Une nouvelle étude menée par un expert de Mercator Ocean met en évidence le potentiel des balises miniaturisées pour le suivi des jeunes tortues de mer

Un nouvel article publié dans la revue internationale à comité de lecture Animals a mis en lumière de nouvelles technologies permettant de suivre les tortues de mer pendant leurs « années perdues ». Dirigée par Tony Candela, océanographe et modélisateur d’écosystèmes marins à Mercator Ocean, l’étude décrit les résultats de 3 années d’expériences au cours desquelles les scientifiques ont équipé 160 jeunes spécimens de 4 espèces différentes de tortues marines avec de nouvelles étiquettes microsatellites. Ces expériences font partie d’un projet plus vaste appelé « Lost Years Initiative » (Initiative pour les années perdues) mené par Upwell, une ONG basée en Californie.  Malgré la réduction de l’alimentation électrique et des capacités de transmission qui a suivi la miniaturisation, l’étude a montré que ces étiquettes peuvent représenter des outils utiles pour le suivi des tortues marines au cours des 10 à 20 premières années de leur vie, lorsque leur petite taille et leur comportement cryptique constituent un défi pour la réussite des efforts de suivi. Les données d’observation recueillies grâce à la technologie de marquage par microsatellite peuvent compléter et améliorer les modèles numériques existants, permettant ainsi aux chercheurs d’en savoir plus sur les tortues marines juvéniles et leurs comportements.  

Les années perdues : une phase cruciale de la vie des tortues marines 

Si, d’une part, les marques satellitaires sont d’excellents outils pour suivre les tortues de mer adultes sur de grandes distances et de longues périodes, le suivi des jeunes tortues reste un défi de taille. La difficulté vient surtout du fait que les tortues de mer juvéniles ont des carapaces plus petites et présentent des comportements qui soulèvent encore de nombreuses questions au sein de la communauté océanographique. Cette phase difficile de leur développement est souvent appelée « années perdues », ce qui représente un manque d’informations d’environ 10 à 20 ans dans la vie de la tortue. 

Après l’éclosion, les tortues de mer s’aventurent en haute mer, où elles sont confrontées à de nombreuses menaces pour leur survie. À ce stade précoce de leur vie, les tortues marines ne mesurent que quelques centimètres de long et ne savent pas très bien nager, ce qui les rend très vulnérables à de nombreux prédateurs.  

Cependant, cette phase est cruciale pour la survie globale de l’espèce, et ce pour plusieurs raisons. Entre autres, la mortalité des jeunes tortues réduit directement le nombre de futurs adultes, entravant ainsi la capacité de la population à se reproduire. En outre, les tortues adultes s’installent souvent dans des zones qu’elles ont visitées au début de leur vie. En suivant les jeunes tortues, les scientifiques peuvent obtenir des informations précieuses sur leurs futures voies et destinations de migration. 

Il est donc essentiel de comprendre ces « années perdues » pour améliorer les efforts de conservation du milieu marin. En en apprenant davantage sur cette phase critique, les chercheurs peuvent contribuer à l’élaboration de stratégies plus efficaces pour protéger les tortues marines tout au long de leur cycle de vie. 

Marquage par satellite des jeunes tortues de mer : une nouvelle technologie porteuse d’espoir, mais des défis subsistent 

Publié dans la revue scientifique Animals, l’article « Novel Microsatellite Tags Hold Promise for Illuminating the Lost Years in Four Sea Turtle Species (Nouvelles étiquettes microsatellites prometteuses pour éclairer les années perdues chez quatre espèces de tortues de mer)« met en lumière une nouvelle technologie de suivi miniaturisée qui pourrait enfin permettre aux chercheurs de découvrir les schémas de migration et les interactions environnementales des tortues de mer aux premiers stades de leur vie. La miniaturisation des étiquettes présente de nombreux défis. Des facteurs tels que la robustesse, le coût hydrodynamique et la durabilité doivent être soigneusement mis en balance avec une alimentation électrique adéquate et des capacités de stockage et de transmission de données fiables qui permettent aux étiquettes de remplir efficacement leur fonction.  

