Plan de leçon: Baissez le volume! L'impact du bruit sur le marsouin commun

Aperçu des ressources et du matériel requis

Aperçu du plan de leçon

Résultats d'apprentissage prescrits et composantes du programme d'études

Science 7e

Sciences de la vie : 

  • Définir le rôle des organismes en tant que composants de réseaux alimentaires, de populations, de communautés et d'écosystèmes interreliés.
  • Évaluer les besoins nécessaires à la survie des organismes en relation avec leur milieu.
  • Évaluer les mesures à prendre pour maintenir les écosystèmes locaux en bonne santé.
  • Évaluer les effets de l'intervention humaine sur les écosystèmes locaux.

Mathématiques 7e

Représentations et relations (variables et équations)

  • Analyser graphiquement les relations afin de découvrir comment les changements apportés à une quantité peuvent affecter d'autres quantités.
  • Tracer le graphique des relations, analyser les résultats et tirer des conclusions.

Sciences Humaines 7e

Habiletés et processus propres aux études sociales

  • Utiliser divers types de graphiques, de tableaux, d'échéanciers et de cartes géographiques pour recueillir et communiquer l'information

Français langue première 7e

Comprendre et réagir (engagement et réaction personnelle)

  • Formuler des réponses personnelles et offrir un raisonnement et des arguments appuyant ses sentiments ou opinions.

Comprendre et réagir (analyse critique)

  • Exprimer son accord ou son désaccord avec l'information fournie.

Communiquer idées et information (Composition et création littéraire)

  • Résumer ses connaissances de sujets ou d'enjeux particuliers et corriger les lacunes décelées dans l'information présentée.

De l'aide peut être mise à votre disposition

Veuillez vous adresser au coordonnateur de l'enseignement de votre région responsable du programme Au fil de l'eau ou à un conseiller communautaire de Pêches et Océans Canada ou encore composez le (604) 666-6614 et demandez si un est disponible dans votre région pour vous assister dans cette activité.

Aperçu du plan de Leçon

image of harbour porpoise

L'objet de cette activité est de sensibiliser les élèves aux raisons qui font du marsouin commun une espèce préoccupante en Colombie-Britannique. Le plan de leçon combine l'histoire naturelle du marsouin commun avec les effets de l'intervention humaine, tant positifs que négatifs. Cette activité permet de passer en revue l'interrelation entre le milieu marin, le biote (l'ensemble des êtres vivants d'un lieu donné) et l'intervention humaine, et souligne l'importance de l'étude des animaux cryptiques (dont la coloration leur permet de se fondre dans leur habitat). L'effet du son sur le marsouin commun, la conservation de cette espèce et le fait d'encourager les élèves à faire une différence constituent les principaux thèmes de cette activité. Cette leçon intègre les matières suivantes du programme de la 7e année : géographie, sciences, mathématiques et français.

Matière couverte durant cette activité :

Temps approximatif requis

Aperçu des ressources et du matériel requis

Matériel à télécharger

Leçon 1: Qu'est-ce qu'un marsouin?

Photos supplémentaires
Vidéos supplémentaires

Leçon 2: L'histoire naturelle du marsouin commun en Colombie-Britannique

Leçon 3: Situation quant à la conservation des animaux cryptiques et du marsouin commun

Leçon 4: L'impact de la pollution sonore sur les marsouins communs

Leçon 5: Comment venir en aide aux marsouins communs - Vas-y, t'es capable!

Suggestions d'activités d'évaluation

Questions fournies à la fin de chaque leçon. 

Ressources supplémentaires et activités d'enrichissement facultatives recommandées

(p. ex. sites Internet, guides pédagogiques, lectures libres, bandes vidéo et audio, affiches et dépliants, sorties éducatives)

Leçon 1: Qu'est-ce qu'un marsouin?

Leçon 2: L'histoire naturelle du marsouin commun en Colombie-Britannique

Leçon 3: Situation quant à la conservation des animaux cryptiques et du marsouin commun (en anglais seulement)

Leçon 4: L'impact de la pollution sonore sur les marsouins communs (en anglais seulement)

Leçon 5: Comment venir en aide aux marsouins communs - Vas-y, t'es capable!

Préparation et documentation de base

Lisez l'information complète sur le marsouin commun fournie par le réseau de repérage des cétacés de la C.-B (en anglais seulement)

Documentation de base à l'intention de l'enseignant

Organisme - Un organisme est un être vivant. Ce peut être une plante, un animal, un protiste ou une bactérie (monera).

