Un grizzly pris sur le vif dans l’Ouest canadien, dans le parc provincial des South Chilcotins Mountains. Image: Robin Naidoo/UBC et Fonds mondial pour la nature.
Des caméras cachées dans la forêt sont à l’affût des moindres mouvements de la faune. Cette technique suscite un engouement auprès des chercheurs du monde entier, même si elle a ses défauts.
Martin-Hugues St-Laurent ne lésine pas sur les moyens pour étudier la faune. Avec ses collaborateurs, il a déjà inventorié des orignaux par hélicoptère, traîné des carcasses de phoques et de poulets au fond des bois pour attirer des ours, posé des dizaines de colliers GPS sur des loups et des caribous, ramassé des touffes de fourrure pour des analyses génétiques… Mais récemment, c’est derrière un écran qu’il a vécu des émotions fortes. « Je ne pensais jamais voir ces images ! s’étonne le biologiste de l’Université du Québec à Rimouski (UQAR). Je suis tombé sur une scène de prédation de loups sur un ours et des loups à la poursuite d’un orignal. » Des séquences dignes des meilleurs documentaires animaliers, croquées sur le vif par des caméras « espionnes » installées par le chercheur et son équipe dans des chemins forestiers de la Côte-Nord, entre autres.
Initialement conçu pour la chasse ou la surveillance, ce type de caméra, avec capteur de mouvement infrarouge, est désormais utilisé par les chercheurs pour étudier la grande faune. Image: Shutterstock
Ce type de « piège » photographique est de plus en plus prisé en écologie et en biologie de la conservation. L’approche consiste à placer aléatoirement des caméras sur un territoire ou encore dans des lieux stratégiques, par exemple près d’un plan d’eau, et à laisser faire la nature. Activés par des détecteurs de mouvement, en général des capteurs infrarouges, les appareils tirent le portrait des animaux qui passent devant l’obturateur, sans les déranger. De quoi recenser les espèces présentes dans une région, estimer les densités, voire observer des comportements inattendus.
Utilisée de façon anecdotique dès les années 1920, la technique a connu un véritable essor ces dernières années grâce à l’avènement de caméras peu chères (certaines valant à peine 100 $) et de batteries longue durée et à l’augmentation considérable de la capacité de stockage. Avec, à la clé, la possibilité d’accumuler des données pendant des mois, à l’abri dans des boîtiers résistants aux intempéries. « Certaines caméras restent plus de trois mois sur le terrain. On récupère sur place les cartes mémoire. Certaines peuvent même envoyer les données par ondes cellulaires. C’est moins contraignant et moins intrusif qu’en capturant ou en marquant les animaux », témoigne Martin-Hugues St-Laurent, qui travaille avec de nombreux étudiants et chercheurs, et avec des techniciens du Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec.
Cette science à distance s’est révélée particulièrement pertinente pendant la pandémie. Alors que les missions sur le terrain ont presque toutes été interrompues en 2020 et 2021, les appareils automatiques, eux, ont continué à enregistrer des données. Grâce à son réseau de 300 caméras installées en Utah, l’étudiant de doctorat Austin Green a pu voir défiler coyotes, pumas, hérons et orignaux pendant un an sans sortir de chez lui. Enthousiaste, il a signé au printemps 2021, avec ses collègues de l’Université d’Utah, une revue systématique dans Biological Conservation appelant à exploiter davantage cette source intarissable d’informations. Les auteurs y saluent l’existence de plusieurs bases de données comprenant des images de partout dans le monde et accessibles à tous, comme eMammal ou Wildlife Insights. Cette dernière, lancée en 2019 par Google Earth et le Fonds mondial pour la nature, propose notamment des algorithmes d’intelligence artificielle pour aider les scientifiques à passer au travers des millions d’images de certains projets.
Les caméras permettent de saisir des scènes étonnantes, comme ce loup qui poursuit un orignal.
Yeux en réseau
L’engouement est tel qu’on dispose aujourd’hui d’un solide réseau planétaire de caméras fauniques. Cela ouvre la voie à des études inédites à large échelle sur un animal en particulier ou sur des sujets plus vastes. Des chercheurs de la faculté de foresterie de l’Université de la Colombie-Britannique ont synthétisé les données de 91 réseaux de caméras dans 23 pays pour répondre à cette question cruciale : les aires protégées sont-elles efficaces ? Les 8 671 appareils mis à contribution − du jamais-vu pour une seule étude ! − ont ainsi comparé les prises d’images effectuées dans les sanctuaires avec celles réalisées dans des zones voisines non protégées. Résultat : la diversité de mammifères est plus grande dans les habitats préservés, y compris dans les parcs ouverts aux loisirs et à l’exploitation forestière. Pour les auteurs de l’article publié début 2022, ce constat est un encouragement à respecter la Convention sur la diversité biologique des Nations unies, qui vise à protéger 30 % de la planète d’ici 2030. Un objectif que le Québec, qui compte aujourd’hui 17 % de territoires protégés, s’est lui aussi engagé à atteindre.
