Prendre le pouls des forêts tropicales pour mieux les protéger

Da la Nouvelle-Guinée au Gabon, la bioacousticienne Zuzana Burivalova enregistre les sons émis par les forêts tropicales afin d’évaluer leur état de santé.
Prendre le pouls des forêts tropicales pour mieux les protéger

Chercheuse en bioacoustique à l’université du Wisconsin, la Tchèque Zuzana Burivalova parcourt le monde pour enregistrer les sons émis par les forêts tropicales afin d’évaluer leur état de santé. Une nouvelle approche de l’étude des écosystèmes et de la protection de la biodiversité.

Oiseaux, insectes, mammifères, amphibiens… Dans la moiteur de la canopée tropicale, Zuzana Burilova enregistre « les sons produits par tout ce qui fait du bruit. La méthode exclut la flore mais donne une assez bonne idée de la biodiversité abritée par ces espaces. »

Google Earth, mais avec le son

C’est en 2009 qu’elle pose pour la première fois le pied dans une forêt tropicale, lors d’un voyage à Madagascar, dans la région d’Andrafiamena. Depuis, elle a eu le temps d’affiner ses méthodes de chercheuse en bioacoustique, une discipline mêlant – comme son nom l’indique – biologie et acoutisque, dont Zuzana espère qu’elle permettra de changer la manière d’appréhender la biodiversité : « Google Earth permet, grâce à ses images satellitaires, de rendre compte de la portion de forêt qu’on perd chaque jour dans le monde. Je veux faire la même chose avec les sons. »

Si la chercheuse s’intéresse en priorité aux forêts tropicales, c’est parce que ces dernières sont d’extraordinaires viviers de biodiversité, qui concentrent près de la moitié des espèces existantes sur Terre. Par ailleurs, elles sont majoritairement situées dans l’hémisphère sud, où de nombreuses communautés y trouvent de quoi se nourrir et se soigner. Après avoir testé sa méthode en Nouvelle-Guinée et en Indonésie, au sein de forêts subdivisées et gérées par des communautés villageoises, c’est au Gabon, en Afrique centrale, que Zuzana Burivalova pose aujourd’hui les premières pierres d’un nouveau chantier d’étude. Pourquoi le Gabon ? « Le pays, riche en biodiversité et bien pourvu en parcs nationaux et terres protégées, est encore relativement épargné par la déforestation. »

Un homme perché dans un arbre pour y accrocher un boîtier
© Social Stories / Ben von Wong

Pour capter ces sons, la chercheuse et son équipe, appuyés par l’université Omar Bongo de Libreville, ont disséminé en forêt une cinquantaine de boîtiers enregistreurs. De la taille d’une demi-brique de lait, ils sont placés sur des points clés et préprogrammés pour alterner la fréquence et la durée des enregistrements : 24 heures d’affilée, une semaine en continu, seulement les soirs et matins, ou bien un jour sur deux. Afin de comparer les données de la saison des pluies et celles de la saison sèche, l’étude s’étalera sur près d’un an et permettra de collecter plus de 10 000 heures d’enregistrement audio. Pour comparer les zones vierges et celles souffrant le plus des interventions humaines, et évaluer ainsi quelles politiques de préservation des forêts sont les plus efficaces, les sons enregistrés proviennent de différents types de forêts : 9 concessions gérées par différentes compagnies et 3 parcs nationaux.

Fais voir ton paysage sonore

La démarche de la chercheuse, diplômée d’Oxford et titulaire d’un doctorat à Princeton, recouvre plusieurs objectifs. Le premier est une meilleure compréhension du paysage sonore (« soundscape ») produit en forêt vierge par la faune locale : comment évolue-t-il au fil de la journée et des saisons ? Quels animaux font du bruit, et quand ?

Le deuxième est la surveillance en temps réel de l’état de la biodiversité à l’épreuve de l’abattage sélectif : comment la pratique impacte-t-elle la faune, et combien de temps faut-il à une concession d’exploitation pour se rééquilibrer après un abattage ? « En Nouvelle-Guinée, on observait d’importants piques d’activité sonore tôt le matin et en fin d’après-midi. Ces pics disparaissent dans les forêts une fois qu’elles étaient subdivisées et utilisées par l’homme pour la chasse ou le bois. Il est très important de réussir à mieux mesurer la manière dont ce phénomène impacte la vie des animaux. À ce jour, les scientifiques ne disposent pas de moyens réellement efficaces pour surveiller l’évolution de la biodiversité au sein de ce type d’exploitations forestières. »

Zuzana Burivalova posant un boîtier sur un arbre en Nouvelle-Guinée
Zuzana Burivalova posant un boîtier sur un arbre en Nouvelle-Guinée / © Justine Hausheer, The Nature Conservancy

Le troisième objectif poursuivi par Zuzana Burivalova est de faire en sorte que les politiques de conservation mises en place soient vraiment efficaces : « Au Gabon, la moitié des forêts tropicales est actuellement dédiée à la déforestation sélective, donc autant s’assurer que cela soit bien fait. Beaucoup d’entreprises aspirent à obtenir les certifications PEFC ou CFS, qui garantissent une exploitation durable des forêts. Or, le processus d’obtention du label est long et compliqué ! Cela peut refroidir certains acteurs et nous espérons leur apporter une preuve de plus, à faire valoir auprès de leurs clients, consommateurs ou actionnaires, que cela vaut le coup… En outre, ces labels ne comportent pas encore de volet garantissant le respect de la biodiversité, ce que nous aimerions changer. »

Les algo se mettent au vert

Pour analyser les métadonnées collectées, la chercheuse mise sur le machine learning. Zuzana Burivalova a développé ses propres algorithmes, qu’elle combine à d’autres développés en open source : « Mon champ de recherche est nouveau, on est encore en train de découvrir et de résoudre les problèmes. Je dois réfléchir à comment analyser au mieux les données, et comment leur donner forme. On doit être créatifs pour développer de nouvelles approches, c’est ça qui est excitant ! »

« J’ai déjà récolté plus de sons que je ne pourrais en écouter en une vie »

Pour peaufiner sa méthode, la chercheuse tchèque collabore étroitement avec statisticiens, computer et data scientists. Cette coopération est obligatoire : en moins d’une minute, à un point 0, les sons d’une trentaine d’animaux différents peuvent se chevaucher dans une forêt tropicale. « C’est difficile à détricoter et l’analyse d’un court enregistrement peut déjà être écrasante ! Et contrairement à l’application Shazam, qui n’a qu’un nombre limité de chansons déjà parfaitement étiquetées à retrouver, les sons produits par la faune sont quasiment infinis… À ce stade, j’ai déjà récolté plus de sons que je ne pourrais en écouter en une vie. »

Après l’Asie et l’Afrique, Zuzana Burivalova espère reconduire ses recherches en Amérique latine. Mais chaque chose en son temps. En attendant, elle veille déjà à ce que son matériel ne soit pas dégradé par ceux-là même qu’elle écoute : « Le plus difficile, c’est d’empêcher les éléphants de détruire les boîtiers, sourit la bioacousticienne. Ils les flairent de loin et les explosent vigoureusement à coups de trompe. Ça, je ne l’avais pas vu venir… »

 

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Photo à la Une : © Justine Hausheer, The Nature Conservancy