À environ 30 km au large de Martha's Vineyard, une bouée robotique jaune flotte sur l'océan. Contrairement aux bouées météorologiques classiques, celle déployée par la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) écoute les baleines en temps réel. Cette semaine, elle a détecté un rorqual boréal et un rorqual commun.
Cette bouée fait partie d'un réseau de robots déployés par la WHOI le long des côtes Est et Ouest des États-Unis. Ces plateformes autonomes se concentrent sur les chants de diverses espèces : rorquals boréaux, rorquals communs, rorquals bleus, rorquals à bosse, et surtout les baleines franches de l'Atlantique Nord, en danger critique d'extinction.
Les baleines franches jouent un rôle essentiel dans l'écosystème océanique. Ces filtreurs se nourrissent de zooplancton et de petits crustacés, recyclant des nutriments comme le fer via leurs excréments. Elles stockent aussi du carbone et, à leur mort, leurs carcasses deviennent des habitats pour la faune abyssale. Pourtant, leur population décline depuis 2010, après un léger rebond au début des années 2000 grâce aux réglementations sur la chasse commerciale. On estime aujourd'hui à 360 le nombre d'individus. Les principales menaces : enchevêtrements dans les filets de pêche, collisions avec les navires, et potentiellement le changement climatique. Les bruits anthropiques, comme la construction ou le sonar, perturbent aussi leurs comportements.
Des scientifiques estiment que les robots marins peuvent aider les navires à éviter les baleines. En mars, la WHOI a annoncé une collaboration avec l'armateur français CMA CGM pour intégrer ces données dans les opérations commerciales.
Mark Baumgartner, écologiste marin à la WHOI, supervise ces bouées et planeurs robotiques qui localisent les baleines. Son équipe collabore avec des sociétés éoliennes offshore, la NOAA, l'US Navy, des agences étatiques et des chercheurs canadiens pour minimiser les risques.
Sur la côte Ouest, ces outils alimentent le système Whale Safe, qui cartographie les mouvements de baleines et de navires au large de la Californie.
La WHOI déploie actuellement 7 bouées et 4 planeurs équipés des mêmes instruments et logiciels. Développé par Baumgartner, ce logiciel identifie les sons des baleines et génère des "pistes de hauteur" envoyées à son laboratoire.
Le principe est simple : imaginez une boîte magique sur un piano qui transcrit vos notes en partition. Celle-ci peut être lue par un musicien sans avoir entendu la mélodie. Ici, le logiciel convertit les sons en spectrogrammes compacts, comparés à une bibliothèque de chants de baleines. Les clips suspects sont transmis à terre pour vérification humaine, confirmant espèce et caractéristiques.
"De nombreux chants sont spécifiques à chaque espèce. Les baleines franches émettent des sons distincts des rorquals communs", précise Baumgartner.
Le matériel inclut un ordinateur embarqué, un hydrophone et des capteurs de particules pour la direction du son. Les données transitent via satellite Iridium vers un site public partagé avec la NOAA.
Les planeurs Slocum fonctionnent 3-4 mois sur batterie lithium-ion ; les bouées, un an sur piles alcalines. Conçues pour le silence, elles captent les sons océaniques sans interférence.
Communication bidirectionnelle : les planeurs "appellent" toutes les 2 heures, rapportant position et comportement. Les chercheurs ajustent trajectoires ou résolvent pannes.
"Les bouées surveillent des zones fixes sur longue durée ; les planeurs couvrent de vastes étendues", explique Baumgartner.
Aujourd'hui, ces robots agissent comme des signaux d'alerte routière. À terme, ils pourraient notifier navires et pêcheurs via e-mail, SMS ou apps.
Baumgartner étudie l'acoustique marine depuis plus de 20 ans. Dès 2005, ses planeurs pionniers passaient à la détection temps réel pour la conservation. Depuis 2012, le système évolue, logiciel inchangé.
La NOAA active des "zones lentes" (vitesse <10 nœuds) lors de détections. "L'hiver dernier, nos outils ont déclenché de nombreuses zones sur la côte Est, sauvant des vies", note Baumgartner.
Le Canada impose fermetures de pêche et vitesses obligatoires.
Sans robots, la détection repose sur avions, drones ou navires, limités par la météo et la visibilité. Les robots écoutent en continu, si les baleines vocalisent.
Cette tech aide, mais ne suffit pas. "Elle rappelle la présence des baleines ; des protections plus strictes restent cruciales", insiste Baumgartner.
Les mesures canadiennes obligatoires sont les plus efficaces : conformité élevée vs faible pour les volontaires US.
Les industries doivent intégrer ces données. Avec CMA CGM, la WHOI teste les canaux de transmission (capitaines, pilotes, logisticiens...).
Les éoliennes offshore utilisent les données pour planifier constructions et navigations.
Les robots ne résolvent pas tout, comme les enchevêtrements en pêche US (continue toute l'année). Au Canada, la pêche saisonnière facilite les fermetures.
Parallèlement, innovations comme la pêche sans cordes rendront la pêche compatible avec la présence des baleines.
"Navigation et pêche persistent ; rendons-les durables pour protéger l'océan et ses habitants", conclut Baumgartner.