Réseaux alimentaire - Un réseau alimentaire décrit l'interrelation et l'interdépendance mutuelles des organismes. Il établit également la relation entre les organismes producteurs et les organismes consommateurs. En général, le réseau alimentaire d'un océan se compose de phytoplancton en tant que producteur primaire et de zooplancton, de poissons et de mammifères en tant que consommateurs. Revoyez la matière de la leçon 2, accessible sur le site La bioaccumulation chez les épaulards de la C.-B. : La bioaccumulation : une étude de cas portant sur les épaulards de la Colombie-Britannique

Écosystème - Un ensemble complexe de relations décrivant l'interaction entre les organismes vivants et leur milieu; il inclut les populations et les communautés comprenant des réseaux alimentaires particuliers ainsi que les facteurs abiotiques (facteurs non propices à la vie) avec lesquels ils interagissent.

Survie - Dans le domaine de l'écologie, la survie est le processus naturel selon lequel des organismes se sont adaptés et ont évolué afin de s'ajuster à leur milieu.

Habitat - Il s'agit du milieu dans lequel vit un organisme, comprenant tous les facteurs biologiques, physiques et chimiques, tant naturels qu'artificiels. Le fait de connaître l'habitat d'un organisme particulier permet de comprendre les défis que doit relever cet organisme afin d'assurer sa survie lorsque les interventions humaines dégradent ou détruisent le milieu où il vit. 

Marsouin commun - Une espèce de marsouin qu'on ne trouve que dans l'hémisphère Nord. On dénombre trois sous-espèces de marsouins : le marsouin commun, population du Pacifique(Phocoena phocoena vomerina), le marsouin commun, population de l'Atlantique Nord-Ouest (Phocoena phocoena phocoena) et le marsouin de la mer Noire (Phocoena phocoena relicta).

Cétacé - Type de mammifères aquatiques respirant à l'aide d'un évent. Ces animaux comprennent les baleines, les dauphins et les marsouins.

Mysticète - Type de cétacés ne possédant pas de dents. Les mysticètes sont caractérisés par la présence de fanons dans leur bouche. Mysticète signifie "à moustaches". La baleine grise et le rorqual à bosse sont des exemples de mysticètes.

Odontocète - Type de cétacés munis de dents. Certaines baleines, et tous les dauphins et les marsouins, sont des odontocètes. Le grand cachalot et le dauphin à gros nez sont des exemples d'odontocètes.

Phocoenide - C'est le terme employé pour décrire collectivement la famille des marsouins (famille des phocoenidés). Tous les marsouins ont en commun certaines caractéristiques qui les distinguent d'autres cétacés.

Delphinidé - C'est le terme employé pour décrire collectivement la famille des dauphins (famille des delphinidés). Tous les dauphins ont en commun certaines caractéristiques qui les distinguent d'autres cétacés..

Leçon 1: Qu'est-ce qu'un marsouin?

Description de l'activité

  1. Montrez aux élèves les illustrations d'un marsouin commun ainsi que la vidéo de Jeff Wonnenberg (fréteur, Emerald Sea Adventures). Cette vidéo a été prise sur le littoral du sud de l'île de Vancouver durant l'été 2006. La liste des ressources du plan de leçon donne des liens vers d'autres vidéos.
    • Demandez aux élèves qui ont vu des marsouins de raconter leur expérience.
    • Tenez une discussion sur l'adaptation de cette espèce à son habitat.
  2. Discutez avec les élèves des caractéristiques déterminantes des marsouins (matière de la leçon 1 : Document 1)
    • Mammifères vs poissons;
    • Les caractéristiques des cétacés leur ayant permis de s'adapter à la vie aquatique;
    • Odontocètes vs mysticètes;
    • Comment distinguer un dauphin d'un marsouin;
    • Six espèces de marsouins.
  3. Distribuez à chaque élève le document à remettre aux élèves #1 de la leçon 1.
  4. Demandez aux élèves de répondre aux questions du document individuellement, puis discutez de leurs réponses en séance plénière.
  5. Distribuez aux élèves le document à remettre aux élèves #2 de la leçon 1 et demandez-leur d'identifier les mammifères marins qui y figurent.

