C’est l’été en Antarctique, ce qui signifie que les températures le long du littoral sont proches de zéro. David Johnston, biologiste marin à l’université de Duke, et ses collègues ont profité de ce temps doux. Au cours des dernières semaines, ils ont envoyé des drones à voilure fixe et multicoptères survoler le littoral et les mers côtières.

« L’élément clé est de garder les batteries au chaud avant de les mettre dans le drone », explique Johnston. « Nous utilisons des chauffe-mains typiques que vous utiliseriez pour aller skier ».

Les drones intrépides ont espionné des colonies de pingouins et des baleines à bosse. Pour en savoir plus sur les animaux sauvages, les biologistes ont traditionnellement fait voler des petits avions ou des hélicoptères au-dessus de leurs têtes, ont étudié des photos satellites ou se sont approchés à pied. Mais Johnston et d’autres scientifiques se tournent de plus en plus vers les drones pour voir s’ils ne peuvent pas faire le travail mieux et plus rapidement. « Les drones peuvent offrir une alternative très sûre, écologique et peu coûteuse aux avions pilotés », explique David Bird, professeur émérite de biologie de la faune à l’Université McGill de Montréal.

Les drones utilisés par les biologistes de la faune sont généralement petits et peu coûteux. Mais ils peuvent prendre des photos détaillées ou être équipés de caméras thermiques ou d’autres capteurs.

Ils ont toutefois leurs limites. Malgré le succès de Johnston au fond du monde, les drones ne peuvent pas gérer des conditions extrêmes ou être pilotés sur de grandes surfaces, et peuvent encore stresser les animaux dans certains cas. « Nous essayons encore de déterminer ce que nous pouvons faire et ce que nous ne pouvons pas faire avec les drones », explique Margarita Mulero Pázmány, de l’université de Cadix en Espagne et de l’université technique de Loja en Équateur.

Ils cherchent à savoir si les drones peuvent être utilisés pour compter les populations animales et suivre leurs mouvements. Les drones pourraient même être en mesure de déjouer les braconniers, d’explorer des territoires inexplorés ou dangereux et d’obtenir une vue plus précise que jamais des animaux vaquant à leurs occupations sans les déranger.

La vue d’en haut

Les baleines à bosse travaillent ensemble pour attraper leur repas, soufflant des anneaux de bulles pour retenir les poissons et le krill. Johnston et son équipe espèrent observer combien de baleines participent à ces escapades, si elles jouent le même rôle au fil du temps et quelle est la taille des bulles. « Normalement, notre point de vue est celui des bateaux et de la terre ferme, alors être capable de visualiser ce qu’elles font d’en haut est assez incroyable », dit-il.

Lui et son équipe ont apporté leurs drones au Chili comme bagages enregistrés avant d’embarquer sur le bateau pour l’Antarctique. « Ils sont très portables, vous pouvez les emmener partout », explique Johnston. Dans de nombreuses régions reculées, il n’y a pas de piste d’atterrissage, ce qui fait des drones le seul moyen de surveiller de près les animaux depuis le ciel.

Les avions pilotés posent un autre problème de taille. « Voler est risqué… vous ne pouvez pas faire cette [recherche] dans un gros avion à haute altitude, vous devez être capable de tourner en rond et d’être bas par rapport au sol », explique Sophie Gilbert, professeur adjoint d’écologie de la faune à l’Université de l’Idaho. « Les choses se passent mal avec les petits avions ».

En fait, la principale cause de décès des biologistes de la faune sauvage au travail est le crash de petits avions ou d’hélicoptères. « Presque tous les biologistes de la faune connaissent un collègue ou un ami qui est décédé dans un accident d’avion ou d’hélicoptère, le plus souvent dans l’exercice de ses fonctions, en surveillant des nids ou en comptant des animaux », explique M. Bird.

Le pilotage d’un drone est beaucoup plus sûr que de monter dans un avion – ou de grimper dans les arbres et les falaises. « Si nous voulons inspecter un nid de rapace, eh bien, grimper dans un arbre, c’est toujours dangereux. Nous pouvons donc utiliser un de ces drones super bon marché pour voler et jeter un coup d’œil », explique Mulero Pázmány.

