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Comment L’orque Chasse Grâce à L’écholocalisation

Comment l’orque chasse grâce à l’écholocalisation

Photo de couverture © Paul Nicklen, National Geographic Creative

Les chercheurs étudient le comportement des orques résidentes de la côte ouest des États-Unis, afin d’évaluer l’impact des nuisances sonores de l’activité humaine sur leur alimentation. Lorsque l’orque chasse, elle utilise l’écholocalisation qui lui permet de repérer ses proies. Le problème est que cette écholocation peut être brouillée par les bruits générés par les bateaux, nombreux à croiser sur les eaux intérieures de l’État de Washington.

L’étude menée par Marla Holt du Northwest Fisheries Science Center
L’étude dont nous parlons ici a été menée dans la mer des Salish. Elle représente une zone maritime du Nord de l’océan Pacifique qui associe trois grands plans d’eau limitrophes de la région du Nord-Ouest Pacifique de l’Amérique du Nord, qui sont principalement des détroits : le détroit de Géorgie, le détroit de Juan de Fuca et celui de Puget Sound.

 

Balise orque

Étiquette d’enregistrement acoustique numérique : photo prise en vertu du permis de recherche de la NOAA Fisheries et du ministère des Pêches et des Océans (n° 781-1824 et 16163).

Les interférences des bruits des bateaux avec l’écholocalisation pratiquée par les orques

Les bateaux génèrent du bruit, qui, combiné au trafic maritime, est considéré comme l’une des principales menaces pour les orques. En effet, le son interfère avec l’utilisation de l’écholocalisation (ou écholocation), une forme de sonar baleine. Les animaux l’utilisent pour trouver le saumon royal (ou saumon quinnat, ou chinook), l’une de leurs proies favorites. Quel que soit le nombre de saumons à proximité, le bruit rend ardue leur localisation.

Cette interférence est d’autant plus grave que les saumons quinnat ne se rassemblent pas en bancs comme le font certains poissons, mais se déplacent individuellement. Les orques doivent donc les localiser un par un pour les chasser.

La biologiste Marla Holt et ses collègues du Northwest Fisheries Science Center enregistrent les sons et les mouvements des orques à l’aide de balises enregistreuses DTAG. À partir de ces données, ils en apprennent davantage sur la façon dont l’orque chasse et sur l’intensité avec laquelle le bruit l’affecte.

Un DTAG est une balise d’enregistrement acoustique numérique, fixée temporairement à une orque par une ventouse. Les étiquettes à ventouses ne nuisent pas aux animaux. Les DTAG comprennent à la fois des hydrophones et des capteurs de mouvements.

Holt et ses collègues ont utilisé les données des DTAG pour créer des profils comportementaux sonores des plongées lorsque l’orque chasse. Certaines plongées sont courtes alors que d’autres durent de 5 à 7 minutes.

Les étapes de la plongée lorsque l’orque chasse en utilisant l’écholocalisation

Holt explique ce que les profils de plongée révèlent. Pour chasser les poissons, les orques utilisent l’écholocalisation, c’est-à-dire des ondes sonores et des échos pour localiser des objets, grâce à une image sonar qui est créée.

1 – Une orque plonge à faible profondeur, à la recherche de proies. Elle s’aide en produisant des trains de clics lents, inclinés vers le bas. Le train de clics est une série de clics envoyée dans l’eau pour détecter des poissons.

2 – Une fois que l’orque a détecté un poisson désirable, elle plonge pour le poursuivre, augmentant le taux de répétition des clics, tout en se rapprochant de sa proie. Ensuite, elle produit une série de clics encore plus rapides, appelée « buzz », juste avant de tenter d’attraper le poisson.

Marla Holt affirme que le saumon peut entendre les clics lents de l’orque, car les profils de plongée DTAG de son équipe suggèrent une réaction de fuite de la part du saumon lorsque le prédateur se rapproche. Les profondeurs de plongée indiquent que le saumon comprend qu’il est poursuivi et qu’il essaie de s’échapper.