Leçon 1: Document à remettre aux élèves #1 - Qu'est-ce qu'un marsouin?

photo of porpoise

Photo: Chris Hall

image of porpoise


Source: Uko Gorter, Natural History Illustrations

Les marsouins appartiennent à une classe d'animaux bien connue sous le nom de mammifères. Toutefois, contrairement à la plupart des mammifères, ceux-ci sont des mammifères marins, spécialement adaptés à la vie aquatique. Certains croient que tous les grands animaux qui vivent dans la mer sont des poissons, mais cela est inexact. Les poissons et les mammifères sont très différents les uns des autres. Le tableau ci-dessous résume certaines de leurs principales différences :

Tableau 1.1

Poissons Marine mammals
La plupart des poissons ont des écailles (mais il y a des exceptions). Les mammifères marins n'ont pas d'écailles. Tous les mammifères, marins ou terrestres, ont des poils à un certain moment de leur vie. Les baleines, les dauphins et les marsouins juvéniles ont des poils sur leur museau, mais les adultes de ces espèces n'en ont pas.
Ne produisent pas de lait pour nourrir leurs petits. En général, ils ne prodiguent que très peu ou pas de soin parental. Tous les mammifères femelles produisent du lait et allaitent leurs petits.
Pour se déplacer, les poissons effectuent un mouvement latéral (de gauche à droite) de la queue. Pour se déplacer, les cétacés effectuent un mouvement vertical (de haut en bas) de la queue.
Possèdent des branchies pour extraire l'oxygène de l'eau et rejeter le dioxyde de carbone. Inspirent l'oxygène présent dans l'air dans leurs poumons et rejettent le dioxyde de carbone.
Sont presque tous ectothermes (animaux à sang froid), ce qui signifie que leur température corporelle interne est égale à celle du milieu ambiant. Sont tous endothermes, c'est-à-dire qu'ils sont capables de maintenir constante leur température interne.
La plupart des poissons sont ovipares, mais certains d'entre eux sont vivipares. La plupart des mammifères donnent naissance à des petits déjà entièrement formés, à l'exception des marsupiaux, qui sont vivipares, mais dont les petits ne sont pas complètement formés à la naissance, et des monotrèmes, comme les échidnés (Tachyglossus aculeatus), qui pondent des oeufs.

Certains mammifères marins, comme le phoque, l'otarie, le morse, la loutre de mer et l'ours polaire passent une partie de leur vie dans l'eau et l'autre sur terre. Les mammifères marins connus sous le nom de cétacés passent toute leur vie dans l'eau. Les cétacés comprennent les baleines, les dauphins et les marsouins. 

Pour vivre exclusivement dans l'eau, les cétacés possèdent des caractéristiques adaptatives uniques leur permettant de survivre dans le milieu marin, par exemple :

  • Ils respirent d'une façon particulière, à l'aide d'un évent situé sur le dessus de leur tête. Cet évent se ferme lorsque l'animal se trouve sous l'eau. 
  • Les cétacés peuvent demeurer longtemps sous l'eau parce que leur sang est capable de contenir une énorme quantité d'oxygène.
  • Ils n'ont pas besoin de poils pour conserver la chaleur de leur corps. À la place, ils ont sous la peau une épaisse couche de graisse appelée " petit lard", qui les isole de l'eau froide de l'océan. Le petit lard leur fournit également une réserve d'énergie et leur permet de flotter. 
  • Ils n'ont pas de pattes de derrière.
  • Ils ont une forme hydrodynamique et sont profilés de façon à se déplacer efficacement dans l'eau.
  • Leur corps est capable de résister à la pression de l'océan. 
    Ils possèdent des glandes spéciales produisant une huile qui protège leurs yeux de l'eau salée.
  • Leurs petits naissent queue devant afin que, une fois leur tête sortie du corps de leur mère, ils puissent gagner immédiatement la surface pour respirer.
  • Ils n'ont pas d'oreille externe puisqu'ils n'ont pas besoin de capter les vibrations de l'air pour entendre. Les cétacés sont également dépourvus d'orifices auditifs de chaque côté de la tête. Cela leur évite d'avoir de l'eau dans les oreilles, lesquelles pourraient être endommagées par les variations de pression lorsqu'ils plongent dans les profondeurs de l'océan. À la place, les cétacés ont développé un moyen unique d'entendre les ondes sonores qui se propagent dans l'eau. Ce grand mystère sera éclairci à la leçon 4!

Certains cétacés possèdent des dents, tandis que d'autres ont des fanons (système de filtration). Les cétacés à dents portent le nom d'odontocètes (p. ex. l'épaulard) et n'ont qu'un évent. Les cétacés à fanons s'appellent des mysticètes (p. ex. la baleine grise et le rorqual à bosse); tous les mysticètes possèdent deux évents côte à côte, comme les narines du nez chez l'être humain. 

Les marsouins et les dauphins sont des odontocètes, mais des différences importantes distinguent ces deux types de petits cétacés et, par conséquent, ils appartiennent à deux familles distinctes : les Delphinidés (famille des dauphins) et les Phocoenidés (famille des marsouins). Il existe plusieurs autres familles d'odontocètes.