Les biologistes de la Sépaq (la Société des établissements de plein air du Québec) ont d’ailleurs installé des pièges photographiques dans plusieurs parcs nationaux pour mesurer la densité de la grande faune ou, au parc du Mont-Tremblant, pour observer l’évolution de la meute de loups. Martin-Hugues St-Laurent participera cet été à un projet dans les parcs d’Orford et des Grands-Jardins pour évaluer l’influence des promeneurs sur la répartition de la faune. Il vient aussi de terminer une étude sur l’abondance des orignaux dans six territoires du Bas-Saint-Laurent en comparant l’efficacité de l’inventaire aérien avec celle de centaines de caméras disposées aléatoirement. « Les caméras sont un outil prometteur, mais elles sont loin d’être parfaites. On s’aperçoit qu’il y a beaucoup de biais, déplore-t-il. Nos études visent à comprendre les contextes dans lesquels elles peuvent remplacer les techniques classiques. »
Or, les questions sont nombreuses. Où placer les caméras, à quelle hauteur ? Comment savoir si l’on a vu 12 fois le même orignal ? Et comment tenir compte des « fausses absences », c’est-à-dire les animaux qui sont passés devant l’objectif, mais qui n’ont pas été pris en photo ? « On peut conclure à tort qu’il n’y a pas de martres à un endroit alors que l’appareil ne s’est simplement pas déclenché », donne en exemple le biologiste. Il ajoute que le calcul de densité de la faune est aussi complexe. Il dépend du nombre de caméras, de la vitesse de déplacement des animaux, de leur distance par rapport à l’objectif, du type d’habitat… et du matériel. Ainsi, il a constaté des écarts considérables en testant 40 caméras (cinq modèles) posées à trois hauteurs auprès d’animaux de ferme. « Les caméras les plus chères ne sont pas forcément les meilleures ! Et deux appareils du même modèle peuvent même réagir différemment. » Bref, pour que les études par caméras soient solides, il ne suffit pas d’une commande Amazon et d’une balade en forêt. « Comme les caméras sont relativement faciles à installer et à maintenir sur le terrain, les chercheurs peuvent avoir un faux sentiment de sécurité et négliger d’importants aspects de la conception des études », notaient justement les auteurs de la revue de 2021.
Le biais est aussi « spéciste ». Sans surprise, les petits animaux échappent en général à l’inventaire photographique ; ils sont trop furtifs, trop bas et trop menus pour déclencher les mécanismes. La plupart des recherches menées jusqu’ici se sont donc concentrées sur des mammifères et principalement sur de gros animaux de plus de un kilo. Or, le poids moyen des mammifères sur la planète est bien en deçà (86 g). Les oiseaux, eux, pèsent encore moins lourd. Autant dire qu’on passe à côté d’une bonne partie du tableau ! Cette lacune a poussé le bio-informaticien belge Kevin Leempoel à comparer la détection d’animaux par caméras avec une autre méthode, l’analyse de l’ADN environnemental. Le concept est simple : on prélève des échantillons de sol et l’on examine tout l’ADN qui est présent à l’intérieur. En confrontant ces trouvailles à des bases de données, on répertorie toutes les espèces ayant laissé traîner leur matériel génétique (sous forme de poils, d’excréments, de salive…). Les résultats de son étude publiée en 2020 sont sans appel : la technique génétique permet de repérer plus d’animaux, notamment des membres de la petite faune jamais aperçus en neuf ans de surveillance photographique. « L’ADN environnemental a le potentiel de remplacer les études par caméras, d’autant que c’est une approche beaucoup plus rapide. Nous ne sommes pas loin de pouvoir réaliser les analyses en quelques jours, contre des mois pour les caméras. Et avec nos échantillons, nous avons décelé du même coup des oiseaux, des lézards, des vers de terre et des insectes », explique le chercheur, qui travaille aujourd’hui aux Royal Botanic Gardens de Kew, à Londres. Mais pas question, pour lui, de ranger les appareils photo au placard. « Je pense que nous aurons toujours besoin de photos de la faune. Pas seulement pour confirmer la présence des animaux, mais aussi parce qu’elles donnent des informations comme l’âge ou le sexe de l’animal, son comportement, sa prédation. »
Un caribou de la Gaspésie.
Faire participer les acteurs locaux
Et bien qu’imparfaites sur le plan scientifique, les caméras ont un atout de taille : elles démocratisent l’accès à la faune et à la recherche. Pour Alexia Constantinou, biologiste à l’Institut de technologie de la Colombie-Britannique, ce sont des outils en or pour sensibiliser le public aux enjeux de conservation de la faune. La jeune femme coordonne le projet WildCAM, lancé en 2018, qui vise à mettre en place un réseau d’observation de la faune en Colombie-Britannique et en Alberta. « Nous relions de nombreux projets entre eux, créons des documents de référence pour l’installation de caméras et assurons la relève chez les membres des Premières Nations, mentionne-t-elle. Nous faisons aussi le lien entre des organisations communautaires et des étudiants pour faire fleurir des projets bénéficiant à tous. Enfin, nous organisons des formations pour encourager les scientifiques-citoyens à utiliser la technique. Le Québec pourrait être notre prochaine étape ! »
Attention, toutefois ! Selon un sondage mené par des chercheurs de l’Université de Cambridge auprès de 235 collègues, 90 % des répondants ont admis avoir pris dans leurs « filets » beaucoup d’images d’humains, que ce soit des braconniers ou des promeneurs, parfois dans des postures peu recommandables. Décidément, les pièges photographiques sont l’instrument rêvé pour admirer la vie sauvage sous toutes ses formes.
Images : UQAR/Fabien St-Pierre ; Université de la Colombie-Britannique et Fonds mondial pour la nature/Robin Naidoo ; UQAR