« Peut-être que le saumon peut détecter la partie basse fréquence des clics lorsque l’orque se rapproche, explique Marla Holt, ou le saumon sent le mouvement de l’eau de la baleine qui s’approche. »

La difficile chasse au saumon royal

Les recherches de Holt sur le comportement alimentaire montrent que la chasse au saumon royal est un travail difficile pour les orques. Le bruit sous-marin des bateaux à proximité rend la tâche plus difficile. Or, le trafic est particulièrement intense dans l’aire de répartition estivale des orques dans les eaux intérieures de la mer des Salish.

Parce qu’elles rencontrent plus d’obstacles pour détecter les échos de leurs clics de chasse, la distance à laquelle elles peuvent repérer leur proie s’en trouve réduite.

« S’il est déjà difficile pour les orques de satisfaire leurs besoins alimentaires de base, davantage de bruit dans l’océan et moins de poissons rendent la tâche encore plus ardue », explique Marla Holt.

La restauration de l’habitat du saumon royal pour la survie des orques de cette région doit aller de pair avec des stratégies visant à remédier aux effets du bruit et de la circulation des bateaux. Les réglementations et les directives en vigueur aux États-Unis et au Canada contribuent à minimiser ces impacts en exigeant des bateaux qu’ils restent à une distance minimum des orques.

Ce n’est pas tant la taille d’un bateau qui détermine le niveau de bruit qu’il fait, mais plutôt sa vitesse. C’est pourquoi les règlements et les directives régissent à la fois la distance de visibilité et la vitesse de circulation des bateaux.

L’orca sonar est-il plus ou moins performant, selon le sexe de l’orque ?

Marla Holt a tenu à établir si les orques mâles et femelles réagissent différemment ou non aux perturbations du trafic maritime à proximité.

L’orca sonar n’apparaît pas différent d’un sexe à l’autre, mais la nuance se trouve plutôt dans leur comportement.

Les mâles passent plus de temps seuls, souvent dans des eaux plus profondes que les femelles. Celles-ci gardent leurs baleineaux dépendants dans des eaux moins profondes. À cause de cette différence de comportement, Marla Holt estime qu’il existe une probabilité que les femelles et leurs baleineaux soient plus vulnérables que les mâles aux perturbations causées par les bateaux.

Mieux connaître l’influence des bateaux sur l’écholocalisation que pratiquent les orques permettra de mieux adapter les lois maritimes pour influencer le moins possible la nature lorsque l’orque chasse.

Croquis écholocalisation orque

Illustration de l’écholocation par Uko Gorter : une orque envoie des ondes sonores pour localiser ses proies, et les échos sonores lui sont renvoyés par un saumon.

L’orque chasse essentiellement le saumon royal dans la mer des Salish

Les orques savent différencier les saumons les uns des autres par le son. Le sonar dauphin (l’orque étant le plus grand des dauphins) est si précis que les orques peuvent distinguer une espèce de poisson d’une autre.

Leur chasse est cependant facilement interrompue par le bruit généré par le trafic maritime qui est considéré comme l’une des principales menaces qui pèsent sur l’alimentation de ces épaulards.

Les orques résidentes de la baie de l’état de Washington représentent la population d’épaulards piscivores la plus méridionale du Pacifique Est. Elles préfèrent le saumon royal à toutes les autres proies et recherchent les individus les plus grands et les plus âgés.

Des études récentes suggèrent que la prédation des orques sur les plus gros saumons quinnat contribue à la diminution de la taille moyenne de ce type de saumons dans tout le Pacifique Nord-Ouest.

Famille écholocalisation orque

Un groupe d’orques à la poursuite d’un saumon. (Image prise à partir d’un hexacoptère non habité. Recherche autorisée par le permis NMFS #19091.)

Comment un épaulard trouve-t-il et chasse-t-il ces chinooks plus grands et plus âgés, alors que leur aire de vie s’étend sur plus de 30 000 kilomètres carrés ?

