07.08.2012
Inouï! Le premier outil en ligne pour l’identification des espèces de chauves-souris dans toute l'Europe
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Une petite colonie de grand murins (Myotis myotis) à Rodersdorf. Photo WSL / Martin Obrist
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Adapté d'un communiqué de presse en langue anglaise de la BRITISH ECOLOGICAL SOCIETY et complété par des informations concernant la Suisse.
Les oiseaux peuvent être identifiés par leur chant. De la même manière, il est possible de déterminer les espèces de chauves-souris à partir de leurs cris, inaudibles pour des êtres humains. Les chercheurs présentent pour la première fois une application permettant d'identifier les chauves-souris de toute l'Europe sur la base de leurs cris d'écholocalisation.
Le nouvel outil Internet iBatsID est une avancée importante pour la protection des chauves-souris, qui se sont raréfiées au cours des 50 dernières années dans de nombreuses régions d'Europe. L'étude est publiée aujourd'hui dans le Journal of Applied Ecology de la British Ecological Society.
Des scientifiques de la Zoological Society of London, de l'University College London, de l'University of Auckland, de l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL à Birmensdorf et Bellinzone et huit autres institutions travaillent ensemble. Ils ont rassemblé des enregistrements de 34 espèces de chauves-souris de toute l'Europe dans EchoBank, une bibliothèque de plus de 200 000 cris d'écholocalisation du monde entier. Le WSL a largement contribué en mettant à disposition de la banque des signaux de 26 espèces de chauves-souris.
Les cris ont ensuite été analysés pour déterminer les caractéristiques qui discriminent au mieux les espèces. L'auteure principale de l'étude, la doctorande Charlotte Walters explique: «De nombreuses propriétés d'un cri d'écholocalisation peuvent être mesurées, notamment la fréquence la plus élevée et la plus basse, la rapidité de variation temporelle de fréquence, ou encore la longueur du cri. Mais nous ne savions pas au préalable quels étaient les paramètres les plus adaptés pour identifier les espèces.»
Les 12 paramètres de cris les plus adaptés ont été ensuite utilisés dans l'apprentissage d'un réseau de neurones artificiels pour aboutir au nouvel outil iBatsID, qui peut identifier 34 espèces différentes de chauves-souris de toute l'Europe. La plupart des espèces peuvent être correctement reconnues dans plus de 80 % des cas, mais cette qualité varie selon les espèces, car elles ne sont pas toutes aussi faciles à distinguer.
«iBatsID peut identifier correctement 83-98% des cris des espèces du genre Pipistrellus mais les espèces du genre Myotis sont vraiment difficiles à distinguer. Même iBatsID ne reconnaît que 49-81% de ces espèces» explique le professeur Stuart Parsons, dernier coauteur de l'University of Auckland en Nouvelle-Zélande.
iBatsID devrait faire fortement avancer la protection des chauves-souris européennes, car il s'agit du premier outil applicable dans toute l'Europe pour la détermination acoustique des espèces; mais la condition préalable consiste à mesurer au préalable les signaux avec un logiciel commercial. La professeure Kate Jones, dernière coauteure et présidente du Bat Conservation Trust britannique précise: «Les méthodes acoustiques sont précieuses pour démontrer la présence des chauves-souris et les suivre. Lorsque l'on n’utilise pas partout des méthodes comparables, il est difficile d’avoir des informations fiables sur l'état des populations de chauves-souris et sur leurs variations dans l'espace.» Elle ajoute: «Avec iBatsID, nous avons un outil en ligne pouvant être utilisé partout en Europe. Les chauves-souris se déplacent suivant un cycle annuel entre différents pays d'Europe: nous avons donc besoin d'un outil applicable non seulement dans toute l'Europe, mais également dans chaque pays.»
