En Europe, des millions de hérissons meurent en traversant les routes, mais une découverte ouvre la voie à un système d’alerte qui pourrait les empêcher de traverser à des moments dangereux.

Le hérisson est l’un des mammifères sauvages les plus connus et les plus appréciés d’Europe. Beaucoup de personnes les rencontrent dans leur jardin, entendent leur reniflement au crépuscule ou aperçoivent leur silhouette épineuse se déplacer dans la nuit.

Malheureusement, partout en Europe, les populations de hérissons diminuent rapidement. Le hérisson européen est désormais classé comme « quasi menacé » sur la liste rouge de l’Union internationale pour la conservation de la nature (IUCN) pour l’Europe. Il est devenu urgent de comprendre pourquoi cela se produit et ce qui peut être fait de manière réaliste pour enrayer ou inverser cette tendance.

Les nouvelles recherches que j’ai effectuées avec mon équipe montrent que les hérissons peuvent entendre des ultrasons. Grâce à cette découverte, il serait possible de concevoir des dispositifs sonores dissuasifs ciblant spécifiquement les hérissons, sans déranger les humains ni leurs animaux de compagnie. Ainsi, les signaux ultrasonores pourraient à l’avenir avertir les hérissons de l’approche de véhicules ou les éloigner des machines dangereuses.

C’est important, car l’une des plus grandes menaces pour les hérissons provient de la circulation routière. On estime que les voitures tuent chaque année un nombre considérable de hérissons à travers l’Europe, certaines études suggérant que jusqu’à un sur trois de ces animaux pourrait mourir chaque année sur les routes.

Les hérissons ne sont tout simplement pas adaptés aux infrastructures modernes. Leur principale stratégie de défense a évolué pour leur permettre d’échapper aux prédateurs naturels qui détectent les mouvements dans l’obscurité. Ils se figent, évaluent la menace, puis s’enfuient ou se recroquevillent en une boule épineuse. Face à un véhicule roulant à grande vitesse, cette stratégie leur est fatale.

Les routes fragmentent également les paysages, ce qui, chez les hérissons, provoque des difficultés de trouver de la nourriture, des partenaires et de nouveaux habitats. Lorsque cela s’ajoute à des obstacles tels que des clôtures massives, une agriculture intensive, des jardins où l’on utilise des pesticides et l’utilisation généralisée de machines, comme les débroussailleuses et les tondeuses à gazon robotisées, il devient évident que le problème ne réside pas dans le comportement des hérissons. C’est l’environnement créé par les humains qui est en cause.

Le son peut-il être une solution ?

Pendant des années, je me suis posé la même question : les humains pourraient-ils avertir les hérissons avant qu’un danger ne survienne ? Pourrions-nous les éloigner des routes et des machines sans déranger les gens ?

Pour explorer cette possibilité, j’ai dû commencer par une question étonnamment simple : que peuvent réellement entendre les hérissons ?

J’ai constitué une équipe pluridisciplinaire composée d’experts spécialisés dans l’imagerie, la bioacoustique (étude de ce que les animaux entendent), le comportement animal, l’écologie des hérissons, l’expérimentation animale et l’anesthésie chez les hérissons.

À l’aide de microscanners haute résolution d’un hérisson qui avait été euthanasié dans un centre de sauvetage de la faune sauvage pour des raisons de bien-être, l’équipe a construit un modèle tridimensionnel de l’oreille moyenne et interne.

Le modèle a montré que les hérissons ont des os de l’oreille moyenne très petits et denses ainsi qu’une articulation partiellement fusionnée entre le tympan et le premier de ces os. Cela rend l’ensemble de la chaîne osseuse plus rigide, ce qui lui permet de transmettre efficacement les sons très aigus, une caractéristique des animaux, tels que les chauves-souris écholocalisatrices, qui peuvent entendre les ultrasons.

Les scans ont également révélé que les hérissons ont un petit étrier (le plus petit os de l’oreille moyenne qui relie la chaîne des os de l’oreille à la cochlée remplie de liquide de l’oreille interne). Or, un étrier plus petit et plus léger peut vibrer plus rapidement, ce qui lui permet de transmettre des ondes sonores à haute fréquence. La cochlée s’est également avérée relativement courte et compacte, ce qui lui permet de mieux traiter les vibrations ultrasoniques.

