L’addiction à l’alcool n’est pas qu’une question de société. C’est aussi une vieille histoire d’évolution, de fruits fermentés et de mutations génétiques.

Des fruits trop mûrs au sol, légèrement gonflés, un peu mous, odorants… et légèrement alcoolisés. Voilà ce que nos ancêtres de la lignée des hominoïdes, aujourd’hui représentée par les grands singes et l’humain, trouvaient souvent dans les forêts tropicales de l’Afrique. Et ce petit goût d’éthanol, ils l’adoraient.

Selon l’hypothèse du « Drunken Monkey » (singe ivre), formulée par Robert Dudley dès l’an 2000, la consommation d’éthanol chez les humains ne viendrait pas d’une dégénérescence culturelle moderne, mais bien d’une pression évolutive ancienne. Des millions d’années avant que l’homme n’invente l’agriculture et la fermentation, nos ancêtres frugivores auraient déjà été amateurs de fruits naturellement fermentés. Et le passage de la cime des arbres au sol avec le glanage de fruits tombés au sol aurait accéléré cette évolution.

Une mutation qui change tout

Une étude publiée en 2014 rapporte qu’il y a environ 10 millions d’années, une mutation dans l’enzyme ADH4 (alcool-déshydrogénase) a permis à nos ancêtres de métaboliser l’éthanol 40 fois plus efficacement. Cette adaptation est survenue précisément chez nos ancêtres de la lignée des hominoïdes (ancêtre commun des humains, chimpanzés et gorilles mais pas chez les orangs-outans).

Pourquoi ? Parce que ceux-ci vivaient dans les hauteurs des arbres, où les fruits ne fermentent pas autant qu’au sol. Les ancêtres des chimpanzés et gorilles, eux, descendaient volontiers glaner les fruits tombés, plus susceptibles d’avoir fermenté sous l’action naturelle des levures. Avoir accès à de nombreux fruits fermentés tout en étant capables de dégrader l’alcool devenait alors un avantage évolutif, cette mutation devenant ainsi un « gain de fonction » permettant de trouver plus facilement de la nourriture riche en calories.

De la même manière que la mutation de l’ADH permettait aux primates de s’adapter pour améliorer leur régime alimentaire, l’être humain s’est aussi adapté plus récemment avec des mutations de l’autre enzyme, l’ALDH, qui dégrade l’acétaldéhyde (produit de dégradation toxique induisant une réaction d’intolérance à l’alcool avec des rougeurs faciales (un « flush »), tachycardie, nausée) en acétate (non toxique). Cette réaction d’intolérance à l’alcool serait censée nous protéger de la consommation d’alcool, une molécule qui avec son métabolite tout aussi toxique peut causer des dégâts sévères pour notre santé.

L’éthanol comme carte au trésor olfactive

L’éthanol émis par les fruits fermentés ne se sent pas seulement de près. Il se diffuse à distance et servait probablement de signal olfactif aux primates pour localiser des ressources énergétiques riches en sucre.

L’éthanol est largement présent dans la nature, principalement par la fermentation des sucres des fruits par les levures. Une étude a rapporté les concentrations d’alcool de différents fruits pas encore tombés au sol mais dont certains étaient trop mûrs. La concentration varie selon les espèces et les environnements : des traces (0,02–0,9 %) ont été mesurées dans des fruits tempérés et subtropicaux comme le sorbier, le figuier sycomore ou le palmier dattier, tandis que dans les zones tropicales humides, particulièrement favorables à la fermentation, des teneurs beaucoup plus élevées (jusqu’à 10 % dans certains fruits de palmiers au Panama) ont été observées dans les fruits trop mûrs. Bien que la plupart des fruits présentent des niveaux faibles (<0,2 % en moyenne), leur consommation répétée peut représenter une source significative d’éthanol pour les animaux frugivores. Cette production naturelle d’alcool s’inscrit dans une relation complexe entre plantes, levures et animaux : les fruits offrent des sucres, les levures colonisent et fermentent, et les animaux attirés contribuent à disperser à la fois les graines et les spores de levures, suggérant une forme de « mutualisme écologique ».

De nombreuses anecdotes circulent sur des animaux « ivres » après avoir consommé des fruits fermentés… Éléphants et babouins en Afrique avec le marula, ou encore un élan en Suède coincé dans un arbre après avoir mangé des pommes fermentées. Toutefois, ces récits restent rarement validés scientifiquement : ni la teneur en éthanol des fruits, ni la présence d’alcool ou de ses métabolites chez les animaux n’ont été mesurées. On sait en revanche que certains mammifères, comme les singes verts introduits aux Caraïbes, n’hésitent pas à subtiliser et consommer les cocktails de fruits alcoolisés laissés sans surveillance par les touristes sur les plages de St Kitts.

Une étude rapporte que des chimpanzés de Bossou en Guinée utilisent des feuilles enroulées comme “éponges” pour boire de la sève de palme fermentée contenant jusqu’à 6 % d’éthanol.

Et ce n’est pas de la picole en cachette : ils boivent en groupe, se passent les feuilles, presque comme un apéritif communautaire. De quoi revisiter nos idées sur l’alcool et le lien social. L’activité de glanage des fruits fermentés au sol et alcoolisée devient alors une motivation sociale, déjà ! Nous n’avons rien inventé.

De nos jours, l’alcool coule à flots, mais nos enzymes n’ont pas suivi

L’évolution nous a donné un foie capable de dégrader environ 7 g d’éthanol par heure. C’est peu face aux cocktails modernes. Autrefois, le volume d’éthanol ingéré était naturellement limité par ce que contenait… un estomac de singe rempli de fruits. Aujourd’hui, on peut boire des dizaines de grammes en quelques gorgées de boissons fortement alcoolisées. Un shot (un “baby”) de whisky ou de spiritueux à 40° et de seulement 3cl seulement contient 10g d’alcool !

Il n’est donc pas étonnant que nous devions faire face au problème de la consommation excessive d’alcool et de l’addiction à l’alcool qui ont de lourdes conséquences sur la santé et nos sociétés. On parle de « mismatch » et de « gueule de bois liée à l’évolution ». Les mutations de nos gènes codant ADH et ALDH n’ont pas encore permis à notre espèce de faire face aux conséquences néfastes de l’alcoolisation excessive.

Pour conclure, notre instinct de boire est ancien, mais les risques sont nouveaux.

Notre attrait pour l’alcool n’est pas une anomalie moderne. C’est un héritage évolutif, un bug de l’époque des forêts humides, où l’éthanol signifiait calories et survie. Mais dans un monde où les alcools sont concentrés, accessibles, omniprésents… ce qui était un avantage est devenu un facteur de risque pour notre santé et un enjeu de santé publique prioritaire.

Pour en savoir plus, le livre de Mickael Naassila « J’arrête de boire sans devenir chiant » aux éditions Solar.

Professeur des Universités, Directeur de l'unité INSERM UMR 1247 le Groupe de Recherche sur l'Alcool & les Pharmacodépendances (GRAP), Chercheur sur l'addiction à l'alcool depuis 1995. membre sénior à l'Institut Universitaire de France en 2025. Auteur de plus 140 articles scientifiques et des ouvrages "Alcool: plaisir ou souffrance" Le Muscadier et "J'arrête de boire sans devenir chiant", SOLAR. Président de la Société Française d'Alcoologie et d'Addictologie (SF2A), de la Société européenne de recherche biomédicale sur l'alcoolisme (ESBRA) et vice-président de la Société internationale de recherche biomédicale sur l'alcoolisme (ISBRA).

