Bruit sous l’eau

Le bruit sous l’eau, signe de vie sous-marine

L’Océan abrite une multitude d’espèces d’êtres vivants et de sources naturelles de bruit. Ces bruits peuvent venir des vagues, des précipitations, de mouvements sismiques, mais aussi des animaux. Comme nous l’expliquions dans notre article sur l’acoustique sous-marine, le meilleur moyen de communiquer et de se localiser sous l’eau est d’utiliser les ondes sonores, car les ondes électromagnétiques sont fortement atténuées sous l’eau.

Les animaux marins émettent donc des sons pour communiquer, s’orienter, éviter les prédateurs, ou encore chasser et se nourrir. On peut par exemple citer :

• Les crevettes-pistolet qui claquent leurs pinces pour émettre de violentes détonations capables d’effrayer, blesser, voire tuer leurs proies.
• Les odontocètes (la famille des bélugas, cachalots, orques, dauphins…) qui produisent et utilisent des sons pour se localiser. Comme les systèmes sonars, ces espèces utilisent l’écholocalisation pour éviter des obstacles et localiser leurs proies et leurs congénères.
• Les dauphins qui peuvent communiquer de manière riche et complexe entre eux grâce à des ondes sonores.

Malheureusement, la biophonie sous-marine peut être dérangée par des sources de bruits anthropiques.

Des bruits perturbateurs d’origine humaine

La pollution sonore créée par l’homme sous l’eau ne fait qu’augmenter depuis le début du 20ème siècle. Elle est causée par différentes activités anthropiques, telles que :

• Le trafic maritime : transports de voyageurs et de marchandises
• L’industrie pétrolière et gazière : prospection, exploration et production de pétrole et de gaz
• Les énergies renouvelables marines : études de terrain, construction et exploitation des sites
• Les activités militaires : exercices et tests
• L’extraction de granulats : extraction de sable marin pour le secteur de la construction notamment

Cette pollution sonore dérange la vie sous-marine en empêchant les mammifères de se repérer, de se nourrir et de communiquer correctement. Aussi, comme pour les humains, le bruit ambiant les force à « parler plus fort » en augmentant le volume de leurs clics et chants. Mais si le volume devient trop fort, les mammifères marins finissent par se taire.

Le bruit d’origine anthropique peut déranger la vie sous-marine, mais aussi la menacer en causant :

• Du stress et de l’épuisement
• Des pertes d’audition voire une surdité temporaire ou permanente
• Des désorientations qui peuvent provoquer des échouages

La menace du bruit d’origine anthropique commence petit à petit à être prise au sérieux, il est désormais temps d’apporter des solutions.

Une prise de conscience grandissante qui cherche des solutions

Pour protéger les espèces marines, il faudrait réglementer les sources de bruits à l’échelle mondiale. Petit à petit, des institutions internationales tentent de faire reconnaitre la menace du bruit océanique et de prendre des mesures pour réduire les bruits générés par l’homme. Des accords ont été conclus comme l’Accord sur la conservation des petits cétacés de la baltique et des mers du nord (ASCOBANS) ou l’Accord sur la conservation des cétacés de la mer noire, de la méditerranée et de la zone atlantique adjacente (ACCOBAMS). Cependant, la pollution sonore étant sans frontière, les États et organisations mondiales ont encore du travail à faire afin de protéger la vie sous-marine et cela passe par 3 étapes : reconnaitre la pollution sonore sous-marine comme une réelle menace, la quantifier et évaluer ses impacts, et finalement mettre en place des mesures pour la limiter.

Voici quelques solutions envisageables :

• Remplacer l’utilisation de canon à air comprimé par la vibrosismique marine lors des explorations pétrolières et gazières. En effet, la source de bruit anthropique la plus dévastatrice pour les animaux marins est l’utilisation de canons à air sismiques. Cette technique consiste à utiliser plusieurs, entre 20 et 40, canons à air comprimé en même temps pour détecter des gisements de pétrole ou de gaz grâce à l’écho des déflagrations. Les canons à air émettent entre 220 et 250 décibels, une mission en Irlande peut donc être entendue jusqu’à la côte Est des États-Unis. Les missions d’exploration peuvent durer plusieurs semaines voire plusieurs mois et ainsi dérégler la vie sous-marine. Une alternative se développe : le Vibroseis Marin. Contrairement aux canons à air qui envoient des signaux de courte durée et de haute amplitude, le vibroseis marin produit un signal de longue durée à une intensité plus faible. Alors que le son des canons à air peut parcourir des milliers de kilomètres sous l’eau, le vibroseis marin ne peut être entendu que jusqu’à 5km. Le vibroseis marin pourrait permettre d’obtenir des études sismiques plus rapidement et plus efficacement, tout en ayant un moindre impact sur la vie sous-marine.
• Concevoir des navires plus silencieux. Plusieurs solutions sont possibles et cumulables : surélever les machines pour qu’elles ne fassent pas vibrer la coque des bateaux, utiliser des hélices qui évitent la cavitation (création de bulles d’air), remplacer les moteurs à essence par des moteurs électriques bien plus silencieux… Certaines opérations peuvent également être effectuées par des USV (Uncrewed Surface Vehicles) ou des planeurs sous-marins, des véhicules plus petits, plus silencieux et sans équipage. Le DriX, USV développé par la société Exail, par exemple, émet moins de bruit dans l’eau grâce à sa coque en composite et à ses moteurs plus petits, et ce, sans compromettre ses performances.
• Effectuer les essais et entrainements militaires dans des espaces où la vie sous-marine est moins développée, et ce, après avoir effectué un monitoring acoustique le démontrant.
• Utiliser la technique du ramp-up (ou soft-start) qui consiste à augmenter progressivement la puissance du sonar pour avertir et faire s’éloigner les cétacés de la zone de prospection pour ainsi les épargner.
• Créer des sanctuaires, zones marines protégées dédiées à la protection des mammifères marins où les activités acoustiques humaines sont encadrées voire interdites. On peut notamment citer l’exemple du Sanctuaire Agoa aux Antilles françaises qui vise à garantir un état de conservation favorable des mammifères marins en les protégeant.

PYTHEAS Technology développe des solutions d’acoustique sous-marine

L’Océan est un des grands terrains de jeu de PYTHEAS Technology. Nous développons des moyens de l’explorer et l’exploiter sans oublier l’importance de le protéger, notamment grâce à différentes solutions :

• Une gamme de sources cohérentes basses fréquences très large bande. La piézoélectricité est particulièrement adaptée aux fréquences supérieures à 100Hz.
• Des hydrophones très précis et performants qui permettent d’évaluer l’impact acoustique des infrastructures en mer.
• Des systèmes d’amortissement vibratoire pour rendre les bateaux plus silencieux.

Contactez-nous pour en savoir plus sur ces solutions !