Comment les plongeurs révolutionnent la collecte de données sur la pêche
La Reef Environmental Education Foundation (REEF) s'engage depuis longtemps à sensibiliser la communauté des plongeurs à la conservation marine. Grâce au Volunteer Fish Survey Project (VFSP), la REEF permet depuis plus de 30 ans aux plongeurs de fournir des données précieuses, transformant ainsi les plongées récréatives en opportunités de recherche scientifique et de protection des écosystèmes.
Participer au VFSP est amusant, facile et gratuit. Souvent décrit comme de l'observation d'oiseaux, mais avec des poissons, les bénévoles peuvent effectuer des études REEF dans toutes les eaux océaniques en plongée sous-marine ou avec tuba. Les participants répertorient toutes les espèces de poissons qu'ils observent (ainsi que certains invertébrés et algues dans les eaux tempérées) et notent le nombre d'individus de chaque espèce observée pendant la plongée en utilisant de multiples catégories. Les bénévoles soumettent ensuite leurs données d'étude via le site Web de REEF.
Grâce à un réseau croissant de plus de 18’000 bénévoles passionnés, REEF a construit la plus grande base de données au monde sur les observations de la vie marine, qui comprend plus de 300’000 relevés et est utilisée dans plus de 130 publications scientifiques.
Aujourd'hui, REEF repousse les limites de la science participative. En intégrant les avancées technologiques en matière d'imagerie, l'organisation a lancé deux projets innovants : Size Matters: Innovative Length Estimates (SMILE) et Grouper Spotter. Ces initiatives visent à redéfinir la science halieutique et la surveillance marine en transformant les plongeurs et les snorkeleurs en collecteurs de données qualifiés et non extractifs qui documentent et préservent les comportements naturels et les habitats des espèces qu'ils étudient.
Voici un aperçu de la manière dont ces innovations amplifient le rôle des plongeurs dans la conservation et comment vous pouvez y participer.
La science halieutique avec un SMILE
La mesure de la taille des poissons au sein d'une population est un aspect fondamental de la science halieutique qui révèle des informations essentielles sur les taux de croissance, l'arrivée des juvéniles dans une population, le potentiel reproducteur (les femelles plus grosses produisent plus d'œufs) et l'impact de la pêche.
Les méthodes traditionnelles habituelles pour mesurer la longueur des poissons impliquent leur capture et leur manipulation, un processus qui peut stresser ou blesser les poissons. Le projet SMILE offre une alternative révolutionnaire : un système de capture d'images par laser qui permet aux plongeurs de mesurer les poissons d'un simple clic de leur appareil photo.
SMILE équipe les plongeurs de caméras FishSense-Lite spécialement conçues et dotées d'un pointeur laser intégré pour des mesures précises. Le fonctionnement est simple: les plongeurs pointent le laser sur le flanc d'un poisson et prennent une série de photos, puis une analyse basée sur l'intelligence artificielle (IA) extrait les mesures de longueur à partir des images.
Le projet se concentre sur 11 espèces clés, notamment les gros mérous, les vivaneaux, les labre capitaines et les poissons-perroquets, et transforme la mesure des poissons en une chasse sous-marine où les plongeurs parcourent les récifs à la recherche de proies à mesurer. Le frisson de trouver et de capturer des images laser des poissons ciblés rend chaque plongée excitante et présente l'avantage supplémentaire de générer des données essentielles sur des espèces à haute valeur écologique et économique.
SMILE a vu le jour grâce à un partenariat entre le Scripps Institution of Oceanography et le programme Engineers for Exploration (E4E) de l'Université de Californie à San Diego, une initiative collaborative dans le cadre de laquelle des étudiants en ingénierie travaillent aux côtés de scientifiques pour résoudre des problèmes concrets. Le FishSense-Lite actuel utilise un appareil photo Olympus TG-6 équipé d'un laser vert, fixé à l'aide d'un support imprimé en 3D de taille uniforme. L'objectif est de rendre cette technologie polyvalente et abordable. REEF et ses partenaires de Backscatter Underwater Video and Photo travaillent actuellement sur la prochaine génération de cet outil, avec un système à double laser étanche, magnétique et rechargeable, compatible avec presque tous les modèles d'appareils photo.
Les observateurs de REEF dans les Keys de Floride, dans les Caraïbes et au large de la côte pacifique du Mexique ont testé avec succès les outils d'imagerie et les méthodes du projet sur le terrain. L'ajout de SMILE à l'arsenal d'outils de science participative de REEF permettra aux scientifiques de dresser un tableau plus complet des populations de poissons de récif dans le monde entier.
Auparavant, les données issues de la science participative de REEF étaient utiles pour comprendre où différents types de poissons étaient observés et en quelle quantité. Cependant, lorsque les plongeurs signalaient un grand nombre d'espèces de poissons, il était impossible de savoir s'il s'agissait d'un banc de juvéniles nouvellement éclos ou d'un grand groupe d'adultes de taille impressionnante. Grâce à SMILE, qui permet de mesurer précisément la longueur des poissons et de recueillir des données d'observation sur leur abondance, les bénévoles de REEF sont désormais en mesure de fournir des données précieuses pour la gestion des pêcheries et l'évaluation des écosystèmes.
Les retours des plongeurs ont joué un rôle essentiel dans le perfectionnement de la technologie. Des sociologues élaborent actuellement un questionnaire officiel qui sera distribué aux plongeurs avant et après leurs plongées avec SMILE afin de renforcer leur implication et d'améliorer leur expérience. REEF continue de rechercher des plongeurs pour tester SMILE dans les Keys de Floride et prévoit d'étendre prochainement le projet à d'autres régions.
