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Se donner les moyens de l'excellence : la recherche polaire française à la veille de l'année polaire internationale

 

C. UNE RECHERCHE INNOVANTE

Le milieu de recherche et les spécificités des espèces ont conduit les scientifiques à innover. Aujourd'hui, bien loin des outils traditionnels du naturaliste, les chercheurs ont inventé des instruments permettant de suivre les animaux au cours de leurs déplacements en mer. De plus, ils développent des technologies de pointe d'analyse physiologique et génétique, ce qui conduit à proposer certaines évolutions de l'organisation de ce secteur pour pouvoir amplifier encore l'effort de recherche.

1. L'instrumentation des animaux

Les chercheurs s'intéressent essentiellement dans ces régions aux prédateurs supérieurs : oiseaux, mammifères, grands poissons car, placés au sommet des écosystèmes, ils en sont les reflets fidèles. La qualité et la productivité de l'ensemble du milieu ont une incidence sur l'état de santé et l'importance des populations des prédateurs. Ils sont aussi les animaux les plus accessibles à terre.

Mais la terre, lieu de reproduction, n'est évidemment pas le milieu de vie principal d'animaux entièrement dépendants du milieu marin pour leur nourriture. Ils ne trouvent sur les îles aucune subsistance. Il y a une forte ségrégation spatiale. L'étude à terre des animaux n'offre donc qu'un champ limité d'observation. Il fallait trouver des solutions pour pouvoir les suivre en mer.

Depuis longtemps, les marins savaient que les grands albatros couvraient d'immenses distances. Ainsi, les 13 rescapés du trois-mâts français Tamaris, après leur naufrage aux îles Crozet le 4 août 1887, avaient-ils accroché au cou d'un albatros une plaque de fer gravée avec leur position, s'en servant de pigeon voyageur ou de bouteille à la mer. 5 000 km et 45 jours plus tard, l'albatros fut retrouvé mort sur une plage australienne. Des secours furent organisés mais trop tard. A leur arrivée, les naufragés avaient disparu sans laisser de trace.

Les chercheurs de Chizé ont été les premiers au monde à installer un appareillage sur les oiseaux leur permettant d'être suivis à distance. Le premier suivi satellitaire du grand albatros a été réalisé en 1989 et a donné lieu à la une de Nature en 1990. Pour la première fois il était possible de savoir où allaient les oiseaux en mer. Il a dès lors été possible de mesurer les trajets très importants faits par les animaux pour se nourrir, soit 5 à 7 000 km en moyenne sur 15 à 20 jours, et jusqu'à 16 000 km, et la diversité des zones de pêche. Depuis cette première expérience avec une balise Argos d'environ 200 g, les moyens techniques ont beaucoup progressé, le suivi satellitaire s'effectuant avec des balises d'environ 20 g, GPS, ce qui permet de suivre des oiseaux plus petits et d'avoir un signal par seconde avec une précision métrique, contre un signal toutes les deux heures avec une précision de 350 m environ.

Cette technique a notamment permis d'expliquer pourquoi une espèce d'albatros à Crozet était menacée de disparition depuis les années 1970 en raison de la diminution très forte du nombre de femelles. Les chercheurs ont montré que, contrairement aux mâles, en dehors de la période de reproduction, elles se rendaient vers les zones subtropicales de l'Océan indien, à 1000 km au nord, où elles étaient des victimes accidentelles de la pêche à la palangre. Une politique efficace de protection a alors pu être proposée.