Pourquoi bâillons-nous quand quelqu’un bâille ? Comment des poissons au sein d’un banc coordonnent-ils leurs mouvements pour fuir un prédateur ? Comment une ola peut-elle se propager dans un stade, spectateur après spectateur ? Ces phénomènes, aussi quotidiens qu’énigmatiques, sont les manifestations visibles d’un mécanisme profond : la propagation de l’information sociale.

Dans les sociétés animales comme dans les foules humaines, la coordination des comportements individuels ne résulte pas d’ordres venus d’en haut, mais souvent de la capacité des individus à percevoir et à réagir à ce que font leurs voisins. Ces réactions en chaîne, parfois subtiles, donnent naissance à des comportements collectifs émergents, souvent d’une efficacité redoutable.

La contagion du bâillement illustre à merveille la capacité de certains comportements à se propager d’un individu à l’autre. Bien que d’apparence anodine, ce phénomène observé chez l’humain, les chimpanzés ou les lycaons – des chiens sauvages africains organisés en groupes très sociaux – est un formidable outil de coordination. Chez les lycaons (Lycaon pictus) les bâillements répétés précèdent souvent le départ en chasse. Plus il y a de bâillements, plus le groupe est susceptible de se mettre en mouvement. Chaque individu devient ainsi un maillon d’un mécanisme décisionnel distribué : pas besoin de leader, l’action émerge de l’imitation mutuelle.

Cette logique s’étend à d’autres espèces. Les abeilles géantes d’Asie (Apis dorsata), en réponse à des attaques de frelons, déclenchent une onde visuelle et sonore spectaculaire en redressant leur abdomen en cadence. Ce comportement, appelé « scintillement », agit comme une alarme collective synchronisée qui fait fuir les prédateurs.

Chez l’homme, la ola dans les stades illustre une dynamique similaire. Un petit groupe de supporters se lève, bras tendus, incitant leurs voisins à faire de même. Le mouvement, s’il est lancé dans un état collectif d’excitabilité intermédiaire (lorsque les spectateurs sont ni trop calmes, ni trop agités), va se propager comme une onde à travers l’arène. Chaque spectateur agit comme une cellule d’un système excitable, passant d’un état inactif à actif, puis réfractaire (temporairement inactif), comme le font les cellules cardiaques ou nerveuses.

Synchronisation des comportements

Un cran au-dessus de la simple contagion, on trouve la synchronisation, où tous les individus d’un groupe s’alignent dans le temps. Les lucioles Photinus carolinus sont célèbres pour cela. Chaque mâle émet des éclairs lumineux pour attirer les femelles, mais lorsque la densité devient suffisante, ces flashes se synchronisent en bouffées collectives toutes les 12 secondes. Le mécanisme est simple : chaque luciole agit comme un oscillateur ajustant son rythme à celui des autres. Si elle perçoit un flash tôt dans son cycle, elle retarde le sien ; s’il est tard, elle l’avance.

C’est le même principe chez les applaudissements humains : au sortir d’un concert, les spectateurs finissent souvent par frapper des mains à l’unisson. Cela ne requiert ni chef d’orchestre ni consignes explicites. Les rythmes individuels s’alignent peu à peu, chaque personne agissant comme un métronome influencé par ses voisins. L’effet est d’autant plus fort que la fréquence des applaudissements diminue, facilitant la synchronisation.

Les dynamiques de propagation en mouvement

La propagation de l’information sociale devient plus complexe encore lorsque les groupes sont en déplacement. Chez les poissons ou les oiseaux, un changement de direction initié par un seul individu peut entraîner tout le groupe. Dans ce cas-là, il n’y a pas de notion de « leader ».

Par exemple, chez le méné jaune (Notemigonus crysoleucas), une espèce de poissons d’eau douce originaire d’Amérique du Nord, un seul individu qui vire de bord peut déclencher une réaction en chaîne sans menace extérieure. Cette plasticité comportementale s’observe aussi chez les criquets pèlerins qui, même dans un environnement homogène, changent spontanément de sens de déplacement.

Des études fines que nous avons réalisées au Centre de Recherches sur la Cognition Animale à Toulouse, ont permis de caractériser ces interactions. Grâce à l’analyse de trajectoires de poissons filmés en laboratoire, on sait désormais que chaque individu ajuste sa direction en fonction d’un petit nombre de voisins proches. Il s’aligne plus avec ceux qu’il voit à l’avant ou sur les côtés, mais quasiment pas avec ceux qui sont derrière lui. Cette attention sélective allège la charge cognitive, tout en assurant une propagation rapide de l’information par effet domino.

Et si l’intensité de ces interactions sociales varie, c’est toute la forme du déplacement collectif qui change : dispersion, vortex circulaire (déplacements collectifs circulaires dans le lesquels ils nagent atour d’une zone centrale vide), banc polarisé (nage dans une même direction), ou nuée désorganisée. En modulant simplement l’attraction et l’alignement entre eux, les poissons peuvent adapter leurs comportements collectifs aux circonstances. Mieux encore, ils peuvent collectivement basculer dans un état critique où la moindre perturbation comme un brusque changement de luminosité ou un stress induit par la présence d’un prédateur suffit à déclencher une transformation rapide de tout le groupe. Cet état de « vigilance maximale » constitue une forme d’intelligence distribuée, prête à réagir avant même que tous n’aient perçu le danger.

La puissance des traces

L’information ne passe pas toujours par l’observation directe. Chez les insectes sociaux comme les fourmis ou les termites, elle se propage souvent à travers l’environnement via des traces laissées par les individus. C’est ce que le biologiste Pierre-Paul Grassé a appelé la stigmergie. Lorsque qu’une fourmi découvre une source de nourriture, elle dépose une piste de phéromones sur le sol en revenant au nid. D’autres fourmis suivent cette piste, renforcent la trace, et un trafic auto-renforcé se met en place.

Ce mécanisme simple permet des décisions collectives remarquables. Par exemple, face à deux sources de sucre de qualités différentes, les fourmis de l’espèce Lasius niger privilégient la plus riche, sans avoir besoin de la comparer explicitement. Le marquage chimique varie en fonction de la qualité perçue : plus le sucre est concentré, plus la piste est renforcée.

Mais ce système peut aussi piéger la colonie. Si une piste est bien établie vers une source médiocre, l’introduction ultérieure d’une meilleure source ne suffit pas à faire changer le groupe. La mémoire chimique collective devient un verrou comportemental. La même logique s’applique dans le choix du chemin le plus court entre un nid et une source ; les fourmis « choisissent » par renforcement différentiel, amplifiant l’option dont les signaux croissent le plus vite, en l’occurrence, le chemin le plus rapide à parcourir.

L’art de l’ajustement collectif

De la danse des lucioles aux pistes des fourmis, des bancs de poissons aux foules, la propagation de l’information sociale repose toujours sur le même principe fondamental. Chaque individu, avec ses perceptions limitées et ses règles simples, ajuste son comportement à celui des autres. De ces ajustements locaux émergent des décisions collectives, des formes de coordination, et parfois même des comportements intelligents sans chef ni plan préconçu. Ces mécanismes, longtemps réservés aux sciences naturelles, intéressent désormais les urbanistes, les concepteurs de systèmes interactifs, ou les spécialistes de l’intelligence artificielle. Car comprendre comment l’information sociale circule, se filtre, s’amplifie ou s’éteint dans un groupe, c’est aussi poser les bases d’une société plus réactive, plus juste et plus coopérative.

Cet article est proposé en partenariat avec le colloque « Les propagations, un nouveau paradigme pour les sciences sociales ? » (à Cerisy (Manche), du 25 juillet au 31 juillet 2025).

Guy Théraulaz 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.

