteur du transport maritime ainsi que les gestionnaires des ressources naturelles marines.

McCauley affirme que la mesure du succès de ce projet est simple : la vie des baleines.

« Être assis là et simplement étudier les baleines ressemblait à un exercice de rédaction d’une nécrologie, c’est donc notre chance de nous impliquer davantage dans le changement », dit-il. « Si nous constatons une réduction détectable du nombre de collisions avec des navires, nous saurons que nous avons fait quelque chose pour aider les baleines. »