Dans la baie d'Atka, en Antarctique, des centaines de manchots empereurs se regroupent sur l'immense banquise scintillante. Tandis qu'ils se réchauffent mutuellement dans ce paysage glacé, un robot jaune, semblable à un petit chariot, s'approche discrètement de la colonie. Mesurant environ 1 mètre de long et au niveau des yeux des adultes, ce véhicule à quatre roues ne semble nullement les effrayer, même à quelques mètres près.
Ce robot amical, baptisé ECHO, est un véhicule terrestre autonome télécommandé développé par le Marine Animal Remote Sensing Lab de la Woods Hole Oceanographic Institution (Massachusetts). Il s'inscrit dans le projet international MARE, qui étudie l'impact des activités humaines sur l'océan Austral.
"Le monde change rapidement, avec des effets majeurs sur la biodiversité, particulièrement dans des régions isolées comme l'Antarctique", explique Daniel P. Zitterbart, chercheur principal du labo. Certains experts prévoient l'extinction des manchots empereurs d'ici un siècle. "Pour vérifier cela, une surveillance rapprochée est essentielle dès aujourd'hui", ajoute-t-il.
Sur 30 ans, MARE évaluera la vulnérabilité des écosystèmes antarctiques via la dynamique des populations de manchots empereurs. Espèce emblématique mais peu étudiée, surtout en mer, elle fournit des données précieuses, selon Céline Le Bohec, chercheuse à l'Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien et au Centre Scientifique de Monaco, partenaire du projet.
Les manchots empereurs servent d'espèce sentinelle : prédateurs supérieurs dans une chaîne alimentaire simplifiée, ils réagissent fortement aux changements en bas de chaîne. Leur étude révèle la santé globale de l'océan Austral, précise Le Bohec.
"Ces grands prédateurs couvrent de vastes habitats ; les protéger bénéficie à de nombreuses espèces. Ils sont aussi des indicateurs clés pour les politiques de conservation", souligne-t-elle.
Pour minimiser les perturbations, l'équipe évite les captures inutiles. Actuellement, des étiquettes PIT/RFID (comme les puces pour chiens) sont posées sur le dos des oiseaux. Leur lecture nécessite un scanner rapproché, explique Zitterbart.
À 8 km de la station allemande, la colonie est accessible, mais les manchots partent parfois en mer des jours durant, et les conditions extrêmes compliquent les visites humaines.
C'est pourquoi MARE privilégie la télédétection : satellites pour les paramètres physiques, caméras, antennes et robots comme ECHO pour la biologie.
ECHO, télécommandé ou autonome, suit des trajets prédéfinis. Équipé de LIDAR, caméra 360° et antenne (comme une pelle de bulldozer), il détecte et identifie les manchots à distance.
"Scanner 15 000 à 24 000 individus annuellement à pied est impossible. ECHO multiplie les données collectées", affirme Zitterbart.
Après un an, les manchots tolèrent ECHO mieux que les humains. "Les animaux fuient les humains, pas le robot. Nous maximisons la science avec un impact minimal", note Zitterbart.
Le projet teste des améliorations : autonomie batterie, protection météo. ECHO rejoindra bientôt SPOT, un poste d'observation avec caméras, pour se recharger.
Prochainement, ECHO fournira des données inédites sur survie, reproduction, comportements collectifs et forages en mer, via GPS. Cela aidera à modéliser les risques d'extinction et à définir des aires protégées, conclut Le Bohec.