« SMILE m'a donné une nouvelle occasion de combiner mon intérêt pour la plongée et le bénévolat », a déclaré Fred Hartner, bénévole de REEF, à propos de son expérience. « L'équipement m'a offert un défi intrigant et différent. » Les plongeurs souhaitant en savoir plus ou soutenir le projet peuvent contacter ㅤ
Grouper Spotter
Si les données sur la longueur des poissons sont essentielles pour comprendre la dynamique des populations, Grouper Spotter s'attaque à un autre défi de taille : l'identification et le suivi non invasifs des poissons individuels. Ce projet se concentre sur les mérous, une espèce très vulnérable connue pour former des regroupements d'alevins très denses qui en font des proies faciles pour les pêcheurs.
Comme le logiciel de reconnaissance faciale de votre smartphone, Grouper Spotter utilise l'IA pour automatiser la détection et l'identification, permettant aux plongeurs d'utiliser des caméras pour documenter et suivre les mérous individuellement en fonction de leurs motifs uniques.
En collaboration avec une autre organisation à but non lucratif, Wild Me, REEF a adapté des algorithmes sophistiqués d'IA et d'apprentissage automatique pour reconnaître et identifier les mérous individuels grâce à leurs marques naturelles. Cette technologie élimine le recours aux méthodes traditionnelles de marquage qui consistent à implanter des marqueurs visibles sur chaque poisson par des scientifiques.
Cette approche non invasive est précieuse pour les zones qui ne disposent pas des ressources nécessaires pour effectuer un suivi régulier ou recourir à des techniques de marquage invasives. Elle offre un outil peu coûteux et très précis pour soutenir la gestion des pêcheries. Elle permet également aux scientifiques de suivre les individus appartenant à des populations de poissons menacées ou en voie de disparition sans risquer de leur nuire.
Le mérou de Nassau a servi d'espèce pilote pour ce projet, grâce à ses motifs rayés distinctifs et aux données à long terme existantes collectées dans le cadre du projet Grouper Moon de REEF, un partenariat scientifique pour la conservation entre REEF et le ministère de l'Environnement des îles Caïmans. Des scientifiques de l'Institut océanographique Scripps de l'Université de Californie à San Diego et de l'Université d'État de l'Oregon collaborent à ce projet. Le projet Grouper Moon a accumulé des dizaines de milliers d'images de mérous de Nassau depuis 2002 en documentant les individus sur les sites de reproduction des îles Caïmans.
Grâce à cette solide base de données, Grouper Spotter a démontré avec succès que l'IA est capable d'identifier des poissons individuellement. Les données produites permettront aux scientifiques de suivre les mouvements des poissons et d'analyser des paramètres démographiques tels que les naissances, les décès et même le comportement (par exemple, certains poissons se trouvent-ils toujours ensemble ?). Associées à une technologie de mesure de la longueur telle que celle du projet SMILE, ces données permettront aux scientifiques d'estimer la croissance des individus au fil du temps.
« Avec Grouper Spotter, nous exploitons les derniers outils d'IA pour capturer des données d'une richesse et d'une valeur remarquables », a déclaré Brice Semmens, PhD, responsable du projet Grouper Moon de Scripps Oceanography. « Et comme Grouper Spotter a été conçu pour la science participative et à l'aide d'outils peu coûteux, le programme profitera aux populations menacées, en voie de disparition ou en péril, qui disposent autrement de très peu de données. »
Le potentiel de Grouper Spotter va bien au-delà des mérous de Nassau. REEF a récemment commencé à constituer des ensembles de données de formation qui permettront d'étendre la plateforme à d'autres espèces de mérous, notamment les mérous camouflage (en collaboration avec l'Ocean Blue Tree Foundation), les mérous goliath de l'Atlantique (en collaboration avec la Florida Fish and Wildlife Conservation Commission) et les mérous patate (en collaboration avec Wildlife and Ecological Investments). En juillet 2023, l'Ocean Blue Tree Foundation a parrainé une expédition de plongée sur un site de reproduction de mérous camouflage à Fakarava, en Polynésie française, où des plongeurs bénévoles ont collecté des images afin de constituer une base de données fondamentale pour cette espèce menacée.
REEF vise à créer un réseau mondial de plongeurs pour soutenir Grouper Spotter. Ces citoyens scientifiques rassembleront à terme diverses bases de données d'images provenant de différents endroits et de différentes saisons. Pour plus d'informations sur Grouper Spotter et sur la manière de soutenir le projet, contactez grouperspotter@REEF.org. .
Les plongeurs, champions de la conservation
SMILE et Grouper Spotter élargissent le rôle de la science participative dans le domaine océanographique et enrichissent l'expérience de la plongée. Les plongeurs qui participent à ces projets apportent une contribution tangible à la science marine et deviennent des gardiens actifs des écosystèmes qu'ils explorent. Ce passage d'une observation passive à une collecte de données utile favorise l'établissement de liens plus profonds entre les plongeurs et l'océan.
Pour REEF, ces projets témoignent du potentiel transformateur de la science participative associée à une technologie de pointe. Les connaissances générées par les citoyens scientifiques contribuent à soutenir tout, des réglementations locales en matière de pêche aux initiatives internationales de conservation. Les plongeurs constituent donc véritablement le fondement de la protection de la biodiversité marine. Ils participent également à un effort de plus en plus mondial, qui rassemble les plongeurs du monde entier dans un engagement commun à préserver l'océan pour les générations futures. Pour plus d'informations sur ces initiatives, rendez-vous sur REEF.org.
En savoir plus
Regardez cette vidéo pour en savoir plus sur SMILE.
© Alert Diver – Q1 2025