Bruit conçu pour réduire les collisions oiseau-structure

Essais sur le terrain des phares acoustiques: un bruit conçu pour réduire les collisions entre les oiseaux et les structures

Timothy Boycott prépare un drone pour un vol d’étalonnage du phare acoustique. Les deux boules colorées sont distantes d’un mètre. Il a piloté le drone et a travaillé la position numérisée des balles dans un logiciel qui a calculé les distances réelles des oiseaux s’approchant de la tour de communication. Crédit: The College of William & Mary

La péninsule de Delmarva, qui comprend la côte est de la Virginie, est la version aviaire d’une autoroute en direction du sud pendant la migration automnale des rapaces et des oiseaux chanteurs.

«C’est une zone géographique où se déplacent une quantité incroyablement élevée d’oiseaux», explique Timothy Boycott. « Et ces oiseaux se déplacent vers le sud le long de la voie migratoire de l’Atlantique, se dirigeant aussi loin vers le sud que la pointe même de l’Amérique du Sud dans certains cas. »

Boycott fait partie d’un groupe qui a profité du trafic migratoire intense pour tester sur le terrain une technologie conçue pour prévenir la mort des oiseaux en les éloignant des structures artificielles. Le système, appelé phare acoustique, projette un bruit d’ingénierie pour alerter les oiseaux migrateurs qu’il y a un danger à venir.

Le groupe a récemment publié les résultats d’une étude pratique de la technologie à une paire de tours de communication sur la péninsule de Delmarva pendant la migration d’automne. Boycott est un co-inventeur de la technologie et l’auteur principal de la PLOS One paper « Test sur le terrain d’un » phare acoustique « : Des signaux acoustiques et visuels combinés fournissent une solution multimodale qui réduit le risque de collision aviaire avec de grandes structures artificielles. »

Boycott est un récent diplômé du programme MS du département de biologie de William & Mary. Ses co-auteurs incluent John Swaddle, co-inventeur de la technologie Acoustic Lighthouse, directeur de la faculté de l’Institut William & Mary pour la conservation intégrative et professeur au département de bio. Les autres co-auteurs sont Brandon Jackson de l’Université de Longwood et un étudiant de premier cycle William & Mary, Sally Mullis ’21.

Boycott a expliqué que si vous additionnez le nombre d’oiseaux qui ont du chagrin en se faufilant dans des structures artificielles, le total atteint des milliards chaque année. C’est une question de plus en plus préoccupante car de plus en plus d’éoliennes sont proposées, planifiées et construites.

« Les oiseaux migrent le long des courants de vent, et nous voulons placer des éoliennes dans ces zones parce que nous voulons exploiter l’énergie de ces mêmes courants de vent », a déclaré Boycott. « C’est une zone de conflit potentiel élevé entre les oiseaux migrateurs et le développement humain. »

Swaddle explique que l’idée derrière Acoustic Lighthouse est d’amener les oiseaux à regarder où ils vont – la position anatomique d’un oiseau en vol met l’accent plus que devant.

L’acoustique du phare se présente sous la forme de bandes de bruit qui ne peuvent être confondues avec d’autres sons. Les collaborateurs ont installé des haut-parleurs à la base des tours de communication à deux endroits sur la côte est de la Virginie. Ils ont dirigé les haut-parleurs vers le haut, pour intercepter le trafic aviaire en direction du sud.

« Nous avons testé deux types de sons différents », a déclaré Boycott. « Ils étaient tous les deux à large spectre, une sorte de son de type stagnant et sifflant. »

Il a dit qu’ils avaient essayé le son de type sifflé dans deux fréquences: 4-6 kHz et 6-8 kHz. Boycott a expliqué qu’ils ont choisi la gamme 4-6 kHz pour correspondre à la gamme d’audition connue de nombreux oiseaux, tandis que la gamme 6-8 kHz a été choisie pour se démarquer parmi le bruit ambiant, comme l’action des vagues et le trafic. Pour le contrôle, ils avaient des sessions sans sifflement.

Ils ont collecté des données pendant trois heures par jour pendant six jours d’échantillonnage, enregistrant le comportement des oiseaux sur vidéo, avec des caméras dirigées dans trois zones: approche, dépassement et envol des tours.

« Nous avons reconstitué leurs trajectoires de vol et avons pu poser toutes sortes de questions sur le comportement de vol des oiseaux », a déclaré Boycott. «À quelle vitesse allaient-ils? À quelle distance se sont-ils rendus aux tours? L’angle avec lequel ils se sont éloignés des tours.

En analysant les images de trois séries de vidéos — 4-6 kHz, 6-8 kHz et contrôle — certains modèles sont apparus. D’une part, les deux fréquences sonores étaient efficaces par rapport au contrôle, mais l’une était meilleure que d’autres.

«Nous avons vu que pendant la plage sonore de 4 à 6 kHz, à basse fréquence, les oiseaux ont le plus ralenti», a déclaré Boycott. « Ils sont restés plus loin des tours et ils ont davantage orienté leurs trajectoires de vol loin des tours. »

Le groupe interprète les comportements de vol observés en termes de degré de risque de collision qu’ils représentent. Par exemple, si un oiseau ralentit ou vire, il est logique qu’il y ait une réduction correspondante du risque de collision.

Swaddle and Boycott a déclaré qu’à ce stade des tests, l’enregistrement vidéo et le comptage du nombre d’oiseaux qui s’écartent sont préférables à la méthodologie standard pour plusieurs raisons.

«La plupart des études sur les collisions collectent des données sur la mortalité», a expliqué Boycott. « Ils vont aux bases de ces structures et comptent le nombre d’oiseaux morts. »

Il a souligné que même si les collisions structurelles sont un problème massif collectivement, les collisions individuelles sont rares et espacées. Les études qui reposent sur la collecte d’oiseaux morts prennent des mois et des mois – parfois des années – pour recueillir des données suffisantes.

« Et l’un des problèmes avec les enquêtes sur les carcasses est que vous manquez beaucoup de choses », a ajouté Swaddle. «Si un oiseau heurte une tour et tombe, il peut être récupéré. Ou il peut atteindre environ 50 mètres avant de toucher le sol. Dans les deux cas, vous ne le trouverez jamais.

Un autre avantage majeur de la méthodologie vidéo est que sa nature en temps réel permet aux chercheurs de compter les oiseaux potentiels sauvés, par opposition au comptage des oiseaux perdus. Swaddle et Boycott estiment que l’inclusion d’une enquête sur les carcasses avec leur méthodologie vidéo pourrait fournir des informations supplémentaires sur l’efficacité d’Acoustic Lighthouse.

«Les études futures seraient vraiment importantes pour voir comment ces différences de comportement de vol se traduisent réellement par la mortalité au sol», a déclaré Boycott.


Réduire les tragédies liées aux oiseaux grâce à la compréhension du comportement des oiseaux


Plus d’information:
Timothy J. Boycott et coll. Test sur le terrain d’un «phare acoustique»: des signaux acoustiques et visuels combinés fournissent une solution multimodale qui réduit le risque de collision aviaire avec de hautes structures artificielles, PLOS ONE (2021). DOI: 10.1371 / journal.pone.0249826

Fourni par The College of William & Mary

Citation: Essais sur le terrain des phares acoustiques: bruit d’ingénierie pour réduire les collisions entre les oiseaux et les structures (2021, 11 mai) récupéré le 11 mai 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-05-acoustic-lighthouse-field-noise-bird-structure .html

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