Trajectographie des chiroptères par détection d'ultrasons

Transcription

1 Trajectographie des chiroptères par détection d'ultrasons Mesure de l'impact des infrastructures Diagnostic d'efficacité des structures croisées M. Charbonnier D. Mauuary CHIROPTERES ET INFRASTRUCTURES DE TRANSPORT TERRESTRE

2 A propos de nous Startup fondée en employés R&D en bioacoustique, matériel et logiciel pour les chercheurs et biologistes

3 Sommaire Aspects techniques Résultats obtenus lors d'études d'impact Applications potentielles

4 Aspects techniques Le principe de la trajectographie par détection d'ultrasons Le dispositif est composé d'un réseau de 2 à n capteurs communicants Les capteurs peuvent être des microphones ultrasonores (ou des hydrophones), associés à des caméras infrarouge Possibilité de détection, localisation et classification d'animaux en contexte aérien et marin Antenne tétraédrique avec 4 capteurs

5 Aspects techniques Voix 1 Voix 2 Voix 3 Voix 4 Représentation schématique de l'arrivée du son sur 4 capteurs Le son arrive sur chaque capteur avec un décalage temporel Les animaux qui se déplacent par écholocation émettent des pulses (cris ultrasonores) pour se localiser dans leur environnement Ces ultrasons sont émis régulièrement (plusieurs fois par seconde) et sont donc un bon moyen pour localiser un individu Ces pulses sont reçus par les microphones, mais avec un décalage temporel dû à la vitesse de propagation du son

6 Aspects techniques Si la position de chaque capteur est connue, ainsi que la distance entre eux, alors il est possible de calculer la position X,Y,Z de chaque pulse grâce à nos algorithmes La localisation de chaque point d'émission permet de reconstruire la trajectoire de la chauve-souris (avec une précision de 10 cm dans certaines conditions) Savoir où et quand sont produits les pulses permet de comparer la trajectoire de l'animal à son environnement

7 Aspects techniques La qualité de la localisation dépend de : La forme géométrique de l'antenne et la sensibilité des capteurs L'environnement (réverbération acoustique, rapport signal/bruit) L'espèce étudiée (puissance d'émission, caractéristiques du signal)

8 Résultats Quelques résultats d'étude d'impact A406 Mâcon : Passage sous pont (croisement de linéraire, ferré et routier) Bourges : Passerelle au dessus d'une rocade (En collaboration avec Laurent Arthur, Muséum de Bourges) Rambouillet : Filet de capture en forêt (En collaboration avec Laurent Tillon, ONF)

9 Résultats Problématique d'étude : la structure laisse-t'elle passer les chauvessouris et comment traversent-elles? Tracé des données ( x, y z ) Site de mesure Trajectoire brute Trajectoire de vol dans un environnement 3D pour une meilleure compréhension

10 Résultats Trajectoires de sept pipistrelles (Pipistrellus Kuhlii) qui empruntent la structure de croisement de linéaires (voie ferrée / route) pour rejoindre la forêt.

11 Résultats Rocade de Bourges : Comment guider les chauves-souris vers la passerelle pour éviter qu'elles traversent par la route et risquent d'être percutées par les véhicules? Une barrière en bois a été monté temporairement pour guider les chauves-souris vers la passerelle Cette trajectoire montre que malgré la barrière, les chauves-souris n'empruntent pas la passerelle!

12 Résultats Forêt de Rambouillet : Identification d'un corridor utilisé par les chauves-souris pour se déplacer dans la forêt Installation d'un filet aérien

13 Résultats Les chauves-souris arrivent par de petits corridors latéraux et passent au dessus du chemin forestier pour emprunter un plus large corridor. Généralement, elles repèrent le filet et l'évitent. Nous pouvons observer une élévation dans la fréquence des pulses quelques secondes avant qu'elles changent de direction. A gauche : Myotis Bechsteinii ; A droite Plécotus SP

14 Applications potentielles Améliorations des connaissances sur la biologie et le comportement : Mise en lumière des flux migratoires Vol en relation avec l'environnement Comportement par espèce Altitude de vol Vitesse de vol Synchronisation sensorimotrice Perception de l'environnement

15 Applications potentielles Diagnostic d'efficacité des structures croisées en fonction de leurs caractéristiques intrinsèques et environnementales Pont à chauve-souris, corridor, passage couvert, filet... Informations: distance d'évitement, vitesse, fréquence d'émissions, proximité avec la structure Perception de la structure par l'animal, en relation avec sa taille, sa forme, sa position Calcul de l'impact des infrastructures humaines Bâtiments, Autoroutes, Pollution lumineuse, Pollution sonore... Démonstration de la correlation entre la trajectoire, le bruit et la perturbation visuelle ( Dries P.J. Kuijper, 2008 ; Emma Louise Stone 2009 ) - Mise en lumière des corridors (corrélation entre la densité et la direction de croissance)

16 Si vous êtes intéressés par ce dispositif pour étudier et résoudre un problème écologique, contactez-nous pour un rendez-vous! Merci de votre attention! contact@acounect.fr Tel : Skype : cyberio