Dauphin Marsouins
Dents Leurs dents sont de forme conique. Leurs dents ne sont pas de forme conique; elles sont aplaties, un peu comme une spatule. Ces dents sont dites "spatulées". Voir les illustrations ci-dessous.
Longueur Généralement entre 1 et 10 mètres de long. La plupart des espèces mesurent moins de un mètre de long. Les marsouins sont les plus petits cétacés.
Tête Ils ont en général un museau en forme de bec. Les marsouins ont le museau arrondi.
Nageoire dorsale (nageoire du dos) Nageoire recourbée. (Il existe des exceptions, comme le dauphin à dos lisse, qui ne possède pas de nageoire dorsale.) Petite et habituellement de forme triangulaire. (Ici encore, il existe des exceptions, comme le marsouin de l'Inde, dépourvu de nageoire dorsale.)
Production des sons Presque tous les sons émis peuvent être entendus par les êtres humains. La plupart des sons sont supérieurs à la fréquence limite des sons audibles (supersoniques).
Nombre d'espèces Plus de 30 espèces de dauphins marins, y compris l'épaulard (orque), le plus grand spécimen de la famille des dauphins. Il existe également cinq espèces de dauphins d'eau douce. Seulement six dans le monde. Toutes ces espèces vivent dans les océans.
Taille du groupe Souvent aperçus en groupes nombreux dépassant 100 spécimens. Vivent en petits groupes comptant habituellement moins de 10 spécimens.
Comportement Souvent acrobatique Reviennent souvent à la surface de l'eau. Non acrobatique. Ne sont aperçus que brièvement à la surface.
photo of porpoise teeth
Dents d'un marsouin commun. Photo: Anna Hall
comparison diagram showing porpoise and dolphin teeth
A-Dent de marsouin/B-Dent de dauphin
Source: Uko Gorter, Natural History Illustrations
image showing porpoise skull
Crâne du marsouin commun. Source: Uko Gorter, Natural History Illustrations

Le nom scientifique du marsouin commun est Phocoena phocoena. Les cinq autres membres de la famille scientifique sont les suivants :

  • Vaquita (Phocoena sinus), 
  • Vaquita (Phocoena sinus), 
  • Marsouin à lunettes (Phocoena dioptrica),
  • Marsouin de l'Inde (Neophocaena phocaenoides),
  • Marsouin de Dall (Phocoenoides dalli),
  • Marsouin de Burmeister (Phocoena spinipinnis)

Tu n'as pas besoin de mémoriser les noms scientifiques des espèces de marsouins, mais n'oublie pas qu'il peut être très utile de connaître le nom scientifique d'une espèce, étant donné qu'un même animal peut porter différents noms communs. Par exemple, dans l'est du Canada, le marsouin est souvent appelé "marsouin commun", alors que dans l'Ouest canadien, on l'appelle parfois "marsouin des ports". Les noms scientifiques permettent aux gens de différentes parties du monde d'identifier un organisme (être vivant), peu importe son appellation commune, ce qui est très important pour les scientifiques.

On connaît peu de choses sur les marsouins, comparativement aux dauphins, à cause de leur petite taille qui les rend difficiles à observer, de leur couleur qui se confond avec celle de la surface de l'eau et du fait qu'ils ne font pas d'acrobaties. On qualifie de "cryptiques" les animaux qui sont difficiles à voir et à étudier. Ils demeurent en grande partie un mystère pour nous.

Même si les marsouins communs du sud de la Colombie-Britannique vivent dans les eaux du littoral de Vancouver, de Victoria et de Nanaimo, nous ne connaissons presque rien d'eux, à commencer par leur nombre, ni même quels sont les endroits de nos côtes qui sont importants pour leur survie.

Résumé de la classification des marsouins

diagram showing classification of porpoise

Outil d'évaluation #1

Questions et réponses

1. Nomme trois différences qui existent entre les poissons et les mammifères marins.

Voir le Tableau 1 de la Leçon 1: Document à remettre aux élèves #1.

2. Qu'est-ce qu'un cétacé? Nomme trois moyens grâce auxquels il s'est adapté à l'eau.

Cétacé est le nom employé pour décrire un groupe de mammifères marins dotés d'un évent. Ce groupe comprend les baleines, les dauphins et les marsouins. Voir les adaptations à la liste figurant sous le Tableau 1.1.