Pour l’humanité du XXI^e siècle, le pigeon peut apparaître comme le plus anodin, voire indésirable, des volatiles. Mais Homo sapiens est loin d’être la première espèce humaine à avoir croisé cet oiseau. Au cours du Pléistocène, pigeons et corvidés partagèrent les abris creusés dans les falaises avec Néandertal, qui les ajouta occasionnellement à son menu.

Nous sommes au Pléistocène supérieur (entre 129 000 et 11 700 ans avant le présent), à une époque où l’Europe est notamment peuplée par les Néandertaliens. Les terres du Vieux Continent sont arpentées par tout un cortège de grands mammifères emblématiques parmi lesquels mammouths, rhinocéros, chevaux, bisons, rennes, ours, lions ou hyènes. Si cette mégafaune popularisée à juste titre occupe une place de choix dans l’imaginaire du grand public, elle fait de l’ombre aux nombreux vertébrés de taille plus modeste qui vivent à ses côtés, tels que les lapins, les rongeurs, les amphibiens ou les oiseaux.

Depuis plusieurs centaines de millénaires déjà, pigeons et corvidés abondent dans les régions de l’Europe méditerranéenne, occupant les cavités creusées dans les vastes falaises calcaires. De récentes études démontrent que ces oiseaux ont parfois été consommés par leurs voisins néandertaliens.

L’exploitation des petits vertébrés au Paléolithique

Si la chasse aux moyens et grands mammifères par Néandertal est une idée établie depuis longtemps, l’intégration de petites proies agiles (lapins, oiseaux…) dans le régime alimentaire des hominines était alors associée au Paléolithique supérieur (approximativement 40 000 à 12 000 ans avant le présent) et à Homo sapiens, en réponse à une rapide croissance démographique et permise par le développement d’une technologie adéquate.

Par conséquent, les restes de petits vertébrés trouvés dans les niveaux d’occupation néandertaliens (Paléolithique moyen) furent les grands oubliés des études archéozoologiques. Notre regard a changé au cours des deux dernières décennies, lorsque de nouvelles études ont démontré la consommation de petits animaux – lapins, tortues, mollusques, oiseaux – par les Néandertaliens et qu’elles ont illustré toute la plasticité du régime alimentaire de ces derniers. L’exploitation des oiseaux, non systématique et dont la fréquence reste à préciser, semble couvrir une partie importante de l’aire de répartition géographique de Néandertal – de la péninsule Ibérique au Proche-Orient – et s’étendre sur une large période chronologique. Une étude parue en 2023 établit qu’elle s’étire jusqu’aux côtes méditerranéennes du sud de la France, où un remarquable gisement a livré des traces d’exploitation de plusieurs espèces par les Néandertaliens.

Le cas de la grotte de la Crouzade

La grotte de la Crouzade à Gruissan (Aude), vaste cavité creusée dans le massif calcaire de la Clape et située à environ 3 kilomètres de l’actuel rivage méditerranéen, est un site exceptionnel ayant enregistré plusieurs niveaux d’occupations néandertaliennes (Paléolithique moyen) et d’Homo sapiens (Paléolithique supérieur). Les humains préhistoriques ont fréquenté la cavité durant des périodes plus ou moins longues, en alternance avec d’autres animaux, comme les ours ou les hyènes.

Le remplissage sédimentaire de la grotte a livré des milliers d’ossements d’oiseaux, attribués principalement au pigeon biset (Columba livia), au chocard à bec jaune (Pyrrhocorax graculus) et au crave à bec rouge (P. pyrrhocorax). Il s’agit d’espèces grégaires, rupestres, dont les vastes colonies nichaient très probablement dans les cavités voisines de la grotte.

L’analyse taphonomique (étude des processus qui interviennent entre la mort d’un organisme et la fouille) des restes aviens provenant des couches du Paléolithique moyen (déposées il y a environ 40 000 ans) prouve qu’une grande partie de ces oiseaux a été consommée par des rapaces comme le grand-duc d’Europe (Bubo bubo) et par des carnivores de taille moyenne (renard ou blaireau). En effet, de nombreux spécimens arborent des perforations, bords crénelés et traces de digestion.

Cuisson des carcasses et découpe à l’aide d’outils

En outre, l’examen microscopique des ossements d’oiseaux révèle des traces d’activités humaines bien plus rares (moins de 2 % de restes affectés). On recense, tout d’abord, des traces de chauffe localisées sur les extrémités articulaires des os ou sur les bords de fracture sous la forme de zones sombres contrastant avec la patine crème du reste du fossile. Elles attestent la cuisson de carcasses partielles préalablement désarticulées. À titre d’exemple, des traces de chauffe relevées sur une extrémité articulaire de l’os coracoïde ont permis de conclure à la cuisson d’une carcasse ou d’une portion de carcasse dont les ailes étaient détachées.

On observe ensuite des stries de découpe, qui indiquent que des outils lithiques (notamment en silex) ont été employés au moins occasionnellement par les Néandertaliens lors du traitement des carcasses. Enfin, quelques altérations observées sur les humérus pourraient correspondre à la désarticulation du coude par surextension forcée du membre antérieur, mais l’origine de ces marques demeure incertaine.

À la Crouzade, les traces anthropiques se concentrent sur les trois espèces les plus abondantes : le pigeon biset, le chocard et le crave. Les oiseaux étrangers aux grottes (canards, perdrix…) ne portent pas de modifications anthropiques et semblent avoir été introduits dans la cavité par d’autres prédateurs.

Relations oiseaux-Néandertaliens

Le cas de la Crouzade confirme que l’exploitation des oiseaux au Paléolithique moyen n’est pas une exception. Toutefois, il suggère que les oiseaux jouaient un rôle secondaire dans l’alimentation des Néandertaliens, complémentant l’apport en protéines assuré par les grands mammifères. Par ailleurs, il est possible que l’implication de Néandertal dans l’accumulation osseuse soit sous-estimée, car le traitement des carcasses de petits vertébrés ne laisse pas systématiquement de traces sur les os : les activités de boucherie peuvent s’effectuer à mains nues, sans l’aide d’outils.

Cette étude montre que les Néandertaliens, à l’instar des autres prédateurs qui ont occupé sporadiquement le site, ont principalement exploité les ressources aviennes à l’échelle locale. Est-ce le fruit d’une sélection ? Dans ce cas précis, il est difficile de le démontrer : la concentration des traces anthropiques sur les pigeons et corvidés peut tout autant traduire une chasse opportuniste (voire un charognage) conditionnée en partie par l’abondance relative des proies dans le voisinage immédiat des humains préhistoriques. La littérature scientifique démontre, par ailleurs, que le spectre des oiseaux consommés peut varier d’un site à l’autre, allant du petit passereau au grand rapace, illustrant la capacité des Néandertaliens de tirer profit d’une grande diversité d’habitats et de ressources.

À la Crouzade, la localisation de certaines stries sur des éléments recouverts d’une chair relativement abondante atteste l’exploitation des oiseaux dans un but alimentaire. On a notamment pu observer des stries de décarnisation sur le fémur, mais aussi sur le sternum, témoignant de la récupération des muscles pectoraux (l’équivalent des « blancs de poulet »). Les stries situées sous l’extrémité articulaire de la scapula pourraient correspondre à la désarticulation de l’aile.

Quelques stries affectant les corvidés sont relevées sur des os peu charnus comme l’ulna ou le carpométacarpe. Leur emplacement est compatible avec les stries expérimentales produites par certains chercheurs lors du détachement des rémiges. Ces stries permettent d’émettre l’hypothèse que les corvidés n’ont pas seulement été exploités en tant que ressources alimentaires, mais également comme sources de matières premières.