En plus, ils sont rapides. Avec les drones, les scientifiques peuvent attraper des drames qu’ils pourraient autrement manquer. « Il faut 10 minutes pour décoller et commencer à recueillir des données, ce qui est très pratique car certains phénomènes en biologie se produisent dans une fenêtre de temps très mince », explique Mme Mulero Pázmány. Elle et ses collègues ont utilisé des drones pour suivre les trajectoires d’une volée de faucons crécerelles à Séville. Ils ont découvert que les oiseaux suivaient les machines qui récoltent les céréales. Au fur et à mesure que les moissonneuses travaillent, de petits insectes sont expulsés. Grâce aux drones, les chercheurs ont pu suivre en temps quasi réel les oiseaux à la recherche de leur repas.

« Traditionnellement, nous devions compter sur des satellites ou des avions pour obtenir le type d’informations que nous obtenons, et même dans ce cas, la résolution n’était pas aussi élevée », explique Johnston. « Mais avec les drones, nous pouvons effectuer ce type de recherche quand nous le voulons. Nous n’avons pas besoin d’attendre que le passage du satellite ait lieu lorsqu’il n’y a pas de nuages, nous n’avons pas besoin d’essayer de réunir une équipe d’avion. »

En revanche, les drones ont une autonomie éphémère et, bien qu’ils deviennent plus résistants, ne peuvent pas fonctionner par temps humide ou venteux. « Il faut toujours s’inquiéter de l’océan – l’eau salée et l’électronique ne font pas bon ménage », explique M. Johnston.

Pousser l’enveloppe

Les biologistes curieux ne doivent pas limiter leurs drones à la capture de photos ou de vidéos. Ils conçoivent également des projets plus créatifs.

Les drones pourraient être utilisés pour collecter des microbes dans l’air afin de surveiller la propagation des maladies. Les drones pourraient administrer des tranquillisants aux animaux sur lesquels les chercheurs souhaitent apposer des étiquettes d’identification, ou recueillir des échantillons de poils, de sang et d’excréments. M. Bird et ses collègues ont fixé des traceurs radio et des antennes aux drones afin de repérer les signaux des oiseaux chanteurs munis d’émetteurs.

Mulero Pázmány réfléchit à la manière dont les drones pourraient être intégrés à l’internet des objets afin de partager des informations avec d’autres types de capteurs (par exemple, si une machine détecte une augmentation soudaine de la pollution, les drones pourraient être alertés et se rendre sur place pour enquêter). Elle et son équipe ont également breveté un piège pour capturer les insectes pendant qu’un drone se déplace. « Il est vraiment difficile d’essayer d’échantillonner des insectes à 200 mètres de hauteur… par d’autres moyens », explique-t-elle.

Il est également assez difficile de recueillir de l’ADN identifiable sur des baleines, mais cela aussi pourrait être une tâche pour les drones. Lorsque les baleines font surface pour respirer, elles projettent un brouillard de salive, de mucus et d’air par leur évent. « Il y a beaucoup d’ADN de baleine dans tout ce crachat », dit Gilbert. « Il a été question de faire voler des drones à travers le nuage de salive de baleine pour déterminer de quelle baleine il s’agit. »

Les drones pourraient également être utilisés à des fins pratiques, par exemple pour scanner les lignes électriques à la recherche d’oiseaux électrocutés ou pour éloigner les parasites des cultures. Ils pourraient même espionner les braconniers en flagrant délit. En Afrique du Sud, Mulero Pázmány et ses collègues ont cherché à savoir si les images des drones pouvaient être utilisées pour détecter les rhinocéros, repérer les personnes et surveiller les clôtures par lesquelles les braconniers se glissent souvent. Les drones se sont avérés utiles, mais, là encore, ils ne seraient pas utiles en cas de vents violents ou de fortes pluies. Un autre problème était que, si les drones peuvent capturer une image claire d’une prairie ouverte, les images de terrains couverts de forêts denses étaient plus difficiles à déchiffrer. Et le terrain que ces petits robots peuvent couvrir est limité.