3. Définis les termes "mysticète" et "odontocète", et donne trois exemples de chaque groupe.

Mysticète est le nom donné au groupe de cétacés dotés de fanons. Odontocète est le nom donné au groupe de cétacés dotés de dents. Exemples de mysticètes : baleine grise, rorqual à bosse, rorqual bleu, rorqual commun, rorqual boréal, petit rorqual, baleine noire, baleine boréale. Exemples d'odontocètes : épaulard (ou orque), toutes les espèces de dauphins, baleine à bec, grand cachalot, marsouin, béluga, narval.

4. Que signifie "dorsal"?

Dorsal signifie "sur le dos".

5. Tu viens juste d'apercevoir un petit cétacé! Nomme quatre détails qui te permettront de déterminer s'il s'agit d'un dauphin ou d'un marsouin.

Le dauphin Le marsouin
  • mesure plus de un mètre de long
  • possède une nageoire recourbée
  • fait des acrobaties à la surface de l'eau
  • vit en groupe nombreux
  • a le museau en forme de bec (certaines espèces seulement)
  • mesure moins de un mètre
  • est doté d'une nageoire triangulaire
  • n'est pas très actif à la surface de l'eau
  • vit en petits groupes
  • est doté d'une tête arrondie

Qu'est-ce que des animaux endothermes peuvent faire que des animaux exothermes ne peuvent pas?

Les animaux endothermes peuvent maintenir constante leur température corporelle interne. Cela signifie qu'ils peuvent vivre dans une grande variété de milieux parce que la température de leur corps ne dépend pas de la température ambiante.

Détermine dans quels groupes appartiennent les animaux ci-dessous. Remarque : Chacun d'eux peut appartenir à plus d'un groupe ou n'appartenir à aucun! Ours polaire, chat, otarie, saumon, rorqual à bosse, marsouin commun, champignon, vaquita

  1. Animaux - ours polaire, chat, otarie, saumon, rorqual à bosse, marsouin commun, vaquita
  2. Mammifères - ours polaire, chat, otarie, rorqual à bosse, marsouin commun, vaquita
  3. Mammifères marins - otarie, rorqual à bosse, marsouin commun, vaquita
  4. Cétacés - rorqual à bosse, marsouin commun, vaquita
  5. Cétacés à dents (odontocètes) - marsouin commun, vaquita

Leçon 1: Outil d'évaluation # 2 : Clé dichotomique

Trouve qui est quoi! Commence avec le numéro 1 de la clé dichotomique et identifie chaque animal! Inscris le nom de l'espèce sous chacun d'eux.  

A.

Spectacled porpoise
Nom de cette espèce? __________
Longueur de la femelle adulte: 2.05 m maximum
Illustration: Uko Gorter, Natural History Illustrations

B.

Pacific white-sided dolphin

Nom de cette espèce? __________
Longueur de la femelle adulte: 2.36 m maximum
Illustration: Gloria Snively

C.

Finless porpoise

Nom de cette espèce? __________
Longueur de la femelle adulte : 1.55 m maximum (Population de la mer Jaune)
Illustration: Uko Gorter, Natural History Illustrations

D.

Vaquita
Nom de cette espèce? __________
Longueur de la femelle adulte : 1.5 m maximum
Illustration: Uko Gorter, Natural History Illustrations

E.

Burmeister's Porpoise

Nom de cette espèce? __________
Longueur de la femelle adulte : 1.91 m maximum
Illustration: Uko Gorter, Natural History Illustrations

F.

Dall's Porpoise
Nom de cette espèce? __________
Longueur de la femelle adulte : 2.1 m maximum
Illustration: Uko Gorter, Natural History Illustrations

G.

Harbour Seal
Nom de cette espèce? __________
Longueur de la femelle adulte : 1.7m maximum
Illustration: Gloria Snively

H.

Harbour Porpoise
Nom de cette espèce? __________
Longueur de la femelle adulte : 1.68 m maximum
Illustration: Uko Gorter, Natural History Illustrations

Clé dichotomique - Utilise cette clé pour identifier les huit mammifères marins (de A à H) ci-dessus

    1. L'animal ne possède pas de nageoire dorsale - passe au numéro 2
    2. L'animal possède une nageoire dorsale - passe au numéro 3
    1. L'animal est un cétacé - Marsouin de l'Inde
    2. L'animal n'est pas un cétacé - Phoque commun, population du Pacifique
    1. La femelle adulte mesure 1.5 m ou moins - Vaquita
    2. La femelle adulte mesure plus de 1.5 m - passe au numéro 4
    1. La nageoire dorsale est noire et blanche - passe au numéro 5
    2. La nageoire dorsale est unicolore et sombre - passe au numéro 6
    1. La nageoire dorsale est de forme triangulaire - Marsouin de Dall
    2. La nageoire dorsale est recourbée - Dauphin à flancs blancs du Pacifique
    1. La nageoire dorsale est située sur le milieu du dos - passe au numéro 7
    2. La nageoire dorsale est située entre la queue et le milieu du dos - Marsouin de Burmeister
    1. La nageoire dorsale est grande et arrondie - Marsouin à lunettes
    2. La nageoire dorsale est petite et pointue - Marsouin commun