L’étude a été menée sur de jeunes spécimens de 4 espèces différentes de tortues marines : les jeunes tortues caouannes (Caretta caretta), vertes (Chelonia mydas), de Kemp(Lepidochelys kempii) et luths(Dermochelys coriacea). Les tortues ont été équipées de balises solaires ou non solaires et ont ensuite été relâchées dans quatre endroits différents de l’océan Atlantique Nord : Jekyll Island (GA, États-Unis), Floride orientale (FL, États-Unis), Grand Cayman (Îles Cayman) et les Açores (Portugal).  

Figure 1. Carte de l’océan Atlantique Nord résumant tous les sites de relâchement utilisés depuis 2020 pour déployer les marques microsatellites (n = 164) analysées dans la présente étude. (d’après Candela et al., 2024 dans Animals)

Dans l’ensemble, les auteurs sont satisfaits des capacités de transmission observées au cours des trois années de l’étude. Les expériences menées ont donné des résultats encourageants en termes de capacités de transmission, puisque les balises microsatellites déployées ont montré des signaux satisfaisants en termes de qualité et de régularité, avec relativement peu de fenêtres de transmission manquées, en particulier pour les balises alimentées par l’énergie solaire.  

La miniaturisation des étiquettes pose encore des défis technologiques, que les auteurs identifient davantage dans la robustesse des étiquettes et de leur fixation que dans la durée de leur batterie. Tout au long de l’étude, certains dispositifs ont cessé de transmettre des signaux et les causes peuvent avoir différentes origines, du détachement de la balise dû à la croissance des tortues marines ou à leurs interactions avec l’environnement (certaines tortues marines égratignent leur carapace sur les rochers ou le fond marin) aux habitudes de plongée substantielles et aux attaques de prédateurs.  

Selon Tony Candela, auteur principal de l’article,« en confirmant que les nouvelles étiquettes microsatellites peuvent assurer une transmission régulière et de qualité, l’étude donne à la communauté scientifique mondiale des indications sur les avantages des nouvelles technologies de miniaturisation pour suivre les jeunes tortues de mer, mais la faible puissance de transmission et la robustesse apportées par le processus de miniaturisation représentent encore les principaux défis » 

Figure 2. Tortues caouannes juvéniles(a), tortues de Kemp(b), tortues luth(c) et tortues vertes(d) équipées de prototypes de balises microsatellites solaires(a) et non solaires (b-d ). Images fournies par Emily Turla(a, d), Jekyll Island Authority(b) et Jay Paredes(c). (d’après Candela et al., 2024 dans Animals)

Marques microsatellites et modèles numériques : deux instruments complémentaires  

Dans l’étude « Dispersal of juvenile leatherback turtles from different Caribbean nesting beaches : Une étude modèle » publiée en 2022, Tony Candela et notre expert océanographe Philippe Gaspar, en collaboration avec George L. Shillinger de l’organisation non gouvernementale Upwell, ont présenté un modèle numérique où les tortues luth juvéniles se dispersent sous l’effet combiné des courants océaniques et des mouvements de nage induits par l’habitat. Alors que les tortues dérivent passivement au gré des courants marins, elles nagent activement vers des habitats favorables, riches en nourriture et présentant des températures d’eau adéquates. 

Selon les auteurs, ce modèle numérique complète les données sur les « années perdues » des tortues luth obtenues grâce à la technologie de suivi par satellite. Aujourd’hui, comme le décrit la nouvelle étude, la miniaturisation réussie des balises satellitaires peut encore améliorer les efforts de suivi pour comprendre le comportement des jeunes tortues de mer et, par conséquent, alimenter le modèle numérique avec davantage de données. 
 
« Les modèles numériques sont théoriques, tandis que les balises microsatellites fournissent des informations « réelles ». Nous pouvons utiliser des modèles numériques pour combler les lacunes de l’observation par satellite et, inversement, les données réelles peuvent valider nos modèles numériques » a expliqué Tony Candela, ajoutant : « Le suivi par satellite est très utile à Mercator Ocean pour calibrer les modèles numériques et continuer à élargir les connaissances sur l’Océan pour un Océan plus sain« . En effet, les tortues marines sont des espèces bio-indicatrices dont la présence, l’absence, l’abondance ou l’état de santé fournissent des informations sur la qualité de l’environnement dans lequel elles vivent. En fait, si les tortues de mer se portent bien, cela signifie que l’océan se porte bien. 

Ressources complémentaires 

*Cette étude est soutenue par Mercator Ocean International, Upwell et l Aquarium La Rochelle