« Nous ne pouvons pas contrôler le parc [national] Kruger, qui a la taille d’Israël, avec un tas de petits drones qui peuvent voler pendant une demi-heure », explique Mulero Pázmány. « Vous pouvez mettre l’œil dans le ciel, mais il faut de nombreux yeux qui regardent à de nombreux endroits en même temps ».

Malgré tout, les drones peuvent certainement compléter d’autres technologies de lutte contre le braconnage, comme les caméras plantées au niveau du sol et les microphones qui captent le son des coups de feu, ou les patrouilles qui suivent les rhinocéros. Les gestionnaires de parcs pourraient également faire savoir qu’ils utilisent des drones afin de dissuader les braconniers de se faufiler dans les zones protégées. « Les drones ne sont pas la solution, ils sont un outil de plus à ajouter au panier », déclare Mulero Pázmány.

L’utilisation de drones pour observer les gens soulève également des questions éthiques que les chercheurs devront examiner attentivement. « Si vous… essayez de protéger les rhinocéros, une partie de ce que vous essayez de faire est de voir les gens qui ne devraient pas être là », dit Gilbert. « Vous commencez vraiment à vous heurter aux problèmes de vie privée et à ce qui est trop invasif lorsque vous commencez à surveiller les gens avec des drones. » Les personnes qui vivent à proximité pourraient ne pas être ravies de cette surveillance, dit-elle.

Une autre préoccupation est bien sûr la sécurité ; les drones peuvent s’écraser même s’ils sont manipulés par des pilotes expérimentés. Dans de nombreux cas, les drones seront utilisés pour espionner la faune dans des zones peu peuplées. « Il n’y a pas de population, donc le risque qu’il tombe sur la tête de quelqu’un est faible », explique Mulero Pázmány.

Les chercheurs doivent néanmoins respecter les règles de la Federal Aviation Administration. Même dans les régions sauvages et inhabitées de l’Antarctique, les drones ne peuvent pas s’éloigner. « Il y a un nombre assez important de réglementations sur la façon dont nous les utilisons », dit Johnston. « Nous avons encore du mal à être en mesure de faire voler des drones au-delà de la ligne de vue ou la nuit ».

Cela signifie que, pour l’instant, les missions des drones de recherche ont une portée limitée et ne peuvent pas couvrir de très grandes zones.

Ne pas déranger

Les animaux sauvages n’apprécient pas que des scientifiques les observent furtivement ou les survolent. Les drones pourraient s’avérer beaucoup moins envahissants, mais les scientifiques sont encore en train d’évaluer la distance qu’un drone doit garder entre lui et les animaux.

Les drones sont plus silencieux que les petits avions ou les hélicoptères. « Mais nous avons aussi tendance à faire voler les drones beaucoup plus près des animaux que les avions », explique M. Gilbert, qui prévoit d’utiliser des drones pour compter les otaries et les oiseaux de mer en Alaska.

Le sifflement électrique ne semble pas déranger les créatures marines que Johnston étudie. « Il est très difficile pour elles de détecter ce que nous faisons », explique-t-il.

Pourtant, si un animal est stressé, les scientifiques ne sont pas toujours en mesure de le savoir en le regardant. Une équipe a fait voler un drone à relativement basse altitude au-dessus de quatre ours noirs qui avaient été équipés de moniteurs de fréquence cardiaque pour un autre projet. « Leur rythme cardiaque était souvent très, très élevé, ce qui indique que les drones les stressaient probablement », explique M. Gilbert.

Toutefois, souligne M. Bird, nous ne savons pas comment le rythme cardiaque d’un ours change lorsque des personnes passent en hélicoptère ou marchent à proximité. Les chercheurs devront donc concevoir des expériences impliquant un plus grand nombre d’animaux et comparer leur réaction face aux drones, par rapport au marquage ou au comptage à partir d’avions habités.

