Deux balises utilisées dans la thèse étaient des ―acrchival tags‖ puisqu‘elles enregistrent des données comportementales et environnementales et envoient un échantillonnage sous la forme résumée par satellite. En plus de ces données, une position Argos était aussi envoyée par satellite. Une balise supplémentaire fut installée sur les juvéniles d‘éléphants de mer, une balise spot permettant uniquement l‘envoi de localisation Argos. Toutes ces balises furent construites par la compagnie américaine WildeLife Computers.
Les balises SPLASH pour les juvéniles de manchots Aptenodytes
Pour augmenter la durée du suivi et économiser de la batterie, les balises SPLASH (Figure 16) ont été paramétrées pour enregistrer et émettre qu‘1 jour sur 3 selon deux modes. Les plongées inférieures à 20 sec et inférieures à 2 m ne furent pas enregistrées. Deux modes d‘enregistrement ont été utilisés.
Un mode ―behaviour” enregistrant les successions de profondeurs de plongées à une résolution de 1 Hz, synthétisant l‘information à l‘échelle de la plongée en envoyant par satellite, les profondeurs maximales, la durée de la plongée et la durée de surface associée.
Un autre mode ―histograms‖ qui synthétise les données selon 14 classes par tranches de 4 heures, pour 4 variables différentes : (1) un nombre de plongées par classes de profondeur (2) un nombre de plongées par classes de durée de plongée (3) un pourcentage de temps passé par classes de profondeur (TAD) (4) un pourcentage de temps passé par classes de température (TAT). Les balises furent aussi paramétrées pour émettre les données de plongée uniquement tous les 3 jours pendant 18 heures, avec une localisation par heure.
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Figure 16 : Issue du site de Wildlife Computers. Les balises SPLASH (109x32x26 mm) pèsent 109 g avec une antenne de 160 mm et enregistrent les positions Argos, la profondeur et durée de plongée, les durées de surface et la température. Cette balise était disposé dans le bas
du dos des manchots.
Figure 17 : Issue du site de Wildlife Computers. Les balises SCOUT-DSA (86x85x29 mm) pèsent 191 g avec une antenne de 200 mm et enregistrent les positions Argos, la profondeur de plongée, les durées de surface et la température. De plus un accéléromètre enregistre la position du corps de l‘animal dans les 3 dimensions de l‘espace. Cette balise était disposée sur
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Les balises SCOUT-DSA pour les juvéniles d’éléphants de mer austral
Ces balises ont été disposés sur le dessus de la tête des juvéniles. Pour augmenter la durée du suivi et pour économiser les batteries, les balises SCOUT (Figure 17) ont été paramétré pour enregistrer qu‘une seule plongée toutes les 2 heures, tous les jours. Les plongées considérées furent celles avec un temps de surface supérieure à 60 sec, et de profondeurs supérieures à 15 m. La résolution des capteurs de pression était de 1 Hz et celles des accéléromètres de 16 Hz. Les données sont ensuite traitées à bord par un algorithme simplifié et envoyées par satellite sous la forme de résumé par plongée délimité en 5 segments (Figure 18). Les paramètres envoyés furent : profondeurs maximales, durées du segment, effort de nage, taux de tentatives de capture de proies, vitesses (la description complète des méthodes d‘estimation de ces paramètres se trouve en Annexe 4).
L‘identification des tentatives de captures de proies était possible grâce à l‘accelerométrie qui positionne l‘animal selon les 3 axes de l‘espace. Chaque axe est filtré par un filtre passe-bande de façon à s‘afranchir de la composante lié au movement de déplacement de l‘animal. Chaque axe est ensuite réduit de 16Hz à 1Hz, en prenant l‘écart type des valeurs de chaque axe. L‘identification des tentatives de proies se fait lorsqu‘une acceleration est detéctée sur les 3 axes de façon simultanée. Un « pic » d‘acceleration (Figure 18) est alors interprété comme résultant d‘un mouvement brusque de la tête de l‘animal et probablement associé à une tentative de capture de proie (Cox et al. 2017).
L‘effort de nage fut aussi estimé grâce aux données de l‘acceleromètre mais uniquement selon l‘axe latéral (droite-gauche). Cette fois ci les pics de hautes fréquences sont supposés être liés au mouvement de queue de l‘animal. Le signal d‘accelerométrie fut aussi traiter avec un filtre passe-bande et la somme des « pics » représente alors le nombre de coup de nageoire que l‘on considère comme étant un indice de l‘effort de nage effectué (Cox et al. 2017).
Les différences de profondeurs entre chaque point d‘inflexion ainsi que le temps passé entre chaque point a enfin permis l‘estimation des vitesses de déplacement le long de 5 segments (Figure 18). Les méthodes appliquées pour traiter le signal de l‘accéléromètre à bord de la balise étaient simplifiées pour pouvoir économiser les batteries.
Afin de vérifier si les données envoyées correspondaient aux données enregistrées en haute résolution à bord de la balise, 9 balises des juvéniles ont pu être récupérées au retour de leur premier voyage et analysées (cf Cox et al 2017, Annexe 4) pour une étude comparative (Figure 18).
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Figure 18 : Schéma représentant les données issues des balises équipées sur des juvéniles d’élephant de mer. La comparaison entre les données hautes résolution (noir) qui ont pu être récupérées en déséquipant les juvéniles après leur retour, avec les données envoyées par satellite (rouge) fut concluante. L‘accélération brutale sur les 3 axes permet la détection d‘une tentative de capture de proies associée à un mouvement de la tête (b), alors que l‘accélération sur l‘axe latéral (c) permet la détection de coup de nageoires permettant la propulsion de l‘individu. Malgré la basse résolution des données envoyées par satellite il est possible de reconstruire en partie le comportement effectués par les juvéniles (d‘après Cox et al. 2017).
55 Les conclusions principales de l‘étude de (Cox et al. 2017, Annexe 4) sont les suivantes :
Les balisent envoyèrent environ 50 % des données enregistrées
Les corrélations entre les 2 jeux de données (haute et basse résolution) étaient généralement bonnes (R² ~ [0.4-0.9]) mais dépendaient des phases de pongée (descente, fond, et remontée)
Les taux de captures de proies transmises étaient généralement plus hauts, mais la corrélation était plus forte en phase de fond de la plongée (R²=0.65)
L‘effort de nage était moins biaisé en phase de descente et en remontée (R²=0.86) Très peu de variations des biais furent observées entre les 9 individus.
Les balises SPOT pour les juvéniles d’éléphants de mer austral
Les juvéniles d‘éléphants de mer ont aussi été équipés de balise SPOT qui fut disposée sur le dos des animaux (Figure 19) permettant ainsi d‘avoir un suivi supplémentaire de leur suivi. Ces balises consomment moins d‘énergie car elles ne font qu‘envoyer les positions satellite. L‘objectif de ce double équipement était de pouvoir récupérer les balises aux retours des juvéniles si la balise DSA tombait en panne, mais surtout de conclure à la mort de l‘individu si les deux balises s‘arrêtaient en même temps. Les deux balise SPOT est DSA étaient reglé selon la même horloge, et nous avons considéré que les arrets étaient synchrone si le temps écoulé entre l‘arret des deux balises était inférieure à 72 h.
Figure 19 : Issue du site de Wildlife Computers les balises SPOT (72×54×24 mm) pèsent 191g avec une antenne de 200 mm et n‘envoient que les positions Argos. Cette balise dut
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