La récupération des plumes à des fins culturelles est, d’ailleurs, signalée dans d’autres sites du Paléolithique moyen comme, [sur la péninsule Ibérique], les grottes de Gibraltar (Royaume-Uni). Préoccupations esthétiques, symboliques, utilitaires ? La fonction exacte de ces matériaux demeure mystérieuse. On sait que Néandertal a parfois collecté les serres de grands rapaces pour les convertir en parures. Une étude en cours suggère, d’ailleurs, que ce fut le cas dans un gisement audois voisin de celui de la Crouzade.

Loin de l’image de la brute préoccupée uniquement par une survie difficile, Néandertal s’affiche comme un redoutable prédateur, capable d’exploiter une grande diversité de biotopes, et également comme un être raffiné, habile, dont la créativité rivalise avec celle de son cousin et successeur, Homo sapiens.

Thomas Garcia-Fermet 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.

Olivier Adam, informaticien et professeur de traitement du signal à Sorbonne Université, a découvert les sons émis par les cétacés, lors d’une mission à Gibraltar, en 2003. C’était le début d’une passion au long cours. Il revient tout juste de Madagascar, où ses collègues et lui étudient les baleines à bosse. À cette occasion, il a raconté à Elsa Couderc, cheffe de rubrique Sciences et technologies à « The Conversation France », comment on apprend à mieux connaître ces animaux grâce aux surprenantes ondes sonores qu’ils émettent en permanence. Bienvenue dans un monde qui est tout sauf silencieux.

The Conversation : Vous êtes informaticien, à l’origine spécialiste d’acoustique et de traitement du signal. En entendant ces mots, on ne pense pas immédiatement à la vie sous-marine. Comment en êtes-vous venu à étudier les cétacés ?

Olivier Adam : Jusqu’en 2000, j’étudiais les pathologies du système auditif chez l’humain. On avait développé des outils informatiques permettant d’évaluer le fonctionnement de notre audition.

Puis, un jour, un collègue biologiste est revenu d’une conférence aux États-Unis, où les chercheurs avaient déjà commencé à collecter des sons de cétacés et à les analyser. Ce collègue, Christophe Guinet, voulait savoir à quelles profondeurs les cachalots descendaient au cours de leurs grandes plongées. Or, à l’époque, la seule manière de suivre ces animaux, c’était d’enregistrer leurs émissions sonores grâce à des hydrophones que l’on déployait en surface. Et il m’a demandé si je pouvais l’accompagner sur une mission : « On va faire des observations de cachalots en mai à Gibraltar, est-ce que tu veux venir ? » J’ai accepté. Là-bas, j’ai vu mon premier cachalot. Je l’ai enregistré et je ne m’en suis jamais remis. C’est quelque chose que je n’oublierai jamais. Ça a été un réel tournant pour moi, d’un point de vue personnel et scientifique.

T. C. : Qu’est-ce que vous avez entendu ?

O. A. : Ce sont des sons complètement improbables dans notre oreille humaine, très différents des sons qu’on entend dans notre vie quotidienne. C’est dingue, parce que c’est un tout autre monde, un monde sonore auquel on n’a pas accès d’habitude, qu’on ne connaît pas. Et il est tout sauf silencieux.

Cette première fois à Gibraltar, le cachalot est resté à la surface, immobile, en train de respirer intensément pendant cinq ou dix minutes, puis il fait un « canard » [l’animal lève la nageoire caudale pour débuter sa plongée] et, à partir de là, pour moi qui ne peux pas descendre physiquement à ces profondeurs abyssales, la seule façon de le suivre, c’était en l’écoutant (à l’époque, les balises n’existaient pas). Ce que j’ai fait, totalement immobile sur le bateau, mon casque audio vissé sur la tête, pendant les quarante-cinq minutes de son extraordinaire plongée. Puis il est remonté à la surface, et ce cycle a recommencé par une phase de respiration intense avant de repartir en plongée. Grâce aux enregistrements sonores, on pouvait reconstruire son activité, c’est-à-dire sa prospection de la masse d’eau devant lui à la recherche de nourriture, sa chasse dans la pénombre des profondeurs et les moments où il avait trouvé à manger. C’était saisissant et spectaculaire.

Il faut bien comprendre qu’en écoutant ces cétacés, on entre complètement dans leur monde, dans leur intimité. C’est ça qui est dingue : dès qu’ils descendent à quelques mètres, ils disparaissent, et la seule façon de rester en contact, c’est grâce à l’acoustique. On arrive à les accompagner et à les suivre, sans même avoir à plonger avec eux !

T. C. : Que pouvez-vous déduire des sons que vous enregistrez ?

O. A. : La première information qu’on en déduit est que si on les entend, c’est évidemment qu’ils sont présents. C’est très important, car une grande partie des cétacés est très discrète et ne s’approche pas des bateaux. Donc on ne les voit pas même quand ils viennent à la surface respirer. Par contre, on peut les entendre, et c’est cette détection de leurs émissions sonores qui témoigne de leur présence. Ensuite, on peut essayer de les localiser, et dire s’ils sont à proximité ou éloignés. Cette information est cruciale quand on veut décrire la fréquentation d’une zone d’intérêt, comme une aire marine protégée, ou les effets potentiels d’une activité anthropique en mer.

Et puis il y a d’autres analyses que l’on peut mener à partir des enregistrements de leurs émissions sonores. On peut s’intéresser à leur langage, à leurs comportements, et finalement à leur société. Comment vivent-ils ensemble ? Quelles sont leurs interactions ? Ce sont de très belles questions scientifiques, tout à fait d’actualité aujourd’hui !

T. C. : Comment les cétacés perçoivent-ils le monde ?

O. A. : Ils ont les mêmes sens que nous. La vue, par exemple, car même si on s’imagine qu’il fait noir dans les grandes profondeurs, avec la bioluminescence [émanant de céphalopodes comme le calmar diaphane, ou de crevettes], il y a quand même quelques repères visuels.

De plus, près de la surface, les cétacés restent en contact et évoluent à proximité les uns des autres – c’est le sens du toucher. C’est même étonnant de les voir ainsi alors qu’ils ont l’immensité de l’océan à eux. Il faut croire que le vivre-ensemble est très important dans leur société.

Ensuite, il y a aussi le goût et l’odorat, mais probablement moins développés que pour les mammifères terrestres.

Pour la « perception magnétique », c’est plus compliqué. Il s’agit d’une hypothèse qui a été souvent avancée pour les grandes baleines afin d’expliquer leurs routes migratoires, mais sans que ce soit totalement démontré. Par contre, il y a eu des recherches sur les dauphins qui ont montré leur sensibilité au champ magnétique.

Mais il est clair que l’audition est fondamentale pour les cétacés. Ils ne peuvent tout simplement pas vivre avec un système auditif défaillant. En plus, les odontocètes [les cétacés à dents, comme les dauphins et les orques] ont une faculté supplémentaire : l’écholocalisation. Ils vont émettre des sons courts pour trouver leurs proies ou pour avoir des informations sur leur environnement immédiat. L’écholocalisation consiste à émettre des « clics » sonores, et à interpréter leurs rebonds acoustiques sur les obstacles autour d’eux – que ce soient des rochers, des bateaux, ou d’autres animaux. Grâce à ces échos, ils peuvent se repérer dans l’espace, savoir ce qu’il y a autour d’eux, si c’est immobile ou en mouvement…

À lire aussi : À la découverte de l’univers sensoriel des dauphins et de leurs trois « super-sens »

Aujourd’hui, on essaye de comprendre si cette image acoustique leur apporte d’autres informations, par exemple, une texture, une sensation. Personnellement, je ne pense pas qu’il faille réduire l’écholocalisation à l’obtention d’une image mentale. Ce que je dis est certes très spéculatif, car je n’ai pas encore de preuve scientifique de cela, mais c’est mon intuition parce que les odontocètes émettent des clics en permanence, même lorsqu’ils sont assez proches pour voir complètement ce qu’ils sont en train d’écholocaliser. Pourquoi feraient-ils cela s’ils ont déjà un visuel très clair de ce qu’ils ont devant eux ? Du coup, je suis convaincu que la perception et l’interprétation qu’ils ont des échos leur procurent des informations et des ressentis qui vont bien au-delà d’une simple image.