Les ultrasons désignent les fréquences sonores supérieures à 20 kHz, au-delà de la limite supérieure de l’audition humaine. Mais l’anatomie seule ne suffit pas à prouver quoi que ce soit. Pour confirmer ce que les hérissons pouvaient réellement entendre, nous avions besoin de mesures directes. Mais comment mesurer l’audition d’un hérisson ?

La mesure de l’audition des hérissons

Nous avons testé l’audition de 20 hérissons européens à l’aide d’enregistrements de réponses auditives du tronc cérébral. Sous anesthésie légère, de petites électrodes placées juste sous la peau des hérissons ont mesuré leur activité cérébrale pendant leur sommeil profond. Pendant ce temps, nous avons diffusé des sons couvrant une large gamme de fréquences et de pulsations. Si les hérissons pouvaient les entendre, leur activité cérébrale l’indiquait. Après ces tests, les hérissions étaient en bonne santé et prêts à être relâchés dans la nature le lendemain soir.

Les résultats ont été frappants. Les hérissons entendaient des sons compris entre environ 4 kHz et au moins 85 kHz, avec une sensibilité maximale autour de 40 kHz, soit bien au-delà de la gamme des ultrasons. Les hérissons peuvent donc entendre des sons que les humains, les chiens et les chats ne peuvent pas entendre. Tout cela pourrait changer la donne pour la conservation des hérissons.

En théorie, cela permettrait aux scientifiques d’utiliser des signaux ultrasoniques pour avertir les hérissons de l’approche de véhicules ou les éloigner de machines potentiellement dangereuses.

De nombreuses questions restent toutefois en suspens. Quels sons sont efficaces ? Les hérissons s’habituent-ils à certains bruits et finissent-ils par les ignorer ? Quelle est la portée des signaux ultrasoniques ?

Des recherches supplémentaires sont désormais nécessaires pour concevoir des répulsifs sonores efficaces et bénéfiques pour les hérissons, mais il s’agit là d’un pas en avant significatif. Qui sait, peut-être que l’industrie automobile pourrait contribuer au financement de ces recherches ?

Sophie Lund Rasmussen ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.

Transportées dans l’atmosphère parfois sur de longues distances, les poussières atmosphériques (particules en suspension dans l’air) constituent une source de pollution encore trop peu prise en compte, au regard des polluants classiques. Une analyse menée sur quinze ans de données satellitaires montre l’ampleur du risque pour les populations des mégapoles urbaines.

Les villes sont en train de devenir le principal lieu de vie humaine. En 2018, plus de 55 % de la population mondiale vivait dans des zones urbaines, une proportion qui devrait atteindre près de 68 % d’ici à 2050, selon les Nations unies.

Cette croissance urbaine sans précédent stimule l’innovation et l’activité économique, mais elle concentre également l’exposition humaine aux facteurs de stress environnementaux et intensifie la pression sur l’environnement urbain. Dans ce contexte, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a souligné les défis multiples et les risques graves que la mauvaise qualité de l’air fait peser sur les activités socio-économiques et la santé humaine. On ne considère généralement, dans les études, la dégradation de la qualité de l’air qu’à travers les émissions de polluants tels le dioxyde d’azote (NO₂), le dioxyde de soufre (SO₂), le dioxyde de carbone (CO₂) et l’ozone (O₃).

Dans une étude récente, nous avons donc pris en compte la poussière atmosphérique (celle-ci est principalement produite par les déserts et par certaines pratiques agricoles et transportée par les vents, ndlt). Cette dernière s’accumule dans les zones urbaines et représente un facteur de risque supplémentaire trop souvent négligé, alors qu’il a des effets sanitaires délétères.

Les poussières atmosphériques, un enjeu de santé publique

Parmi les types d’aérosols contribuant à la dégradation de la qualité de l’air, les poussières atmosphériques provenant de sources naturelles et des activités humaines sont souvent considérées comme moins dangereuses. Le problème ? Cette hypothèse néglige un nombre croissant de preuves scientifiques démontrant que les poussières en suspension dans l’air constituent un danger pour la santé.

Tout d’abord, la masse de ces poussières n’est pas négligeable. En termes de masse, elles sont le deuxième type d’aérosols le plus abondant au monde, surpassé uniquement par les particules de sel marin. Dans les larges zones continentales, elles deviennent le principal composant de la charge d’aérosols atmosphériques.

