Les cachalots n’ont ni chant ni sifflement. Ils émettent des séquences de clics que l’on appelle des « codas ». À l’Université de Toulon, ce mode de communication est étudié par Pascale Giraudet, enseignante à l’UFR Sciences et techniques et chercheuse en bioacoustique au laboratoire LIS.
Avec son équipe constituée de trois étudiants, un membre de Longitude 181 et deux doctorants, elle identifie les spécimens, reconstitue leurs dialogues et reconnait ces cétacés à leurs voix. Plongez au cœur de ses recherches :
Les cachalots communiquent-ils vraiment ?
Oui, absolument, ce n’est plus discuté. Ils émettent des clics à la fois pour l’écholocation – ils chassent jusqu’à 600 ou 1000 mètres de profondeur, dans le noir total, et « voient » par le son – et pour communiquer, ce que les autres cétacés font avec des chants (baleines) ou des sifflements (dauphins). Quand ils communiquent, les clics ne sont pas espacés régulièrement comme pour l’écholocation : ils suivent une dynamique temporelle particulière qui code l’information. Ce temps entre deux clics, c’est ce qu’on appelle l’ICI, l’intervalle interclic. Une séquence de clics, c’est une coda.
Comment arrivez-vous à dire quel cachalot émet quel clic ?
C’est la clé de nos travaux ! Chaque clic fait un aller-retour dans la tête de l’animal, par résonance. On enregistre donc chaque clic deux fois, avec un décalage infime : l’intervalle interpulse, l’IPI. En le mesurant, on obtient la taille de la tête et donc l’individu, puisque chaque animal a une taille différente. Nous travaillons avec Longitude 181, l’association de François Sarano, qui suit un clan à l’île Maurice depuis une dizaine d’années et identifie les individus visuellement, à leur caudale. En croisant ses cartes d’identité avec mes mesures d’IPI, je peux attribuer chaque clic à son émetteur.
Concrètement, qu’observe-t-on ?
Grâce à ces informations, nous avons pu identifier un dialogue entre deux cachalots : Vanessa et Delphine, deux femelles du clan. Vanessa ouvre avec une coda dont les intervalles augmentent puis diminuent en forme en chapeau. Delphine répond avec une autre forme, où les intervalles ne font qu’augmenter. Et à un moment, alors que leurs codas s’entremêlent, Vanessa adopte la forme de Delphine : elles se calent l’une sur l’autre. On ne sait pas ce qu’elles disent, mais il y a clairement une influence de l’une sur l’autre. C’est une interaction.
Parlez-nous de ces « personnalités acoustiques ».
Caroline, par exemple, est plus bavarde : à chaque contact, c’est elle qui émet le plus de codas, et parfois l’autre ne répond pas. Certains individus déclenchent plus souvent le dialogue. Et chaque cachalot semble avoir une coda signature : la coda préférée de Vanessa, repérée en 2016, revient d’année en année. On veut maintenant le prouver statistiquement, pas seulement visuellement.
Ces codas sont-elles innées ?
Non, elles sont transmises culturellement, apprises in utero ou jeunes. Les clans ont des dialectes différents, et plus deux clans sont séparés depuis longtemps, plus leurs codas divergent, un peu comme un patrimoine génétique. Seuls les grands mâles passent de clan en clan, mais ils émettent très peu de codas. Chaque clan a donc son dialecte, comme nous, mais en divergent plus vite, faute d’échanges. À l’île Maurice, les codas comptent majoritairement huit clics, donc sept intervalles. En Méditerranée, ce sont plutôt des séquences de quatre clics.
Peut-on espérer un « dictionnaire cachalot-français » ?
Nous sommes capables d’identifier des unités de mesure des cachalots mais on ne connaîtra jamais le sens de ce qu’ils disent, parce qu’on n’est pas dans leur tête. En revanche, on peut relier les codas aux circonstances, aux individus, aux comportements. On a déjà un début de lien : une séquence où les codas commencent séparés puis finissent entremêlés accompagne presque toujours un contact physique entre deux femelles.
Nous sommes les seuls à pouvoir dire qui dit quoi, quand et en fonction de quel comportement. Il n’y a pas d’autres bases de données comme la nôtre.
Quelles méthodes mobilisez-vous ?
Il a deux grands types de méthodes d’analyse qui sont indispensables. Le traitement du signal, pour extraire l’IPI : il faut aller chercher à la centaine de milliseconde près une réflexion dans un signal très bruité, notamment par les bruits en mer que l’on peut capter en même temps. Et l’intelligence artificielle pour les ICI : il faut séparer les codas entremêlées, avec du clustering, de l’apprentissage non supervisé. Un travail délicat puisque nous captons souvent plusieurs dialogues en même temps.
Quels enjeux pour les dix prochaines années ?
Le numéro un, c’est la protection. Les cachalots sont très sensibles aux perturbations humaines : collisions avec les bateaux, bruit anthropique qui les gênent lorsqu’ils chassent puisqu’ils communiquent par le son. Savoir où ils sont, quand ils socialisent, permettrait d’éviter le bruit dans ces zones, comme dans le sanctuaire Pelagos. Ensuite, la curiosité scientifique : on a un mammifère, pas si loin de nous, dont on ne connaît rien de la communication. C’est une pierre de Rosette, mais sans la traduction à côté. Une mine d’or.
De quelle manière l’Université de Toulon peut-elle y arriver ?
C’est notre force : avec la plateforme SMIOT et le LIS, on couvre toute la chaîne, de l’acquisition à l’interprétation. On fabrique les hydrophones, les cartes, les bouées, on stocke le signal, on le traite, on l’interprète, on fait de l’IA dessus. Nous sommes une petite université, mais avec toutes les compétences de A à Z dans ce domaine. C’est rare, y compris dans de grandes universités.
Nos publications scientifiques sur ces sujets pourront servir de support pour les chercheurs du monde entier.