Corrigé

  • Marsouin à lunettes
  • Dauphin à flancs blancs du Pacifique
  • Marsouin de l'Inde
  • Vaquita
  • Marsouin de Burmeister
  • Marsouin de Dall
  • Phoque commun
  • Marsouin commun

Leçon 2: L'histoire naturelle du marsouin commun en Colombie-Britannique

Description de l'activité

  1. Distribuez aux élèves le document intitulé "Leçon 2 : Document à remettre aux élèves #1" et demandez-leur de faire l'exercice qu'il contient.
  2. Discutez de l'histoire naturelle du marsouin commun en Colombie-Britannique. Votre discussion doit porter sur son cycle de vie, ses proies, ses prédateurs et les dangers qui le menacent. (Contenu de la Leçon 2 : Document 2).
  3. Distribuez aux élèves le document intitulé "Leçon 2 : Document à remettre aux élèves #2".
  4. Demandez-leur de répondre aux questions du document individuellement, puis discutez de leurs réponses en séance plénière.

Leçon 2: Document à remettre aux élèves #1

Mappemonde - Teste tes connaissances!

Consulte la mappemonde indiquant les endroits où l'on trouve les marsouins communs. Tu remarqueras qu'on ne les trouve que dans l'hémisphère Nord, dans les eaux subarctiques et froides-tempérées. (Mappemonde : Uko Gorter, Natural History Illustrations. )

world map showing porpoise range

1. Définis les termes géographiques suivants :

  • Circumpolaire
  • Tempéré

2. À l'aide d'un surligneur, colore l'aire de distribution géographique du marsouin commun.

3. À l'aide d'un atlas, trouve et identifie les endroits suivants sur la mappemonde :

  • États : Alaska; Washington; Californie; Maine
  • Provinces : Colombie-Britannique, Nouvelle-Écosse
  • Pays : Russie, îles Féroé, Groenland, Islande, Royaume-Uni, Norvège
  • Étendues d'eau : Méditerranée, Mer du Nord, baie de Fundy

4. Il existe trois grandes populations isolées de marsouins communs. Identifie et encercle chacune de ces populations dans les trois régions suivantes :

  • Mer Noire et mer d'Azov (un seul cercle)
  • Pacifique Nord
  • Atlantique Nord

Leçon 2: Document à remettre aux élèves 2

L'histoire naturelle du marsouin commun en Colombie-Britannique

Comme vous l'avez découvert dans le Document 1 de cette leçon, il existe trois grandes populations isolées de marsouins communs : celle du Pacifique Nord, celle de l'Atlantique Nord et celle de la mer Noire et de la mer d'Azov. Ces aires géographiques étant isolées les unes des autres, aucun accouplement n'a lieu entre les populations de ces régions.

L'aire de distribution géographique des marsouins communs est la plus étendue parmi les six espèces de marsouins, c'est-à-dire qu'on les trouve dans un plus grand nombre d'endroits dans le monde. Dans l'est du Pacifique Nord, on a dénombré quatre populations de marsouins : dans les eaux côtières de l'Alaska, de la Colombie-Britannique, de Washington et de la Californie. On ne croit pas que ces animaux se déplacent d'une population à une autre. Par conséquent, un marsouin de la Colombie-Britannique peut très bien ne jamais quitter cette province de toute sa vie!

Le marsouin de Dall est la seule espèce de marsouins dont l'aire de distribution géographique chevauche celle du marsouin commun; on trouve ces deux espèces dans les eaux côtières de la Colombie-Britannique. Les marsouins communs fréquentent en général des eaux de 25 à 125 mètres de profondeur. Les marsouins de Dall préfèrent des eaux de 150 à plus de 300 mètres de profondeur. La préférence du marsouin commun pour les eaux peu profondes lui a valu son nom anglais de harbour porpoise ("marsouin des ports"). Cet animal n'est toutefois pas confiné aux eaux peu profondes. Ainsi, le marsouin commun s'aventurera parfois dans les profondeurs, et le marsouin de Dall près de la surface. Nous avons toutefois la certitude qu'ils se trouvent occasionnellement dans le même habitat, du moins dans le sud de la C.-B., puisque les marsouins communs et les marsouins de Dall s'accouplent parfois et donnent naissance à des petits hybrides!

