Les dauphins envoient des sifflets à large bande et des rafales de clics pour éviter que les messages ne soient déformés sous l'eau.

Introduction

Dès la petite enfance, la plupart d'entre nous ont appris que les dauphins utilisent les ondes sonores à la fois pour "voir" sous l'eau et pour communiquer entre eux. Si cela ne vous impressionne pas, c'est que vous n'avez pas encore pleinement pris en compte les défis que représente le fait d'essayer d'entendre et d'être entendu sous l'eau. La solution des dauphins à ces défis est si efficace qu'elle inspire une vague de nouveaux appareils de communication sous-marins.

Spinner dolphin underwater
Image: Alexandre Vasenine / Wikipédia / CC BY SA - Attribution Creative Commons + Partage dans les mêmes conditions

Les sifflets des dauphins couvrent une large gamme de fréquences, garantissant que leur communication ne soit pas brouillée par des ondes sonores interférentes.

Ripples on the surface of water
Image: Geralt / Domaine public - Aucune restriction

L'interférence des vagues peut être visualisée en jetant des cailloux dans un plan d'eau calme et en regardant les ondulations de chaque caillou se propager et interagir.

La stratégie

Alors que les humains produisent du son en poussant l'air à travers les tissus vibrants de notre gorge, les dauphins ont des tissus vibrants dans leurs voies nasales, appelés «lèvres phoniques». Les sons qu'ils produisent se répartissent généralement en trois catégories : les sifflements, les clics et les impulsions en rafale (séries rapides de clics). Les clics sont principalement utilisés pour l'écholocation et la chasse, et couvrent une gamme étroite de fréquences. Les sifflets et les impulsions en rafale sont davantage utilisés pour la communication entre les dauphins et couvrent une large gamme de fréquences, des basses aux hautes, même en dehors de la plage de l'ouïe humaine. La nature « à large bande » de ces sifflements et impulsions en rafale peut en fait aider à garantir que le message d'un dauphin n'est pas déformé lorsqu'il se rend à son destinataire.

Supposons que vous soyez un dauphin nageant dans des eaux peu profondes et vierges, essayant de signaler à un autre dauphin l'emplacement de la nourriture. Vous émettez un son, une onde qui se propage dans l'eau et peut être capté par votre pair. Cependant, l'onde sonore que vous avez émise se propage dans toutes les directions : elle se déplace également vers la surface de l'eau et le fond de l'océan, rebondissant sur les deux et finissant par entrer en collision avec les autres parties de l'onde. C'est appelé ingérence, et ce n'est qu'un des nombreux problèmes posés à tout organisme essayant de donner un sens à un signal sonore sous l'eau. Les chercheurs ont cependant confirmé que les signaux à large bande compensent ces interférences. Si une partie d'un signal est brouillée à une fréquence, elle peut toujours passer à une autre, et un message entier peut être transmis sans distorsion de sens.

Le potentiel

Une société appelée EvoLogics a utilisé cette solution pour concevoir un "modem acoustique" très efficace, qui encode les informations sous forme d'ondes sonores, les transmet et les décode à l'autre extrémité. L'appareil est actuellement utilisé pour les systèmes de surveillance des tsunamis, les véhicules d'exploration sous-marine et même un télescope sous-marin conçu pour détecter les neutrinos, des particules subatomiques émises par les étoiles et les supernovae. De cette façon, les dauphins nous aident à sauver des vies, à voir des parties de l'océan que nous n'avons jamais vues auparavant et à en apprendre davantage sur les lois fondamentales de l'univers.

Stratégies connexes

Dernière mise à jour le 21 février 2021