Plus précisément, on estime que les sources naturelles, principalement les zones arides et semi-arides, émettent environ 4 680 téragrammes (Tg) (1 Tg = 1 milliard de kilogrammes) de poussière dans l’atmosphère chaque année. Cette estimation ne tient pas compte de la poussière déjà présente dans l’atmosphère.

À l’échelle mondiale, les processus naturels contribuent à environ trois quarts de la charge totale de poussière, le quart restant étant lié aux activités humaines, en particulier autour des zones urbaines et hautement industrialisées. Les transports, le développement des infrastructures, le changement d’affectation des sols, la déforestation, le pâturage et les pratiques agricoles peuvent être en cause.

Mettons ce chiffre en perspective : la masse de poussières en suspension dans l’air rejeté chaque année dans l’atmosphère à l’échelle mondiale correspond à 615 000 fois le poids de la tour Eiffel

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Particules fines, grandes questions

De plus, ces particules sont loin d’être uniformes en taille. Des expériences à grande échelle menées pour étudier les polluants atmosphériques ont révélé que les particules présentes dans les couches atmosphériques transportées par le vent ont des tailles très variables, allant de moins de 0,1 micromètre (μm, environ la taille d’un virus SARS-CoV-2 , ou coronavirus) à plus de 100 μm (environ le diamètre d’un cheveu humain).

Plus inquiétant encore, les données issues d’études épidémiologiques établissent un lien entre les poussières en suspension dans l’air et des risques sanitaires. Les poussières minérales de grande taille sont souvent considérées comme relativement inoffensives, ne provoquant que des irritations cutanées mineures ou des réactions allergiques, même en cas d’exposition prolongée. Il en va autrement des particules fines. En raison de leur petite taille, ces particules fines peuvent pénétrer profondément dans les poumons, ce qui peut déclencher des maladies respiratoires et cardiovasculaires, des réactions allergiques plus graves, voire des cancers.

Au-delà de ces effets directs, les scientifiques continuent d’étudier le rôle de la poussière en tant que vecteur de bactéries, comme le suggèrent les épidémies de méningite dans le désert du Sahel.

Ces préoccupations soulèvent de nombreuses questions. Dans quelle mesure la répartition (entre particules fines et particules de grande taille) des poussières en suspension dans l’air a-t-elle évolué au cours des deux dernières décennies dans les zones urbaines fortement industrialisées et densément peuplées ?

Pouvons-nous détecter des tendances significatives, à la hausse ou à la baisse, dans ces données ? Quelles grandes villes connaissent actuellement, ou sont susceptibles de connaître dans un avenir proche, des concentrations de poussières dépassant les seuils de sécurité de la qualité de l’air fixés par l’OMS ?

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Ce que montrent quinze années d’observations satellites dans les mégapoles

Afin de mieux comprendre la quantité de poussière que respirent quotidiennement les populations urbaines, notre récente étude a examiné les observations satellitaires de la Terre sur une période de plus de quinze ans. Nous avons étudié l’accumulation et les dynamiques temporelles des transports de poussière dans la couche atmosphérique la plus basse, au-dessus de 81 des plus grandes villes et zones urbaines du monde. Concrètement, nous avons retenu les zones où la population excède 5 millions d’habitants.

Les résultats révèlent plusieurs conclusions importantes :

1. La poussière atmosphérique représente, sans aucun doute possible, une menace pour la santé publique dans un nombre important de grandes zones urbaines dans le monde. D’après les données démographiques et les projections fournies par l’ONU, environ 9 personnes sur 10, parmi les quelque 800 millions d’habitants des 81 plus grandes villes, sont exposées à des niveaux de poussière supérieurs aux seuils annuels de risque en matière de qualité de l’air. Une tendance géographique claire se dessine : les zones urbaines les plus touchées se situent au Moyen-Orient, dans le sous-continent indien (Asie du Sud), en Asie de l’Est et au Sahel.

2. Les niveaux de poussière semblent diminuer dans la plupart des grandes villes. Cependant, cette nouvelle encourageante s’accompagne de deux réserves importantes : dans de nombreux cas, ces tendances temporelles à la baisse ne sont pas statistiquement significatives et, souvent, la charge globale de poussière reste considérable. En d’autres termes, même lorsque des réductions sont observées, elles ne se traduisent pas nécessairement par une diminution significative des risques pour la santé.

3. À court terme, ce problème ne devrait pas disparaître. Selon les estimations de l’ONU, la population urbaine de ces mégapoles devrait augmenter pour atteindre plus d’un milliard de personnes au milieu des années 2030.