Les populations ont fortement diminué dans toute l'Europe depuis le milieu du XXe siècle. C'est pourquoi toutes les chauves-souris sont protégées en Europe par la directive UE Habitats. C'est le cas également en Suisse, où elles se trouvent sur la Liste rouge. Les chauves-souris sont soumises à des contraintes diverses, notamment la perte de leurs quartiers de sommeil et de reproduction dans les arbres et les bâtiments, la disparition de terrains de chasse dans les forêts structurellement riches et à leurs lisières, ou dans les prairies, parcs et jardins. La baisse des ressources alimentaires en raison de la diminution du nombre des insectes contribue également à les menacer, de même que le remembrement du paysage supprimant certaines haies de liaison qui servaient de précieux corridors verts. Mais en Suisse, nous avons des indices permettant de dire que les mesures intensives de protection des chauves-souris à long terme sont efficaces, et que le statut d'au moins quelques espèces se stabilise lentement, voire s'améliore.
Les chauves-souris assurent des prestations essentielles dans l'écosystème, entre autres la pollinisation des plantes dans les tropiques, ou encore la réduction des insectes nuisibles dans le monde entier. Les chauves-souris sont donc des indicateurs importants pour la biodiversité. «Les chauves-souris réagissent de manière très sensible aux modifications de leur environnement. Lorsque les chauves-souris disparaissent, cela signifie qu'il se passe quelque chose de néfaste dans les alentours. La surveillance des populations de chauves-souris est donc un outil efficace pour suivre en général les évolutions du milieu naturel.» ajoute Charlotte Walters.
La première auteure de l'étude est Charlotte Walters, Institute of Zoology, Zoological Society of London, tél.: 07841 875 606, adresse électronique: charlotte.walters@ucl.ac.uk.
Au WSL, Marin K. Obrist (Birmensdorf) et Thomas Sattler (Bellinzone) ont contribué à l’étude.
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Les chauves-souris représentent un cinquième de toutes les espèces de mammifères et sont présentes sur tous les continents, à l’exception des écosystèmes arctiques et de quelques îles. De nombreuses espèces de chauves-souris utilisent l'écholocalisation pour leur orientation et pour détecter leurs proies, les insectes. Différentes espèces se sont adaptées au cours de l'évolution à des niches écologiques diverses. C'est ainsi que les cris d'écholocalisation varient suivant les différents environnements. Par ailleurs, les chauves-souris modulent leurs cris selon le problème qu'elles doivent résoudre: en vol normal ou pour la chasse, elles utilisent des «cris de recherche», qui lorsqu'elles se rapprochent de l'objet – obstacle ou insecte – deviennent plus brefs avec une plus grande largeur de bande, et une cadence de plus en plus rapide. Les signaux de quelques espèces varient également au sein de leur espace de répartition géographique, ce qui peut faire apparaître différents «dialectes» dans différentes régions d'Europe.
L'étude a été financée par les institutions: NERC, Leverhulme Trust, Darwin Initiative, University of Auckland. Les auteurs travaillent dans les instituts suivants: Zoological Society of London, Bat Conservation Trust, University of Kent, University College London, Microsoft Research, Cambridge, University of Western Ontario, University of Bristol, Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL à Birmensdorf et Bellinzone, University College Dublin, Max Planck Institute for Ornithology, Groupe Chiroptères de Midi-Pyrénées, University of Ulm, University of Auckland.
Le Journal of Applied Ecology est publié par Wiley-Blackwell pour la British Ecological Society (www.britishecologicalsociety.org). Les contenus du journal sont accessibles à: www.journalofappliedecology.org.
Des exemplaires de l'article, des photos et des clips audio de cris de chauves-souris sont disponibles auprès de Becky Allen, British Ecological Society Press Officer, tél.: +44 (0)1223 570 016, mobile: +44 (0)7949 804 317, email: beckyallen@ntlworld.com
Pipistrellus
En Suisse ce sont la pipistrelle de Kuhl, la pipistrelle de Nathusius, la pipistrelle commune et la pipistrelle soprane.
Myotis
En Suisse, ce sont le grand et le petit murin et des espèces proches plus petites comme le murin à moustaches, le murin de Bechstein, le murin de Brandt, le murin de Natterer, le murin de Capaccini, le murin d'Alcathoe, le murin de Daubenton et le murin à oreilles échancrées.