Les orques de la mer des Salish peuvent avoir besoin de manger 10 saumons quinnat ou plus chaque jour, selon la taille de l’orque et celle du saumon. La population de cette région se nourrit essentiellement de chinooks et délaisse généralement les autres espèces de poissons, y compris cinq autres espèces de saumon dont les populations sont souvent bien plus abondantes que le saumon quinnat.

Interaction écholocalisation orque

L’orque utilise des clics d’écholocation pour reconnaître la taille et l’orientation de la vessie natatoire d’un saumon royal. Crédit : Anna Victoria Threadgill.

Écholocalisation : comment fonctionne un sonar ?

Les orques chassent par écholocalisation, c’est-à-dire par l’utilisation d’ondes sonores et d’échos pour localiser des objets.

Lors de la chasse, une orque émet une série de clics, appelée train de clics, qui se répand dans l’eau comme un faisceau sonore de lampe de poche. Si les ondes sonores frappent un objet, les échos rebondissent sur l’épaulard. L’écholocation lui permet de détecter des poissons à de grandes distances, bien plus loin qu’il ne pourrait le faire visuellement dans une eau sombre.

« Le comportement alimentaire indique que les orques utilisent des trains de clics pour détecter les poissons individuels, explique Marla Holt. La grande majorité de l’énergie sonore dans un train de clics est au-dessus de ce que les humains peuvent entendre.

Nous pouvons entendre les basses fréquences que les orques utilisent pour les trains de clics, mais nous ne pouvons pas entendre les échos qui reviennent. »

Comment le sonar dauphin distingue-t-il un saumon quinnat d’un saumon argenté ?

Comment le sonar dauphin distingue-t-il un saumon quinnat d’un saumon argenté ? Réponse : grâce à la vessie natatoire du saumon.

La vessie natatoire est un organe rempli d’air qu’un poisson utilise pour maintenir sa profondeur dans l’eau. La poche de gaz dans la vessie natatoire reflète fortement les ondes sonores envoyées par les dauphins en général (donc par les orques), ce qui en fait la cible parfaite pour l’écholocation.

« Les orques utilisent les clics d’écholocalisation pour reconnaître la taille et l’orientation de la vessie natatoire d’un chinook », explique Marla Holt.

Les chercheurs sont convaincus que les épaulards peuvent identifier la signature acoustique des vessies natatoires de différentes espèces de saumon. Pour prouver leurs assertions, ils ont procédé à une expérience.

Les chercheurs ont placé des saumons quinnat, argentés et rouges de taille similaire dans un réservoir, en anesthésiant les poissons pour les maintenir immobiles. Ils ont ensuite simulé les clics d’écholocalisation des orques, en dirigeant le son vers les poissons, et ont mesuré les échos de retour. Les structures des échos de chaque espèce sont différentes et donc reconnaissables par les orques en quête de nourriture.

Comment fonctionne un sonar dauphin en 1’20’’

Regardez cette courte vidéo qui montre comment fonctionne un sonar dauphin.

 

 

L’écholocalisation n’est pas la seule technique lorsque l’orque chasse

Lorsque l’orque chasse, elle recherche un lieu qui corresponde à l’habitat de ses saumons préférés. Les pêcheurs expérimentés savent que le saumon quinnat aime se cacher dans les crevasses rocheuses. Les orques utilisent donc l’écholocalisation dauphin pour déterminer où se trouvent ces habitats, en faisant rebondir leurs ondes sonores sur les reliefs sous-marins.

Les orques de la mer des Salish mangent d’autres espèces de poissons que leur saumon quinnat préféré. Leur régime hivernal peut comprendre de la truite arc-en-ciel, de la morue-lingue et du flétan. Le flétan est un poisson de fond qui ne possède pas de vessie natatoire. « Nous pouvons en déduire que les orques peuvent détecter un poisson, sans avoir forcément besoin de détecter sa vessie natatoire », explique Marla Holt.

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