Le nouveau système GPS inversé appelé « ATLAS » a été développé par le Pr Ran Nathan de l’Université hébraïque de Jérusalem (UHJ) et le Pr Sivan Toledo de l’Université de Tel Aviv et leurs équipes, sous les auspices du Minerva Center for Movement Ecology. Le système a été installé sur des animaux en Israël, au Royaume-Uni, aux Pays-Bas, en Allemagne et ailleurs dans le monde, permettant aux chercheurs de s’attaquer à des questions fondamentales d’écologie du mouvement qui étaient jusqu’à aujourd’hui hors de portée.
Le mouvement est omniprésent dans le monde naturel. Tous les organismes se déplacent, activement ou passivement, régulièrement ou au cours d’étapes spécifiques de la vie, pour répondre aux besoins énergétiques, de survie, reproductifs et sociaux. Le mouvement affecte une variété de processus écologiques et la capacité des individus à faire face aux changements environnementaux rapides induits par l’homme. Le Pr Nathan de l’UHJ, des étudiants et des collègues de 12 pays dans le monde, ont passé en revue une gamme de technologies qui ont été utilisées pour recueillir des informations sur les mouvements de mammifères, d’oiseaux, de poissons et d’autres animaux sauvages dans leur environnement naturel.
Cette dernière décennie, les progrès technologiques ont transformé l’écologie du mouvement (étude intégrée du mouvement des organismes), une discipline pauvre en données, en une discipline riche en données. Cette révolution des mégadonnées en cours est entraînée par des systèmes de suivi de la faune rentables et automatisés qui génèrent des ensembles de données massifs et à haute résolution qui correspondent au contexte écologique pertinent dans lequel les animaux perçoivent, interagissent et réagissent à leur environnement. Le Pr Nathan et ses collègues ont évalué les principaux outils, idées, défis et opportunités de la révolution des mégadonnées dans l’écologie du mouvement. Les technologies de suivi de la faune varient dans la manière dont elles abordent les compromis de base entre le taux de collecte de données, la couverture spatiale, la durée du suivi et la taille des animaux suivis.
Parmi les huit principales technologies de suivi examinées dans cette étude, une technologie appelée « GPS inversé » s’est distinguée par sa capacité exceptionnelle à produire de grandes données sur les mouvements des animaux de manière rentable. D’autres technologies de suivi, comme les appareils GPS, les systèmes de vision par ordinateur et les radars, peuvent également produire des mégadonnées, et les chercheurs recommandent de considérer toutes les principales technologies de suivi comme des alternatives complémentaires plutôt que concurrentes. Le nouveau système GPS inversé appelé « ATLAS » a été développé par le Pr Nathan et le Pr Toledo.
Il s’est avéré sans précédent dans la création d’une riche base de données sur les mouvements d’animaux sauvages en suivant simultanément plusieurs dizaines d’animaux sauvages avec une grande précision (quelques mètres) à une résolution élevée (toutes les secondes) et sur une période de temps relativement longue (mois) à l’aide de petits appareils peu coûteux, des balises radio attachées à l’animal. Le système a été installé en Israël, au Royaume-Uni, aux Pays-Bas, en Allemagne et ailleurs dans le monde, permettant aux chercheurs de s’attaquer à des questions fondamentales d’écologie du mouvement qui étaient jusqu’à aujourd’hui hors de portée.
« Ce système de suivi sophistiqué a inauguré une gamme de découvertes passionnantes et de nouvelles idées, y compris la première preuve de l’existence d’une carte cognitive chez un animal sauvage (une chauve-souris frugivore), une étude pionnière reliant la variation entre les oiseaux individuels (faisans) dans leurs capacités cognitives et leurs modèles d’utilisation de l’espace, et la découverte d’une ségrégation spatiale notable dans les zones d’alimentation parmi les chauves-souris qui se perchent dans deux colonies adjacentes, en raison de la mémoire d’un individu et du transfert d’informations entre les chauves-souris, avec étonnamment aucune preuve de la concurrence comme force motrice« , a partagé Nathan.
Un autre système GPS inversé connu sous le nom de « télémétrie acoustique » utilise des balises acoustiques pour suivre les poissons et autres animaux aquatiques sous l’eau. Divers systèmes de ce type ont été installés dans les rivières, les lacs et les mers du monde entier, offrant de nouvelles connaissances scientifiques et des lignes directrices importantes pour faire face aux risques d’origine humaine pour la faune. Par exemple, en utilisant un système de suivi acoustique dans les rivières européennes, les chercheurs ont découvert que les anguilles migrant vers l’aval, une espèce en danger critique d’extinction, et les saumons atlantiques changent de comportement lorsqu’ils rencontrent des barrages, ce qui augmente probablement leur dépense énergétique et leur risque de mortalité.
Une autre technologie de suivi importante est le GPS, qui a été largement utilisé pour suivre à l’échelle mondiale des animaux relativement grands et peut suivre périodiquement des animaux à haute résolution pour découvrir les facteurs générant des variations dans le comportement des animaux et pour aider à la conservation de la biodiversité et à la gestion des écosystèmes. Par exemple, le suivi GPS a permis à Nathan et à ses étudiants de révéler que les jeunes vautours de la population en déclin d’Israël escaladent les colonnes d’air ascendant (thermiques) beaucoup moins efficacement que les vautours adultes expérimentés lorsque ces thermiques sont entraînés par les vents.
Ailleurs, le suivi GPS des condors de Californie en danger critique d’extinction peut fournir des alertes précoces pour éviter les collisions avec les éoliennes de la région, tandis que le suivi GPS des albatros peut aider à localiser les navires de pêche illégaux dans de vastes océans. Dans un autre exemple trop récent pour être inclus dans l’examen, le suivi GPS a fourni des informations uniques sur l’épidémie de grippe aviaire qui a entraîné la mort de milliers de grues en Israël au début de cet hiver. « Au premier signe de mort parmi quelques dizaines de grues, une proportion beaucoup plus grande de nos grues munies de balises GPS sont mortes ou ont été suspectées d’être infectées compte tenu de la situation soudaine« .
Publication dans Science