29 notions-clefs : sur les traces des migrateurs

Étudier les migrations
Auteurs : Delphine Picamelot(plus d'infos)
Résumé :
Document de Delphine Picamelot et Sylvie Massemin-Challet issu de l'ouvrage "29 notions clefs pour savourer et faire savourer la science - primaire et collège", paru aux éditions Le Pommier en août 2009.
Publication : 16 Mai 2014

Pourquoi étudier ces déplacements ?

La question de l’intérêt de l’étude des migrations animales peut se poser pour certains d’entre nous, comme pour toute autre recherche scientifique n’ayant pas de conséquences directes sur notre santé ou notre bien-être. Cette recherche fondamentale (par opposition à la recherche appliquée) semble en effet avant tout destinée à assouvir notre curiosité pour le monde qui nous entoure mais elle nous permettra aussi, à long terme, de mieux comprendre notre milieu et les espèces avec lesquelles nous interagissons. Ainsi aurons-nous à notre disposition les éléments de connaissance qui nous aideront à sauvegarder, gérer, exploiter et respecter notre propre milieu de vie.
Du point de vue scientifique, l’étude des déplacements des animaux permet tout d’abord de comprendre leur comportement, de connaître très précisément leur cycle annuel, et en particulier d’essayer d’expliquer l’influence des conditions d’hivernage sur le succès reproducteur dans les zones de nidification. De plus, la migration est un phénomène qui touche de larges populations et qui peut donc fortement influencer divers paramètres de leur dynamique (démographie, survie, etc.).
D’un point de vue appliqué, la connaissance précise de la migration peut enfin aider à la protection et à la conservation de certaines espèces, comme nous le verrons à la fin de ce chapitre.

Comment étudier ces déplacements ?

Pour étudier avec précision les déplacements des animaux, il faudrait pouvoir les suivre au jour le jour. Mais l’homme est trop perturbateur, trop lent, trop lourd et trop malhabile pour parvenir à suivre la course des gnous du Serengeti, ou les vols en V des oies nordiques, même avec un ULM ! La curiosité étant malgré tout plus forte, dès l’Antiquité, de bien curieuses hypothèses virent le jour, telle celle d’Aristote qui pensait que les hirondelles, invisibles en hiver, passaient la mauvaise saison sans une plume dans des gorges montagneuses… Des siècles plus tard, Olaus Magnus, évêque d’Uppsala, avançait que ces mêmes hirondelles se regroupaient en fait en hiver au fond des étangs ! Ce n’est qu’au Moyen Âge que les premiers animaux sauvages furent marqués, afin de pouvoir les reconnaître au milieu de leurs congénères et d’étudier scientifiquement leur comportement. De petites étiquettes de métal ou des fils de couleur accrochés à la patte des oiseaux apportèrent, au XVIIIe siècle, les premiers résultats tangibles grâce à des observations répétées au fil des saisons et dans des régions différentes. Ainsi, on découvrit que les hirondelles ne s’enfouissaient pas dans la boue en hiver mais partaient sous des latitudes plus agréables pour revenir dans leur zone d’origine au retour de la belle saison !
Un Suédois, Hans Mortensen, eut, en 1899, l’idée d’utiliser de petites bagues métalliques légères et discrètes portant des inscriptions codées pour surveiller les déplacements des oiseaux. Cela a permis la mise en place de véritables études scientifiques par les ornithologues du XXe siècle. De nos jours, ce sont toujours des bagues qui permettent d’étudier la biologie des individus, la démographie des populations et bien sûr les comportements migratoires. Accrochés autour de la patte, ces petits tubes donnent un numéro d’identification et les coordonnées du centre (laboratoire, muséum ou association) qui organise le baguage. Ainsi, quand un individu bagué est observé vivant (à distance, grâce à de bonnes jumelles, ou temporairement capturé), cette observation, appelée « contrôle », doit être envoyée aux coordonnées indiquées sur la bague, avec le plus d’informations possible : date, heure, lieu précis, conditions météorologiques, taille du groupe, temps passé sur place, activités observées, etc. De même, si un animal marqué est trouvé mort, l’idéal est à nouveau de renvoyer sa bague avec le plus d’informations possible sur les conditions de cette découverte, appelée alors « reprise » (voir, en fin de chapitre, un exemple de fiche type).
Les oiseaux ne sont pas les seuls à être marqués par les scientifiques, mais ils représentent la grande majorité des sujets d’étude, car ils sont les plus nombreux à effectuer des trajets très spectaculaires et très longs et sont relativement faciles à capturer. Certains mammifères, reptiles, amphibiens, insectes ou poissons, peuvent également être marqués, avec des étiquettes accrochées aux oreilles, à la queue, aux écailles ou à la carapace, à chaque fois en fonction de l’anatomie et du mode de vie des animaux.
La principale contrainte de l’usage des bagues et des étiquettes pour le suivi des migrations est la nécessité de marquer de très nombreux individus pour espérer que l’un d’eux soit « observé » sur sa route de migration. Les observateurs sont en effet de bonne volonté, mais ils sont trop peu nombreux et ne peuvent surveiller les populations vingt-quatre heures sur vingt-quatre, trois cent soixante-cinq jours par an, qui plus est dans des zones peu ou pas accessibles. En outre, les codes gravés sur les bagues sont parfois peu lisibles à distance, engendrant des erreurs de lecture.
Pour pallier ces inconvénients, d’autres techniques d’identification et de suivi ont été mises au point et adaptées aux animaux sauvages. Apportant de nouvelles informations, elles complètent le baguage, mais ne le remplacent pas, car elles sont souvent beaucoup plus coûteuses et présentent à leur tour quelques limites.