T. C.  : Est-ce que vous pouvez reconnaître ces animaux à partir de leurs clics ?

O. A. : Les cachalots, oui – ils font des sons très spécifiques, très forts et souvent avec des rythmes particuliers. Ils se distinguent nettement des 90 autres espèces de cétacés.

Mais il faut comprendre que, si on connaît bien certaines de ces espèces car on les observe régulièrement, comme les baleines à bosse par exemple, il y en a d’autres que l’on ne voit presque jamais dans leur environnement naturel et que l’on découvre parce qu’un jour, un individu s’échoue sur une plage. Cela a été le cas, par exemple, au nord-ouest de Madagascar où un cachalot pygmée s’est échoué. Il mesurait moins de 4 mètres, comparé aux 15-18 mètres du grand cachalot, et on ne savait même pas que cette espèce était présente dans les eaux malgaches. En fait, il s’agit d’une espèce très furtive, donc très difficile à observer dans le milieu naturel. C’est la raison pour laquelle on a très peu d’information, que ce soit sur son mode de vie, son groupe social et sa production sonore. Donc, clairement, on ne connaît pas les émissions sonores de toutes les espèces de cétacés !

T. C. : Le son peut servir à plein de choses aux cétacés, et, comme vous le disiez, à avoir une vie sociale. On sait notamment que différents clans d’une même espèce ont des manières de s’exprimer différentes, n’ont pas le même langage. Comment apprend-on ce genre de choses ?

O. A. : Sur le langage, les premiers gros travaux datent des années 1960-1970 avec des études réalisées sur des dauphins en captivité. Les scientifiques essayaient d’évaluer leur intelligence, notamment en parlant avec eux, que ce soit en anglais ou grâce à des sifflements.

Quand on a voulu faire ces expérimentations dans le milieu naturel, cela a été beaucoup plus compliqué. Aujourd’hui, il y a des scientifiques, comme Denise Herzing ou Diana Reiss à New York, qui mènent ce type de recherche sur la structure sociétale des dauphins dans leur environnement naturel. Elles basent leurs travaux sur des observations visuelles et acoustiques, et c’est très compliqué du fait de la faible disponibilité des cétacés. J’ai moi-même essayé de travailler sur les dauphins en Guadeloupe et à La Réunion, mais cela demande de la patience et de l’obstination pour leur proposer une expérimentation, car il est très rare qu’ils restent suffisamment longtemps avec nous avant de repartir vivre leur vie.

En ce qui concerne ce qu’on pourrait appeler les « dialectes » de populations des baleines à bosse : les biologistes comparent leurs vocalisations depuis les années 1970. On a noté que leurs chants se transmettaient de génération en génération. Aussi, pour les groupes qui sont dans des hémisphères différents et, donc, qui ne peuvent pas s’entendre, elles vont émettre des vocalisations différentes. C’est pour cela qu’on parle de « dialectes régionaux ».

T. C. : Donc les baleines à bosse ne « parlent » pas le même dialecte, alors qu’elles possèdent toutes les mêmes capacités physiques pour produire des sons.

O. A. : Tout à fait. J’ai travaillé avec la chercheuse américaine Joy Reidenberg sur l’anatomie de leur système respiratoire, et nous avons décrit les différents éléments de leur générateur vocal. Et oui, c’est le même pour toutes les baleines à bosse, mâles et femelles. Même si, techniquement, il n’y a que les mâles qui chantent – les femelles vocalisent aussi, mais elles ne répètent pas des phrases plusieurs fois de suite, donc on ne parle pas de chant pour elles, mais de « sons sociaux ».

Concernant les dialectes, comme je le disais tout à l’heure, il est normal qu’elles ne partagent pas les mêmes vocalisations avec des baleines qui ne sont pas de la même population.

Par contre, il y a des exceptions à cette règle : on a remarqué quelques vocalisations qu’elles ont toutes en commun, par exemple des « woop » et des sons pulsés. Et ça, on ne sait pas pourquoi. Est-ce que ce sont les plus vieilles vocalisations de leur répertoire ? ou les plus faciles à émettre ? ou les plus intuitives ?

La chercheuse américaine Michelle Fournet [Université du New Hampshire] s’est intéressée à cette question. Elle a postulé que le « woop » correspondait à une sorte de signalement, comme un « bonjour ». Elle a testé son hypothèse en diffusant ce son dans l’eau, et il y a eu plein de baleines à proximité, qui ont répondu, à leur tour, en émettant cette même vocalisation. C’est intéressant ! On est aujourd’hui dans quelque chose d’entièrement spéculatif, mais c’est une nouvelle thématique qui est de plus en plus à la mode, le « playback ».

Avec mes collègues d[e l’Université d’]’Orsay et du Cerema [Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement, du ministère de la transition écologique], je la pratique depuis deux ans maintenant. On enregistre des sons et, pour certains, on pense qu’ils ont une signification. On essaye comme cela d’avancer dans le dictionnaire des cétacés. C’est passionnant, mais pas très simple, car il faut pouvoir observer très finement les réactions des cétacés au moment même de la diffusion des sons que l’on veut tester.

Aussi, pour ne rien rater, nous sommes obligés de combiner des drones aériens, pour observer ce que les animaux font à la surface, et des balises électroniques que l’on ventouse sur leur dos et qui nous informent sur leurs mouvements quand on perd le contact avec eux en surface parce qu’ils descendent en plongée. Il s’agit d’expérimentations difficiles à mettre en œuvre et longues dans leur durée, mais qui sont nécessaires pour enregistrer leurs réactions et comprendre les effets de tel ou tel son.

T. C. : Est-ce qu’avec le « playback », le but est de créer des « dictionnaires » dans lesquels on aurait une correspondance entre un mot humain et un son animal ? Quel est le degré d’anthropomorphisme quand on parle de langage animal ?

O. A. : C’est compliqué, en fait. Dans les années 1970, on était partis sur l’idée « un son égale un mot » : on essayait de trouver à quel mot correspondait chaque son émis.

Aujourd’hui, on a un peu changé de concept. On regarde plutôt des phrases, parce que les baleines à bosse émettent leurs vocalisations dans un certain ordre, en séquences temporelles parfaitement organisées dans le temps, et elles les répètent dans ce même ordre.

Aussi, on s’interroge sur cette structure temporelle du fait que les vocalisations ne sont pas émises de façon aléatoire. On se demande également : « Si on enlève une vocalisation, est-ce que ça change la phrase, ou pas ? » C’est comme si on enlevait une note dans une partition de musique : est-ce que cela change complètement la mélodie ? Et probablement que, comme pour certaines notes, des vocalisations pourraient avoir un rôle plus important que d’autres dans la syntaxe mélodique du chant. Ce que je veux dire, c’est que peut-être que nous ne devrions pas considérer les vocalisations toutes de la même façon.

Et on pourrait aussi envisager une combinaison des deux, c’est-à-dire une signification particulière pour une vocalisation et une autre liée à l’ensemble de la phrase, c’est-à-dire finalement des choses plus complexes à imaginer et à déchiffrer.