Les marsouins de Dall sont peut-être plus faciles à observer que les marsouins communs étant donné qu'ils s'approchent parfois des bateaux pour nager dans la vague de proue ou surfer dans leur sillage! Les marsouins communs ne s'approchent pas des bateaux, surtout lorsque le moteur est en marche. Les marsouins de Dall sont plus grands que les marsouins communs, et les taches noires et blanches de leur nageoire dorsale les rendent souvent plus faciles à repérer. Ils peuvent nager très rapidement, parfois même jusqu'à 55 km/h! Lorsqu'ils se déplacent à une telle vitesse, vous pouvez voir très distinctement des éclaboussements à la surface de l'eau, ce qui les rend beaucoup plus visibles que les marsouins communs. 

Le seul autre petit cétacé régulièrement observé dans les eaux côtières de la C.-B. est le dauphin à flancs blancs du Pacifique, que vous avez identifié à la Leçon 1 : Document à remettre aux élèves #2. Revoyez ce document pour vous assurer que vous savez reconnaître le marsouin de Dall et le dauphin à flancs blancs du Pacifique. 

Bien que le marsouin commun soit un mammifère marin, il a été aperçu en amont des fleuves à l'occasion. Un individu aurait même remonté le fleuve Fraser sur plus de 50 km, probablement en quête de nourriture.

Le marsouin commun atteint une longueur variant entre 1,5 et 1,8 m, ce qui en fait le plus petit cétacé de la C.-B.; il pèse entre 45 et 60 kg à maturité. Les femelles sont légèrement plus longues que les mâles. Il n'y a pas de différence de coloration ni de forme entre les mâles et les femelles; il est par conséquent difficile pour les scientifiques de connaître le sexe d'un marsouin sauvage vivant, sauf lorsqu'il est accompagné d'un baleineau, auquel cas il s'agit d'une femelle. C'est pourquoi certains scientifiques soutirent un échantillon de peau des marsouins à l'aide d'une fléchette rétractable afin de déterminer, à partir de l'ADN présent dans les cellules recueillies, s'il s'agit d'un mâle ou d'une femelle. 

Dès leur naissance, les marsouins communs sont de couleur gris-brun à presque noir sur la surface dorsale (supérieure) de la tête, du dos et de la queue. La surface ventrale (leur ventre) est blanc.

Des études sur des populations de marsouins communs dans d'autres parties du monde ont permis de dégager les résultats suivants :

  • Les marsouins communs atteignent la maturité à l'âge de trois à six ans. Il existe d'importantes variations entre les différentes populations. Par exemple, dans l'Atlantique Nord, les marsouins communs parviennent à maturité à l'âge de trois à quatre ans, alors que dans la mer du Nord, ils atteignent la maturité à l'âge de cinq à six ans. Nous ne connaissons pas les plages d'âge à maturité des populations de la Colombie-Britannique.
  • Les femelles donnent naissance à un seul baleineau tous les deux ans. Il faut environ 18 mois au baleineau pour devenir indépendant de sa mère. Durant le sevrage, le baleineau se nourrit de petits animaux ressemblant à des crevettes (appelés euphausiacés), en complément du lait maternel. Devenus adultes, les marsouins communs se nourrissent de petits poissons (de 10 à 25 cm de longueur) et de calmars. Leurs principales proies comprennent des petits poissons non épineux comme le hareng et le lançon. Ils se nourrissent également de calmars opales ou Loligo opalescens, plus communément appelés calmars communs du Pacifique. 
  • On pense que les marsouins communs vivent de 11 à 20 ans, avec de grandes variations à cet égard entre les différentes populations dans le monde. 

Comparativement aux individus de l'est du Canada et de l'Europe, les marsouins commun de la C.-B. ont été très peu étudiés. Par conséquent, nous possédons très peu d'information sur la fréquence de leur naissance, leur longévité ou même leur régime alimentaire.

Certains mammifères marins, comme le dauphin à flancs blancs ou le rorqual à bosse, sont connus pour leur comportement acrobatique, comme lorsqu'ils sautent hors de l'eau (ce qu'on appelle breaching). Ces activités de surface aident les chercheurs à localiser ces animaux, à déterminer la nature de leur habitat et à découvrir comment ils interagissent. Les marsouins communs ne font pas d'acrobaties. Ils sautent très rarement hors de l'eau. La plupart du temps, ils sortent de l'eau dans un lent mouvement de roulis et il est rare qu'ils affichent quelque comportement que ce soit hors de l'eau. Toutefois, lorsqu'ils se nourrissent à la laisse de haute mer (ou ligne de marée haute), ils font surface plus rapidement, créant ainsi un faible éclaboussement. 