Les techniques récentes de suivi des animaux

Assurant une identification absolument infalsifiable, les « transpondeurs » sont des sortes de petites puces électroniques incluses dans un minuscule tube de verre et qui transmettent leur numéro d’identification à un détecteur placé à proximité. Insérés sous la peau des animaux, ils permettent une identification incontestable de l’animal, sans risque de perte ou de blessure. En contrepartie, ils ne peuvent être lus que par un détecteur, qui doit être placé à moins de quelques mètres de l’animal, et dont ne disposent pas tous les observateurs amateurs répartis sur la planète. Ils sont également plus coûteux qu’une bague et ne peuvent pas être posés aussi facilement.
De ce fait, leur usage est restreint à certaines études très précises, et à des situations où l’on peut facilement approcher les animaux. Couplés à des pesées automatiques (des balances sont dissimulées dans le sol à proximité du détecteur), ces transpondeurs ont permis d’étudier en milieu naturel le comportement de dizaines de cigognes en Alsace et de manchots royaux dans les terres Australes et Antarctiques françaises, tout en suivant l’évolution de leur masse. Mais pour l’étude des déplacements, cette technique n’est pas vraiment adaptée.
L’une des premières techniques de localisation des animaux est la télémétrie par triangulation. L’animal est capturé et équipé (par un harnais, un collier ou un point de colle) d’un émetteur VHF (Very High Frequency), puis relâché. Deux ou trois équipes de scientifiques se dispersent alors sur le territoire présumé occupé par cet individu et tentent de détecter le signal émis par l’émetteur grâce à de grandes antennes tenues à la main ou fixées à des véhicules. Une fois capté par plusieurs équipes au même moment, le « bip » de l’émetteur (et, par conséquent, la position de l’animal) peut être repéré à l’intersection des directions d’où il venait pour chacun des observateurs. L’animal peut ainsi être localisé à une distance de quelques kilomètres au maximum, même s’il se trouve dans des zones inaccessibles pour l’homme. Récemment, une équipe du New Jersey aux États-Unis a montré que des libellules (équipées d’un émetteur) de l’espèce anax de juin (Anax junius) migrent un peu à la manière des oiseaux, c’est-à-dire en faisant un voyage vers le sud en automne, avec une vitesse moyenne de 12 km/jour.
Nécessitant l’intervention simultanée d’au moins deux équipes de chercheurs, qui doivent se déplacer parfois sur de grandes distances pour détecter l’émetteur, cette méthode est donc surtout utilisée pour étudier les petits déplacements, délimiter le territoire de certaines espèces ou suivre précisément le comportement des animaux juste avant les départs en migration.
Avec l’essor extraordinaire de la microélectronique et l’avènement des satellites, les moyens ont rapidement évolué, et l’armée américaine a mis au point une technique de localisation appelée Global Positioning System (GPS, voir le schéma au chapitre suivant). Les récepteurs GPS sont des sortes de balises qui reconnaissent les messages émis à heure fixe par les satellites compatibles. Plus le récepteur est éloigné du satellite, plus le message met du temps à l’atteindre : le retard avec lequel ce message est reçu est donc proportionnel à la distance qui sépare le satellite du récepteur. Mesurant ainsi la distance qui le sépare de plusieurs satellites, le récepteur calcule sa position à la surface de la Terre. Dans notre cas, les différentes localisations sont enregistrées dans une mémoire du récepteur, qu’il faut ensuite récupérer en recapturant l’animal, pour disposer du trajet complet de l’individu équipé. Mais ce problème a été résolu car on couple désormais des récepteurs GPS à des balises Argos qui possèdent, elles, la capacité de transmettre des données via les satellites (nous allons y venir). Le coût de fabrication et le poids du matériel restent toutefois des limitations non négligeables à l’usage à grande échelle de cette technique si attrayante.

Que faire d'un animal bagué ?

Si vous trouvez un oiseau (ou une chauve-souris) bagué, envoyez les informations suivantes au Centre de recherches sur la biologie des populations d’oiseaux du Muséum national d’histoire naturelle (55, rue Buffon, 75005 Paris, France) :
Libellé complet de la bague :
Date de la découverte :
Heure :
Lieu (en cas de lieu-dit, indiquer la commune) :
Département :
Espèce présumée :
Conditions et circonstances de la découverte (éventuellement, état de fraîcheur du cadavre) :
Vos nom et adresse :
Observations complémentaires :
Si l’oiseau est mort, il est important de joindre la bague en métal dans ce courrier.

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