Les scientifiques s’intéressent aussi à la communication interespèce, par exemple en diffusant des sons d’orques à d’autres espèces de cétacés. C’est ce que fait très bien la chercheuse Charlotte Curé [Cerema]. Et c’est super intéressant, car leurs réactions ne sont pas les mêmes ! Par exemple, les cachalots ont arrêté leur plongée pour remonter illico à la surface et voir ce qui se passait. Les globicéphales, qui sont de grands dauphins avec une tête arrondie et qui vivent toujours en grands groupes de plusieurs dizaines d’individus, quant à eux, sont venus au bateau… probablement pour vérifier s’il y avait à manger, car ils partagent les mêmes proies que les orques. Par contre, pour les baleines à bosse, c’était le contraire : elles se sont éloignées discrètement, sûrement pour se protéger de potentielles attaques…

Voilà où on en est aujourd’hui… Ces questions de langage, ça va prendre du temps.

T. C. : On comprend que ce sujet n’est pas facile. Quelles seraient les prochaines étapes pour avancer sur le langage des baleines ?

O. A. : Il y a plein de questions qui ne sont absolument pas résolues aujourd’hui ! Par exemple, on n’a toujours pas réussi à extraire la signature acoustique individuelle chez les baleines à bosse. Cela signifie qu’on ne sait pas reconnaître un individu à partir des sons qu’il émet. Pour ma part, je suis convaincu qu’elle existe et que ces cétacés s’identifient entre eux uniquement à partir de leurs émissions sonores !

Autre chose qu’on ne sait toujours pas, c’est s’il y a une « hiérarchie vocale » ? À partir du moment où on parle de groupes sociaux, on peut s’attendre à une certaine organisation avec des « leaders » ou des « influenceurs » – on pourrait imaginer que certains individus sont plus loquaces et imposent leurs vocalisations et leurs décisions. Si oui, qui sont-ils ? Sont-ils les plus vieux, les plus imposants, les plus rapides, ou tout le contraire ?

Pour les cachalots, on sait que c’est le cas : il y a des communautés d’une douzaine de femelles qui vivent ensemble toute leur vie. Ce sont des clans. Ces individus partagent des sons, s’alimentent dans les mêmes zones et élèvent leurs jeunes ensemble. Les rôles sociaux sont partagés. On distingue la matriarche, qui est la femelle plus vieille. On repère aussi les nounous qui s’occupent de tous les petits lorsque les autres adultes plongent pour s’alimenter.

Chez les orques, la structure sociale est différente. La mère garde ses petits tout au long de sa vie. Elle va leur transmettre son savoir, c’est-à-dire comment trouver les proies, les meilleures techniques de chasse et leur répertoire vocal. Cet apprentissage de génération en génération est juste exceptionnel. Il est essentiel pour leur survie et constitue la culture du groupe.

Chez les baleines à bosse en revanche, la société est plus ouverte. Les relations entre les adultes sont très souples, notamment pendant la période de reproduction, au cours de laquelle les mâles se reproduisent avec plusieurs femelles, et inversement. Par contre, il existe un lien particulièrement fort : celui qui relie la mère à son baleineau. Au cours de sa première année, ce dernier est totalement dépendant de sa mère, pour l’alimentation, pour les déplacements, pour sa protection.

T. C. : Est-ce que les baleineaux « babillent » ?

O. A. : Oui, tout à fait. Les sons des baleineaux sont moins puissants, moins construits, moins cohérents – c’est assez mignon ! Nous avons montré qu’ils émettent des sons dès la première semaine après leur naissance – comme nos bébés.

En plus, ils naissent là où les mâles chantent, ce qui laisse croire que les baleineaux ont entendu ces chants puissants alors qu’ils étaient encore dans le ventre de leur mère.

Puis, au cours de leurs premières semaines de vie, ils vont apprendre à contrôler leur générateur vocal pour imiter les vocalisations des aînés et les reproduire tout au long de leur vie.

Une de nos étudiants, Maevatiana Ratsimbazafindranahaka, qui a soutenu sa thèse en novembre 2023, a montré que les baleineaux réclament du lait à leur mère. Un peu comme s’ils chouinaient quand ils ont faim !

T. C. : Vous travaillez beaucoup sur les baleines à bosse à Madagascar… Encore cet été, vous étiez là-bas, et c’est de là que viennent les photos qui illustrent cet entretien. Comment ont évolué les choses depuis votre première mission sur l’île en 2007 ?

O. A. : Quand j’ai commencé à travailler sur les cétacés au début des années 2000, personne en France ne s’intéressait à leurs émissions sonores. En plus, le matériel pour enregistrer des sons en mer coûtait cher, donc il était difficilement accessible pour débuter.

C’est finalement auprès d’un laboratoire américain que j’ai pu récupérer mes premières données, mais cela a été aussi ma première déception : elles n’étaient pas d’assez bonne qualité pour être utilisées d’un point de vue scientifique. Il faut se rappeler que, contrairement à aujourd’hui, à l’époque, les gens ne partageaient pas leurs données très facilement.

Donc la seule solution était d’aller en mer pour faire moi-même mes enregistrements. C’était nouveau pour moi – j’étais très surpris que des biologistes passent des mois entiers au milieu de nulle part pour aller enregistrer des espèces non humaines, alors que moi, quand j’ai fait ma thèse en informatique, toutes les données que j’utilisais étaient accessibles très facilement sur Internet, il suffisait de les télécharger sur un serveur. En commençant ma recherche sur les cétacés et en travaillant avec des biologistes, je me suis rendu compte du temps, de l’énergie et de la patience qu’il faut pour observer le vivant.

Je suis arrivé à Madagascar en 2007. Je n’avais jamais vu de baleines à bosse, je ne les avais jamais écoutées. Et là, ça a été un choc. Déjà parce que je me suis retrouvé dans une barque de six mètres de long, totalement ouverte aux intempéries, avec un petit moteur de 60 CV, et sans gilets de sauvetage… Au niveau sécurité, il faut reconnaître qu’on n’était pas complètement au point ! On allait en mer pour écouter des chants des journées entières. Je déployais un simple hydrophone du bateau et, pendant des heures, on les écoutait en direct. C’était complètement fou toute l’énergie acoustique qu’elles envoyaient à travers l’océan !

Par la suite, j’ai continué de travailler avec l’association Cétamada. Avec eux, on a fait des choses exceptionnelles. On a installé la première station acoustique pour enregistrer les chants tout au long de la saison. On a prélevé des échantillons de peau pour constituer la plus grande base génétique de l’océan Indien. On s’est aussi intéressés aux habitats, à la distribution géographique de ces baleines. On a ainsi montré qu’elles sont très mobiles pendant la période de reproduction, en se déplaçant dans tout l’océan Indien. Au cours d’une même saison, ce sont les mêmes individus que l’on voit à La Réunion, à Madagascar, aux Comores, et jusqu’à la côte africaine. Ce sont de vrais nomades. Et maintenant, comme je le disais précédemment, on travaille sur le playback.

T. C. : Aujourd’hui, vos bases de données acoustiques sont agrémentées d’autres types de données ?

O. A. : Oui, tout à fait, l’acoustique est une des méthodes. J’étais focalisé sur l’acoustique au début de ma carrière, je lui suis toujours, mais, maintenant, j’utilise aussi d’autres outils d’observation pour avoir une description la plus complète possible. Car il faut bien comprendre que chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients. Elles sont complémentaires. Donc je recommande vraiment de ne pas hésiter à combiner les observations visuelles faites par des observateurs à bord des bateaux ou en utilisant un drone aérien, l’acoustique évidemment, et de faire aussi des prélèvements d’eau pour faire de l’ADN environnemental.

Mais il faut noter que toutes ces données n’ont pas ce caractère instantané qui nous permet de suivre, même a posteriori, ce que font les cétacés. Du coup, aujourd’hui, nous déployons aussi des balises électroniques que l’on ventouse sur le dos des cétacés. Elles sont équipées d’une caméra, d’un hydrophone et de différents capteurs qui nous permettent de savoir exactement ce qu’elles ont fait durant leurs plongées.