Pour certains animaux, il est facile pour les scientifiques de déterminer ce qui est trop proche. Bird et ses collègues étudient la réaction de différents oiseaux aux drones. Ils ont envoyé des drones pour compter les guillemots, des oiseaux de mer noirs et blancs qui ressemblent un peu à des pingouins et font leur nid dans des falaises surplombant la mer. À une occasion, ils ont reçu une leçon coûteuse sur ce qui se passe lorsqu’un drone ne garde pas ses distances. À une centaine de mètres du lieu d’atterrissage prévu, leur drone a eu un problème.

« Nous avons entendu un bruit sourd et notre drone rotatif s’est mis à tourner vers le bas pour essayer de se redresser », raconte M. Bird. Sous le regard des scientifiques, l’engin de 7 000 dollars a plongé dans l’océan. « Nous avons supposé qu’une mouette s’était offusquée et avait essayé de le frapper. »

Le drone ne s’était pas fait d’amis parmi les guillemots non plus. Avant la disparition prématurée de l’appareil, l’équipe a appris que les oiseaux marins n’apprécient pas qu’un robot passe à hauteur d’yeux devant leurs nids. À la vue d’un drone, les oiseaux s’élançaient de leur nid, jetant accidentellement les bébés oiseaux ou les œufs sous leurs pieds. Des mouettes affamées profitent alors de ce chaos. « Lorsqu’elles voient les guillemots s’envoler de leur nid, elles viennent en piqué et se régalent », explique M. Bird.

À l’avenir, l’équipe fera donc voler des drones à plus haute altitude et les peindra pour qu’ils ressemblent à un autre type d’oiseau de mer. « Ils ressembleront à un fou de Bassan inoffensif », explique M. Bird.

Il a également constaté que les drones peuvent être moins perturbants que l’approche des animaux à pied. Lorsque les scientifiques souhaitent recenser les petits oiseaux de mer appelés sternes, ils doivent normalement faire des allers-retours sur l’île de prédilection de la colonie et compter les nids qui parsèment le sol. « Pendant que vous faites cela, vous perturbez les oiseaux », explique M. Bird. « Ils descendent de leurs nids, volent dans tous les sens, chient sur les gens et leur picorent la tête. Il faut donc porter des casques de protection, et les gens marchent aussi sur les nids. »

La première fois qu’il a fait voler un drone à voilure fixe à environ 300 pieds au-dessus d’une colonie, la plupart des oiseaux se sont élevés dans les airs. Lors du deuxième passage du drone, seule la moitié des oiseaux se sont levés. Au troisième passage, très peu ont pris leur envol, ce qui indique qu’ils commençaient à s’habituer au drone.

Missions en 3D

Avec les drones, les biologistes de la faune sauvage s’inspirent du livre de jeu de l’armée. « Un drone est apprécié pour ce qu’ils appellent les missions 3D, c’est-à-dire ennuyeuses, sales et dangereuses », explique Mulero Pázmány. « Peut-être que cela s’applique aussi à la conservation ».

Les drones peuvent sonder des terrains difficilement accessibles par des personnes ou des avions, et collecter rapidement et à moindre coût des montagnes de photos que les chercheurs pourront passer au peigne fin. Et comme les réglementations entourant les drones continuent d’évoluer, les scientifiques espèrent qu’ils étendront leur portée. « Plus vite nous obtiendrons des réglementations acceptables pour tous, plus nous pourrons faire de progrès », déclare M. Bird, qui travaille avec le Service américain de la pêche et de la faune sauvage à l’élaboration de procédures d’autorisation pour les chercheurs.

Les drones ont déjà observé des animaux de toutes tailles, des lapins pygmées aux éléphants. Ils ont cartographié les habitats dont dépendent des espèces menacées, comme les orangs-outans, et ont été utilisés pour étudier le mode de propagation des maladies.

Les scientifiques sont encore en train de tâter le terrain (ou plutôt le ciel) pour déterminer comment utiliser au mieux les drones pour mieux connaître la vie sauvage. Mais les possibilités sont vertigineuses. « J’ai l’impression d’être un pionnier qui se trouve sur la crête d’une vague avec une technologie révolutionnaire », dit M. Bird. « Et je ne peux pas m’en détourner ».

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