Savoir où vont les animaux n'est toutefois plus une information suffisante. Les chercheurs ont souhaité savoir où, quand et en quelle quantité ils s'alimentaient. C'est pourquoi, ils ont mis au point une sonde stomacale couplée à la balise GPS. A chaque fois que l'oiseau plonge pour se nourrir, la sonde détecte une baisse de température et la transmet. Ces travaux menés sur le grand albatros ont été publiés dans Science en 2003. Cette étude a permis d'apprendre que ces oiseaux, pesant 10 kg pour 3,5 m d'envergure, pouvaient capturer des seiches pesant jusqu'à 2 kg, les chercheurs évaluant le poids de la proie en fonction du temps que met l'estomac à revenir à sa température initiale de 39°C. Les mêmes études ont aussi permis de comprendre pourquoi les grands albatros peuvent couvrir d'aussi grandes distances. Ceci a été obtenu par la combinaison d'un émetteur GPS, d'un enregistreur de rythme cardiaque et d'un émetteur posé à une patte pour savoir si l'oiseau est en vol, sur l'eau ou à terre. Les chercheurs ont pu ainsi montrer que les grands albatros volaient en zigzag en vol plané, portés par le vent, ce qui leur permettait de ne pas consommer plus d'énergie lors de ces phases de vol qu'au repos sur leur nid. Les phases les plus gourmandes en énergie sont les décollages et le vol battu.

Ce type d'instrument permet aussi de connaître les changements interannuels des zones d'alimentation. L'équipement des pétrels, oiseaux dont l'odorat est exceptionnel, a permis de mieux comprendre comment ils trouvent leur zone de pêche et retrouvent leur terrier. Ils sont vraisemblablement capables de détecter la molécule de diméthyl sulfate - à forte odeur de soufre - émise par le zooplancton lorsqu'il broute le phytoplancton à plusieurs dizaines de km en chassant en remontant le vent. L'expérience a été faite sur le manchot royal entre 1992 et 2001 à l'occasion du phénomène El Niño (El Niño South Oscillation, ENSO). En 1993, les manchots n'avaient que 338 km à faire en moyenne pour se rendre sur le front polaire pour pêcher (trajet aller) et, en 1996, 437 km. Ce fut de nouveau le cas en 2000 avec une distance moyenne de 366 km. Mais au cours de l'ENSO, les manchots royaux avaient à parcourir 526 km en 1997 et 642 km en 1998, ce qui a bien sûr eu un impact important sur la reproduction.

Une instrumentation plus complète permettant de connaître la profondeur à laquelle l'oiseau pêche a été mise au point et équipe maintenant les manchots. Grâce à ce nouvel instrument, il est possible de suivre le succès de la pêche en fonction de la profondeur sur le trajet du manchot vers le front polaire et retour. Ces travaux n'ont pas encore fait l'objet d'une publication.

Est également en cours actuellement une expérience d'instrumentation sur des éléphants de mer dans le cadre d'un programme international. Il s'agit d'équiper des éléphants de mer de balises capables de mesurer la pression et donc la profondeur de la plongée, mais aussi la température, la conductivité et donc un certain nombre de caractéristiques du milieu environnant. Les études sont menées sur des animaux vivant à Kerguelen et qui en fait vont s'alimenter sur la côte de l'Antarctique ! Les résultats sont très importants car ils ont révélé que les éléphants de mer plongeaient jusqu'à 1 500 m de profondeur une fois par jour sur leur trajet vers le continent. Près de 7 000 profils océaniques de température et de salinité ont été établis qui, outre les renseignements qu'ils donnent aux biologistes, seront transmis aux océanographes.

Pour toutes ces études sur les animaux, une demande est effectuée au Comité d'éthique du CNRS de la région Midi-Pyrénées et doit obtenir l'aval du Conseil scientifique de l'IPEV. Sur le Spitzberg s'ajoute un avis norvégien, et dans les TAAF l'autorisation du préfet. Ces dispositifs doivent toujours être justifiés et proportionnés, ne pas provoquer de gêne sur les animaux et ne pas induire un comportement anormal qui ne serait pas dans l'intérêt des scientifiques. Ils jouent un rôle important pour la connaissance des espèces, de leur milieu de vie et en définitive de leur conservation.

Les chercheurs s'interrogent toutefois sur la nécessité de maintenir tous ces différents filtres et de devoir redemander chaque année des autorisations pour les mêmes programmes sur les mêmes animaux. Ne faut-il pas, en effet, réfléchir à un allégement du dispositif qui ne nuise pas à la protection des espèces mais qui tienne compte du caractère routinier de certaines opérations et de la confiance que l'on peut légitimement accorder au personnel scientifique dans le cadre de programmes pluriannuels ?