Par conséquent, la poussière atmosphérique restera un danger environnemental pour la santé. Même si les tendances à la baisse devaient se confirmer, cette pollution touchera davantage d’habitants du fait de l’augmentation des populations dans les villes.

De la science à la politique

En réponse aux preuves scientifiques de plus en plus nombreuses qui montrent que les poussières en suspension dans l’air constituent un risque pour la santé humaine, les pays renforcent peu à peu leurs législations en matière de qualité de l’air. Des initiatives nationales et internationales ont été lancées.

Des initiatives telles que le SDS-WAS de l’Organisation météorologique mondiale, l’alliance DANA et le programme CAMS NCP reflètent une collaboration croissante pour améliorer la surveillance, la modélisation et la traduction de la science en solutions pratiques. Parallèlement, les gouvernements s’efforcent d’aligner leurs réglementations sur les recommandations de l’OMS.

Par exemple, la directive révisée de l’Union européenne (UE) sur la qualité de l’air ambiant reconnaît explicitement les aérosols naturels tels que la poussière comme un danger pour la santé. Les progrès de la recherche, la coordination des politiques et l’amélioration de la réglementation constituent, ensemble, une base plus solide pour agir.

Avec l’accélération de l’urbanisation, la lutte contre la pollution de l’air, notamment la poussière atmosphérique, est essentielle pour protéger la santé publique, renforcer la résilience des villes et garantir un avenir plus durable aux villes du monde entier qui connaissent une croissance rapide.

Créé, en 2007, pour aider à accélérer et à partager les recherches scientifiques sur des enjeux sociaux majeurs, le Fonds d’Axa pour la recherche soutient près de 700 projets dans le monde. Pour en savoir plus, visiter le site ou bien sa page LinkedIn.

Emmanouil Proestakis a reçu des financements du Fonds AXA pour la recherche postdoctorale dans le cadre du projet intitulé « Observation de la Terre pour la qualité de l'air – Mode fin de la poussière » (EO4AQ-DustFM).

Alors que le groupe minier Eramet traverse une crise majeure, le projet de mine de lithium d’Échassières porté par Imerys, dans l’Allier, électrise le débat public. Ce que l’on oublie, c’est que ce site stratégique a une longue histoire industrielle, notamment dans le secteur de la défense, de 1913 à 1962.

L’État vient d’investir 50 millions d’euros dans EMILI, le projet de mine de lithium porté par la multinationale française Imerys au sud de l’Allier. Il comporterait environ un million de tonnes de lithium. Près de 34 000 tonnes pourraient être produites par an à partir de 2030, permettant de facto d’équiper 700 000 véhicules de fabrication européenne.

Le contexte actuel montre combien les ressources du sous-sol redeviennent un enjeu géopolitique majeur. Les minerais ukrainiens – terres rares et métaux non ferreux – suscitent l’appétit de Donald Trump. La présence de cuivre, graphite, ilménite, molybdène, fer, plomb, nickel ou d’or au Groenland ont transformé le territoire arctique en eldorado minier.

Le lithium fait partie de ces matières premières stratégiques. La Chine en regorge et l’Occident en est dépendant, notamment pour les batteries électriques de son industrie automobile.

Ce n’est pas la première fois que le site minier d’Échassières attire l’attention. Pendant la Première Guerre mondiale, il avait suscité l’intérêt de l’armée française pour le wolframite, tungstate de fer et de manganèse, recherchés pour la fabrication d’aciers spéciaux. À l’approche de la Seconde Guerre mondiale, il est remis en exploitation puis aiguise l’appétit des Allemands en 1941 sous l’Occupation.

Alors, quelle est cette histoire industrielle ? Quelles leçons en tirer ?

Wolfram et Première Guerre mondiale

Une étrange roche noire et lourde est découverte en 1913 par un habitant de ce bourg rural. Le paysan est allé rendre compte de sa trouvaille au médecin local – le docteur Trapenard – qui en a conclu qu’il s’agissait d’un minerai de tungstène : le wolfram, utile à l’industrie de l’armement. Associé à la fabrication de l’acier en petite quantité, il peut servir à fabriquer des aciers blindés, des obus perforants et des outils de coupe.

