Une nouvelle étude démontre pour la première fois que les mêmes câbles à fibres optiques sous-marins utilisés pour Internet et la télévision par câble peuvent être réutilisés pour se connecter à la vie marine à des échelles sans précédent, transformant potentiellement les efforts de conservation critiques.
« Eavesdropping at the Speed of Light: Distributed Acoustic Sensing of Baleen Whales in the Arctic », a été publié le 5 juillet dans Frontières des sciences marines. Il décrit le suivi des baleines à l’aide de la fibre optique et d’une technique appelée détection acoustique distribuée (DAS).
« Le son voyage cinq fois plus vite dans l’océan que dans l’air », a déclaré Léa Bouffaut, chercheuse postdoctorale au K. Lisa Yang Center for Conservation Bioacoustics du Cornell Lab of Ornithology et première auteure de l’étude. « Parce que les baleines sont très vocales, la surveillance acoustique est un moyen très efficace pour nous d’évaluer où elles se trouvent et où elles vont. »
Mettre ces informations détaillées entre les mains des défenseurs de l’environnement et des décideurs pourrait avoir un impact significatif. Près de 50% des espèces de grandes baleines sont classées en danger. Ils sont confrontés à des défis tels que le réchauffement des océans et l’augmentation des activités maritimes humaines qui affectent négativement leur environnement et leur capacité à communiquer.
Bouffaut a terminé l’étude avec des collaborateurs alors qu’elle était à l’Université norvégienne des sciences et technologies. Elle et l’équipe du Yang Center vont maintenant faire progresser la recherche DAS dans deux domaines principaux : l’évaluation de la qualité des signaux audio reçus et un logiciel d’intelligence artificielle pour passer au crible la sortie acoustique massive du DAS, qui peut ajouter jusqu’à plusieurs téraoctets de données par jour.
Les méthodes traditionnelles de surveillance acoustique des baleines impliquent le déploiement d’un réseau d’hydrophones pour détecter les ondes sonores dans une zone spécifique. Selon Bouffaut, en raison des coûts relativement élevés associés à l’opération (instruments, temps de navire et équipage pour le déploiement et la récupération), les données acoustiques restent rares et les océans échantillonnés de manière inégale.
En utilisant la fibre optique, les scientifiques pourraient avoir accès à beaucoup plus de capteurs sur de plus longues distances, leur permettant de mieux surveiller les baleines en temps réel.
« La technologie derrière le DAS est totalement différente de la surveillance des ondes sonores directement avec un microphone sous-marin », a déclaré Holger Klinck, directeur du Yang Center. « Ce que nous enregistrons, ce sont des changements dans la synchronisation des impulsions lumineuses qui sont rétrodiffusées par de petits défauts dans le câble à fibre optique. Nous pouvons ensuite convertir ce signal en son. C’est pourquoi nous les appelons des hydrophones » virtuels « . »
La surveillance utiliserait l’une des fibres de rechange inutilisées, également appelée « fibre noire », qui est généralement incluse avec les faisceaux de câbles de télécommunications. Ces fibres noires peuvent être exploitées sans perturber les flux de données existants au point d’extrémité du câble à terre.
« Mon espoir est de développer davantage cette technologie et de la rendre disponible pour tous ceux qui sont impliqués dans la conservation marine », a déclaré Bouffaut. « Cette technologie pourrait rendre l’avenir beaucoup plus brillant pour les baleines. »
Léa Bouffaut et al, Eavesdropping at the Speed of Light: Distributed Acoustic Sensing of Baleen Whales in the Arctic, Frontières des sciences marines (2022). DOI : 10.3389/fmars.2022.901348