Malheureusement, ces balises ne restent attachées que quelques heures avant de se détacher par elle-même généralement du fait de la force hydrodynamique qui s’exerce quand la baleine se déplace. Connaître son activité pendant un temps si court est assez frustrant quand on sait qu’une baleine vit cent ans ! Idéalement, on aimerait bien suivre sa vie sur plusieurs années…

Quoi qu’il en soit, les bases de données ont augmenté d’une façon incroyable. Au milieu des années 2010, il y a eu un réel basculement : on est passé d’une ère où on avait très peu de données à une ère où on en avait trop – c’est le big data des cétacés. Les hydrophones et les drones sont très accessibles, les smartphones s’emportent partout… on peut capter des données 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.

Notre communauté scientifique s’organise pour développer des méthodes afin d’analyser les sons qu’on a mesurés et de ne pas les mettre à la poubelle faute de temps pour les analyser. Par exemple, je travaille aujourd’hui avec une doctorante, Lucie Jean-Labadye, informaticienne elle aussi, qui applique des méthodes d’intelligence artificielle et d’apprentissage profonds pour interpréter les enregistrements sous-marins.

T. C. : Justement, à quoi sert l’IA dans le cadre de vos travaux ?

O. A. : À deux choses. Tout d’abord, il s’agit de traiter ces grandes bases de données. En fait, pour la détection et la classification des événements sonores, les programmes que l’on a développés depuis les années 2000 étaient basés sur l’extraction de quelques caractéristiques acoustiques, comme les fréquences et les durées. Cela était suffisant lorsqu’on s’intéressait à certaines vocalisations, mais leurs performances se dégradaient avec la forte augmentation de la taille des bases de données. Pour faire simple, ces méthodes généralisent mal.

Or, aujourd’hui, on a besoin de méthodes qui permettent de traiter des grandes bases de données. L’IA nous aide à traiter massivement tous les enregistrements acoustiques, et donc à analyser les paysages sonores.

La deuxième raison de s’intéresser à l’IA, c’est que l’on peut se focaliser sur les détails. Pour classifier des vocalisations de baleines, il faut se fixer des critères et des seuils. Or cela s’avère vite très compliqué et fastidieux. Et souvent, au final, cela ne nous aide pas à mieux comprendre l’information, car on ne sait pas trop où elle est cachée.

Avec l’IA, on peut tester plein de critères différents et les appliquer à des centaines d’heures d’enregistrement. Cela permet de tester différentes solutions, de faire les choses plus rapidement et de mieux comprendre la signification de leur langage.

T. C. : Aujourd’hui, vous travaillez aussi sur les « paysages sonores sous-marins ». Qu’est-ce que c’est ? Pourquoi étudier ces paysages sonores ?

O. A. : Il est important de replacer ce que font les cétacés dans le contexte environnemental dans lequel ils évoluent. En particulier, on sait que les activités humaines ont des influences directes sur les écosystèmes marins. Et toutes nos activités sont bruyantes.

Donc, travailler sur les paysages sonores revient à savoir ce qui relève de notre présence en mer, à nous les humains, et de pouvoir caractériser cette pollution sonore. L’idée est donc de classer les événements sonores en trois catégories : la « biophonie » incluant les sons du vivant comme les chants de baleines, par exemple ; la « géophonie » qui rassemblent les sons de l’environnement, tels que la pluie ; et l’« anthropophonie », qui correspond à tous les sons issus des activités humaines.

Les enregistrements acoustiques nous donnent principalement les niveaux sonores et les bandes fréquentielles. En fonction des types de sons et de leur durée d’exposition, on peut en déduire les risques encourus par les cétacés. L’objectif est clairement d’avancer sur la conservation de l’océan et la protection des cétacés. Il est essentiel de tout faire pour mieux considérer l’océan et ses habitants. Et de soutenir des régulations de nos activités économiques pour protéger efficacement le milieu marin. C’est urgent, aujourd’hui.

Olivier Adam 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.

Il est impossible de purement et simplement ignorer la propagation sans cesse plus rapide des armes létales autonomes et de l’intelligence artificielle sur les théâtres de guerre ; mais il serait éminemment dangereux de confier la prise de décision à la technologie seule.

La guerre des machines est déjà en cours. Ces dernières années, le recours massif aux drones et à l’intelligence artificielle (IA) a transformé le champ de bataille et la nature des opérations. L’autonomie accélère la détection et la délivrance du feu. La refuser, c’est rendre les armes. L’envisager sans garde-fous, c’est percevoir la guerre dénuée de toute éthique.

La France est une puissance moyenne qui ne peut se permettre de prendre du retard technologique. Mais la France est également une grande démocratie qui se veut exemplaire : elle ne peut faire n’importe quoi avec l’avènement de ces nouvelles armes. Elle doit instaurer la primauté humaine sur le code informatique, assumer un couple homme-machine où l’impact militaire demeure, mais où l’humain reste responsable.

Les drones, l’IA, les robots tueurs sont déjà là. Le front en Ukraine est saturé de drones et de logiciels qui trient des images. Déjà, des prototypes sont capables de détecter, de poursuivre et de frapper presque sans intervention humaine. Où la France se place-t-elle dans cette rapide évolution, et que doit-elle décider aujourd’hui pour rester dans la course sans nier ses valeurs ?

Ce qui a déjà changé

Le drone est devenu l’outil d’artillerie du pauvre. Il est l’instrument de reconnaissance de la petite unité et l’engin de précision du dernier mètre. Avec les milliers de drones dans le ciel, l’œil est partout, l’angle mort se réduit. La surprise se joue en secondes.

L’artillerie classique est, certes, toujours efficace. Mais la rupture que constituent les drones est d’abord logicielle : des algorithmes identifient une silhouette humaine ou celle d’un véhicule et accélèrent le temps entre la détection et la frappe. C’est précisément là où l’humain fatigue, là où chaque seconde compte et que la valeur ajoutée de l’autonomie s’affirme.

Pourquoi l’autonomie change tout

Il est nécessaire de distinguer l’idéal du réel. Dans la première configuration, l’humain décide alors que, dans la deuxième, l’humain commence à déléguer des éléments de son jugement à, par exemple, une alerte automatique ou à une trajectoire optimale.

Concrètement, il est d’usage de parler de trois régimes différents :

• l’humain dans la boucle ;
• l’humain sur la boucle ;
• et l’humain hors de la boucle.

Le premier cas est très simple : l’humain décide. Dans le deuxième cas, l’humain surveille et, éventuellement, interrompt. Dans le troisième cas, la machine est préprogrammée et décide seule.

Ce n’est pas qu’une affaire de choix, car, à très haute vitesse (défense antidrones, interception de missiles ou encore combat collaboratif aérien complexe), la présence humaine tend à s’effacer, puisque l’action se joue en secondes ou en dizaines de secondes. Le réalisme et l’efficacité de l’action imposent dès lors de penser que refuser toute autonomie revient à accepter d’être lent et, donc, inopérant. En revanche, accepter une autonomie totale, c’est-à-dire rejeter tout garde-fou, c’est faire entrer de l’incertitude, voire de l’erreur, dans le fonctionnement d’une action létale.

La responsabilité stratégique et éthique d’un pays démocratique se joue entre ces deux pôles.

Le dilemme des puissances moyennes

La France est, du point de vue militaire, une puissance moyenne, mais de très haute technologie. Elle est souveraine dans la grande majorité de ses équipements, mais ne dispose pas d’un budget illimité, ce qui l’oblige à arbitrer.