Une première société, au capital de 50 000 F est fondée le 16 novembre 1913. En mai 1914, le capital est élevé à 250 000 F. En juin 1915, alors que la Grande Guerre fait des ravages, les premières livraisons de concentrés ont lieu. Fin 1915, le capital est élevé à 500 000 F. Le tri manuel du minerai débute en 1916. Ayant montré tout le potentiel de l’entreprise, la concession pour l’exploitation du wolfram lui est attribuée en juin 1917. La mine est en activité jusqu’à la fin de la Première Guerre mondiale et s’arrête en 1919. La laverie, permettant de laver et trier le minerai avant de le concasser et le fondre, avait produit 207 tonnes de concentré.

De la menace allemande au sauvetage par la Setem

Après être tombée en désuétude entre 1919 et 1937, l’entreprise regagne l’intérêt des pouvoirs publics et des sociétés consommatrices de wolfram. En 1941, le site attire l’attention des occupants allemands entrés en guerre contre la Russie soviétique. Alors que la direction des mines de wolfram d’Échassières est sur le point de vendre des parts de capital à l’IG Farbenindustrie, la Société d’études et d’explorations minières (Setem), département minier de la maison financière Worms & Cie, s’interpose et réussit à prendre le contrôle de la mine à la place des Allemands.

Worms & Cie est fondée par Hypolite Worms dans les années 1840. Quatre départements représentent alors ses activités : importation de charbon, transport maritime, construction navale et services bancaires. Le secteur des métaux non ferreux lui était ainsi étranger. Auprès des Allemands, sous l’Occupation, « nos dirigeants et le personnel d’encadrement durent déployer des trésors d’imagination pour justifier la nécessité de notre emploi à ne rien faire », estime Roger Barrel, chef d’exploitation de la mine d’Échassières (Pierre-Christian Guiollard, L’Industrie minière de l’antimoine et du tungstène, Éditions Atlantica, 2010, p. 222).

Dès lors, la mine parvient à ne pas vendre le moindre gramme de minerai à l’ennemi. Après la guerre, la mine de wolfram vend au Girm de tungstène, un organisme d’État, qui revendait ensuite. Alors que l’argument de l’indépendance nationale est sans cesse invoquée pour justifier l’existence de la mine, en réalité, environ 90 % de la production est vendue à l’étranger : États-Unis, République fédérale d’Allemagne (RFA) ou Royaume-Uni.

La guerre de Corée soutient alors le cours du tungstène. Les difficultés financières interviennent à partir de 1953-1954. En 1956, Worms & Cie décide de fusionner toutes ses mines de métaux non ferreux pour faire face à une féroce concurrence chinoise et soviétique, États à la main-d’œuvre moins chère et où l’on trouvait des gisements gigantesques.

Une multinationale a été créée par Worms – la Compagnie minière du M’Zaïta – qui mise sur des mines de cuivre du Chili et d’Algérie faisant partie du portefeuille de la Setem. M’Zaïta doit les mettre en exploitation, avant que les nationalisations chiliennes et la guerre d’Algérie ne mettent un terme à ces projets. Finalement, en 1959, M’Zaïta fusionne avec Peñarroya dont est issue, en partie, la société Imerys…

Naissance d’entreprises françaises multinationales

À qui profite cette industrie minière, indispensable et irremplaçable, comme le souligne le journaliste Guillaume Pitron dans la Guerre des métaux rares ? Imerys ? La population locale ? La France ?

Ce qui est certain, c’est que l’histoire du site d’Échassières montre qu’un gisement s’épuise. Sur le long terme, les sacrifices consentis peuvent donner naissance à une entreprise puissante, forte d’un rare savoir-faire. Worms & Cie a converti la mine d’Échassières en puissance financière en fusionnant toutes ses mines de métaux non ferreux.

Aujourd’hui, le site d’Échassières est lié à l’entreprise Imerys, issue de Peñarroya, société fondée par la Maison Rothschild et présente dans 40 pays, employant 12 300 salariés et réalisant 3,4 milliards de chiffre d’affaires. Imerys investit 180 millions d’euros dans la production de lithium et compte sur les projets d’EMILI, dans l’Allier et Imerys British Lithium, dans les Cornouailles au Royaume-Uni, pour « contribuer aux objectifs ambitieux de transition énergétique de l’Union européenne ».

Le site d’Échassières n’est pas près de disparaître que ce soit dans les débats publics ou dans les imaginaires collectifs.

Mathieu Bidaux travaille comme responsable histoire et patrimoine pour Worms & Cie.