Observer les animaux depuis l'espace : le projet ICARUS se lance

Martin Wikelski est électrisé. Il y a environ 18 ans, il a imaginé et conçu le projet Icarus. Et voilà que l'observation des déplacements animaux depuis l'espace est sur le point de commencer. Comment cela fait-il de travailler pendant près de deux décennies vers un objectif et d'en voir enfin le début ? «C'est comme un rêve», dit le directeur de l'Institut Max-Planck de biologie du comportement à Radolfzell, sur le lac de Constance. «On est là à rêver pendant des années, encore et encore – et puis on se dit : attendez, ça devient vraiment réalité, ce n'est pas possible ! Nous n'arrivons pas encore à y croire.» 

L'idée derrière Icarus (International Cooperation for Animal Research Using Space) : différents animaux – comme les oiseaux migrateurs, mais aussi les ours ou les chèvres – seront équipés de mini-émetteurs et observés depuis l'espace à l'aide de la Station spatiale internationale ISS. Wikelski et son équipe espèrent ainsi obtenir des informations sur les routes migratoires des animaux sur Terre. 

D'une part, pour contribuer à la protection des espèces, notamment en adaptant et en améliorant les zones protégées. D'autre part, pour protéger les êtres humains – car lors de leurs migrations, les animaux peuvent également transporter des agents pathogènes. La connaissance de leurs itinéraires pourrait ainsi aider à prévenir, contenir ou retracer des épidémies.

Système d'alerte précoce pour les catastrophes

De plus, Icarus pourrait servir de système d'alerte précoce pour les catastrophes naturelles telles que les tremblements de terre et les éruptions volcaniques. En effet, il existait déjà par le passé des indices selon lesquels les animaux adoptent un comportement inhabituel avant de tels événements, en devenant notamment agités.

Ce qui fait la particularité d'Icarus, c'est que les données collectées par les nombreux émetteurs sont regroupées, explique Wikelski. En combinant toutes ces informations, on obtient une compréhension entièrement nouvelle de la vie sur Terre. «Nous pouvons mesurer dans ce collectif d'animaux des choses que nous n'avions tout simplement jamais pu observer auparavant», dit Wikelski. «C'est en fin de compte le sixième sens des animaux que nous captons.»

Au départ, Wikelski avait présenté son idée à la NASA, l'agence spatiale américaine — qui l'avait refusée. En 2014, c'est l'agence spatiale russe Roskosmos qui s'est associée au projet. La Société Max-Planck, le Centre aérospatial allemand (DLR) et l'Université de Constance y participent également de manière significative. Les partenaires allemands financent le développement de la technologie, tandis que les Russes se chargent du transport et de l'installation dans l'espace.

En août dernier, l'antenne Icarus a été installée lors d'une sortie extravéhiculaire sur le segment russe de l'ISS. Un système informatique à bord de la station est chargé de traiter les données reçues. Dans le cadre d'Icarus, les chercheurs souhaitent notamment observer des perroquets au Nicaragua à proximité d'un volcan, équiper des chèvres de balises en Italie et utiliser des ours comme sentinelles sismiques sur la péninsule du Kamtchatka, dans l'est de la Russie.

Des dizaines de milliers d'animaux équipés d'émetteurs 

Dans les prochaines années, plusieurs dizaines de milliers d'animaux devront être équipés de ces émetteurs. Ceux-ci transmettent non seulement la position d'un animal, mais aussi son accélération, son orientation par rapport au champ magnétique terrestre, la température ambiante ainsi que la pression atmosphérique et l'humidité.

Ces émetteurs de deux centimètres carrés ne pèsent que cinq grammes, selon le DLR. «À peine de la taille d'un ongle de pouce, ils fonctionnent à l'énergie solaire et abritent une unité d'émission et de réception complexe, ainsi que des capteurs pour enregistrer les mouvements des animaux et une mémoire de données..»

Le DLR décrit ainsi la communication entre l'émetteur et l'antenne de l'ISS : dès que l'ISS s'approche d'un animal équipé d'un émetteur, une minuterie intégrée réveille l'émetteur de son mode d'économie d'énergie. L'émetteur calcule alors le moment du passage de la station spatiale. À cet instant, l'émetteur s'active et transmet les données enregistrées à l'ISS. 

De là, elles sont envoyées au centre de contrôle de Moscou, d'où elles sont acheminées vers le centre de données utilisateurs Icarus à Constance. «C'est là que les scientifiques intègrent les données dans une base de données mondiale sur les mouvements des animaux, appelée Movebank, écrit le DLR. «Elles deviennent ainsi accessibles à des fins scientifiques.»

Bruit de fond de la Terre

Lorsque le 10 juillet l'ordinateur de bord de l'ISS sera mis en marche, le programme testera d'abord l'ensemble du système, y compris les connexions et l'antenne. Ensuite, le système mesurera pendant environ deux semaines, à l'aide de l'antenne, le bruit électronique sur Terre, afin de pouvoir par la suite filtrer de manière fiable les signaux des émetteurs animaliers.

À partir de novembre, les chercheurs autour de Wikelski et de la coordinatrice de projet Uschi Müller distribueront dans un premier temps des centaines d'émetteurs à des équipes de chercheurs partenaires – notamment en Russie. Dans les années à venir, des milliers d'émetteurs seront distribués, dont les signaux seront reçus et retransmis par l'antenne de l'ISS – «comme un gigantesque aspirateur à données», selon les mots de Müller. «De nombreux groupes dans le monde entier souhaitent participer au projet.»