Dans ce contexte, se priver d’autonomie revient à prendre le risque d’un retard capacitaire face à des régimes autocratiques à l’éthique inexistante ; s’y jeter sans doctrine, c’est s’exposer à une bavure ou à une action involontaire menant à une escalade risquant d’éroder la confiance de la société dans sa propre armée.

Atouts et angles morts français

La France dispose d’une armée moderne et aguerrie en raison de sa participation à de nombreuses missions extérieures. Sa chaîne hiérarchique est saine car elle responsabilise les différents niveaux (contrairement à l’armée russe par exemple). Son industrie sait intégrer des systèmes complexes. En outre, elle dispose d’une grande expertise de la guerre électronique et en cybersécurité. Ces différentes caractéristiques sont des fondements solides pour développer une autonomie maîtrisée.

En revanche, les défauts de l’industrie française sont connus. Son industrie et les militaires privilégient des solutions lourdes et chères. En bonne logique ; les cycles d’acquisition sont longs en raison des innovations. Enfin, une certaine difficulté à passer du démonstrateur à la série peut être constatée.

Tout cela rend difficile la réponse à un besoin massif et urgent du déploiement de drones et de systèmes antidrones, qui combinent détection, brouillage, leurre et neutralisation, du niveau section jusqu’au niveau opératif (sur l’ensemble d’un front).

Ce que la France devrait décider maintenant

L’industrie doit ancrer la primauté nouvelle dès la conception de l’arme ou du système d’armes. Cet objectif doit incorporer certains impératifs : chaque boucle létale (processus de décision et d’action qui conduit à neutraliser ou à tuer une cible) doit avoir un responsable humain identifiable.

En outre, des garde-fous techniques doivent être mis en place. Des « kill-switch » (« boutons d’arrêt d’urgence ») physiques doivent être installés dans les systèmes. Des seuils reparamétrables doivent être prévus : par exemple, si un radar ou une IA détecte une cible, il est nécessaire de définir un seuil de confiance (par exemple de 95 %) avant de la classer comme ennemie. Des limitations géographiques et temporelles codées doivent être prévues. Par exemple, un drone armé ne peut jamais franchir les coordonnées GPS d’un espace aérien civil ou bien une munition autonome se désactive automatiquement au bout de trente minutes si elle n’a pas trouvé de cible.

Un autre point important est que la décision doit être traçable. Il est nécessaire de posséder des journaux de mission permettant de déterminer qui a fait quoi, quand et sur quelle base sensorielle (radars, imagerie, etc.). Une telle traçabilité permet de définir la chaîne de responsabilité. Elle permet également d’apprendre de ses erreurs.

La formation des personnels est aussi importante que la qualité des matériels. Les militaires doivent être formés, préparés à l’ambiguïté. Les opérateurs et décisionnaires doivent être en mesure de comprendre le fonctionnement et les limites des algorithmes, savoir lire un score de confiance. Ils doivent être en mesure de reconnaître une dérive de capteur et, par conséquent, de décider quand reprendre la main. Paradoxalement, l’autonomie exige des humains mieux formés, pas moins.

Sur le plan capacitaire, la France doit apprendre le « low-cost », ce qui implique de disposer d’essaims et de munitions rôdeuses en nombre. Pour ce faire, le pays doit savoir intégrer dans sa base industrielle de défense aussi bien les grandes entreprises traditionnelles que des start-ups innovantes pour plus de productions locales et réactives. Il ne s’agit pas de remplacer les systèmes lourds, mais bien de les compléter afin de pouvoir saturer le champ de bataille.

Le pays, qui a délaissé la capacité antiaérienne, doit bâtir une défense antidrones, chargée de la courte portée et ayant les capacités de détecter, d’identifier, de brouiller, de leurrer, de durcir les postes de commandement (c’est-à-dire leur apporter une protection plus efficace, en les enterrant, par exemple) et protéger les convois. Ces capacités doivent être intégrées dans l’entraînement au quotidien.

Ce qu’il faut éviter

Un piège peut être une forme de surenchère normative stérile. Il est nécessaire de tenir bon sur les principes sans être naïf dans un monde de plus en plus agressif. Si la France dit explicitement « Jamais de robots tueurs autonomes », cela n’empêchera pas d’autres pays d’en utiliser ; mais dire « Toujours oui à ces technologies » serait incompatible avec les principes moraux proclamés par Paris.

Un cadre clair, ajusté par l’expérience, doit donc être inventé.

La dépendance logicielle et, donc, l’absence de souveraineté numérique sont très dangereuses. Il est indispensable de ne pas acheter de briques IA sans véritablement connaître leurs biais, sans savoir ce que l’algorithme a pris en compte. Un effort financier continu doit être entrepris pour développer nos propres outils.

Enfin, il faut éviter d’oublier le facteur humain. Il serait tentant de soulager la chaîne décisionnelle par l’automatisation. Ce serait la priver de l’intelligence de situation propre aux humains et de leur intuition difficilement codable. La doctrine doit accepter de ralentir provisoirement l’action sur le champ de bataille pour laisser la place au jugement.

Responsabilité et droit : la vraie ligne rouge

Une machine, bien paramétrée, peut paradoxalement mieux respecter qu’un humain le droit des conflits armés qui repose sur quelques principes simples. Durant un conflit, il est nécessaire de distinguer (ne pas frapper les civils), d’agir dans le cadre de la proportionnalité, c’est-à-dire de ne pas causer de dommages excessifs (ce qui est très difficile à mettre en œuvre) ; et d’appliquer la précaution (faire tout ce qui est raisonnable pour éviter l’erreur).

Si une machine peut aider à appliquer ces principes, elle ne peut, seule, assumer la responsabilité de se tromper.

Comment correctement appliquer ces principes ? Réponse : c’est le commandement qui s’assure que les paramétrages et les règles ont été convenablement définis, testés, validés.

Société et politique : ne pas mentir au pays

La guerre est par nature une activité terrible, destructrice des âmes et des chairs. Affirmer que le recours généralisé à l’IA permettrait de rendre la guerre « propre » serait une imposture intellectuelle et morale.

L’autonomie est ambiguë. Si elle peut réduire certaines erreurs humaines inhérentes au combat (la fatigue, le stress, la confusion, l’indécision), elle en introduit d’autres :

• le biais : une IA entraînée avec des images de chars soviétiques dans le désert peut se tromper si elle rencontre un blindé moderne en forêt) ;
• les capteurs trompés : des feux de camp peuvent tromper une caméra infrarouge qui les prendra pour des signatures humaines ou de véhicules
• la confusion. Exemple historique : en 1983, l’officier soviétique Stanislav Petrov a refusé de croire son système d’alerte qui détectait à tort une attaque nucléaire américaine contre l’URSS. Une IA autonome aurait appliqué son programme et donc déclenché le feu nucléaire soviétique contre le territoire des États-Unis…

Coder nos valeurs

Notre pays doit faire concilier agilité et vitesse au combat, et conscience humaine. Cela suppose de coder nos valeurs dans les systèmes (garde-fous, traçabilité, réversibilité), de procéder à des essais dans le maximum de situation (temps, météo, nombres différents d’acteurs, etc.), d’enseigner ce que l’on pourrait appeler « l’humilité algorithmique », du sergent au général.

Alors, demandions-nous, qui décidera de la vie et de la mort ? La réponse d’un pays démocratique, comme le nôtre, doit être nuancée. Certes, la machine étend le champ du possible, mais l’humain doit garder la main sur le sens et sur la responsabilité. L’autonomie ne doit pas chasser l’humain. La guerre moderne impose la rapidité de l’attaque et de la réplique. À notre doctrine d’éviter de faire de cet impératif un désert éthique.

Laurent Vilaine 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.