On ne connaît pas très bien non plus l'organisation sociale des marsouins. En Colombie-Britannique, on les trouve communément en groupes de trois individus, particulièrement durant l'été et au début de l'automne. Ces groupes semblent être composés de deux adultes et d'un baleineau. On ne connaît pas le sexe des deux adultes, ni leur relation l'un envers l'autre et envers le baleineau. 

En Colombie-Britannique, le principal prédateur du marsouin commun est l'épaulard itinérant. Dans d'autres endroits des océans Pacifique et Atlantique, le marsouin commun est la proie de certains requins, comme le grand requin blanc. 

Les activités humaines menacent également la survie des marsouins communs. Parmi ces menaces, mentionnons les prises involontaires dans les filets maillants, la concurrence des pêches industrielles, la dégradation de l'habitat découlant de la pollution causée par les produits chimiques et par le bruit, la perte de l'habitat et les collisions avec les navires. On ne connaît pas les effets exacts de ces menaces. 

Malheureusement, il semble bien que les marsouins communs soient aperçus moins fréquemment dans le sud de la C.-B. qu'ils l'étaient il y a à peine 50 ans. 

Résumé des menaces qui pèsent sur les marsouins communs :

summary of threats faced by harbour porpoise

Questions

  1. Pourquoi est-il important de connaître l'habitat du marsouin commun lorsque nous essayons de les protéger des dangers que nous leur faisons courir?

  2. Comment les scientifiques peuvent-ils déterminer si un marsouin commun est un mâle ou une femelle? Justifie ta réponse.

  3. Tu travailles en qualité de naturaliste sur un bateau d'observation des baleines. Tu as aperçu les animaux mentionnés ci-dessous. Lesquelles des trois espèces de petits cétacés de la C.-B. penses-tu avoir vues?
    a) Un très grand groupe de petits cétacés sautant de l'eau.
    b) Des animaux extrêmement rapides nageant en groupes de 10 à 15 à l'avant du bateau, mais ne sautant pas hors de l'eau. Des cétacés noir et blanc, avec une nageoire dorsale triangulaire.
    c) Une brève apparition de petits animaux brun foncé, en groupe de quatre environ. Tu les as vus, puis ils ont disparu et ne sont pas revenus.

  4. Examine le réseau alimentaire ci-dessous.  
    a) À partir de ce réseau alimentaire, dessine une chaîne alimentaire pour le marsouin commun.
    b) Nomme trois compétiteurs de la proie du marsouin commun.
    c) Nomme le prédateur du marsouin commun.  
    d) Nomme le producteur de ce réseau alimentaire.

Réseau alimentaire

diagram of food web

Leçon 2: Outil d'evaluation

Questions et réponses

1. Pourquoi est-il important de connaître l'habitat du marsouin commun lorsque nous essayons de les protéger des dangers que nous leur faisons courir?

Il faut savoir où vit un animal avant de pouvoir déterminer les menaces particulières qui pèsent sur lui au cours de sa vie.  

2. Comment les scientifiques peuvent-ils déterminer si un marsouin commun est un mâle ou une femelle? Justifie ta réponse.

S'il y a un baleineau tout près de l'adulte, celui-ci est probablement une femelle. Sinon, étant donné qu'il n'y a pas de différence entre le mâle et la femelle, des scientifiques soutirent un échantillon d'ADN de cellules épidermiques à l'aide d'une fléchette rétractable.

3. Tu travailles en qualité de naturaliste sur un bateau d'observation des baleines. Tu as aperçu les animaux mentionnés ci-dessous. Lesquelles des trois espèces de petits cétacés de la C.-B. penses-tu avoir vues?

  1. Un très grand groupe de petits cétacés sautant de l'eau
  2. Des animaux extrêmement rapides nageant en groupes de 10 à 15 à l'avant du bateau, mais ne sautant pas hors de l'eau. Des cétacés noir et blanc, avec une nageoire dorsale triangulaire
  3. Une brève apparition de petits animaux brun foncé, en groupe de quatre environ. Tu les as vus, puis ils ont disparu et ne sont pas revenus
  1. Dauphin à flancs blancs du Pacifique
  2. Marsouin de Dall
  3. Marsouin commun

4. Examine le réseau alimentaire ci-dessous.

diagram showing food web
  1. À partir de ce réseau alimentaire, dessine une chaîne alimentaire pour le marsouin commun.
    food chain diagram
  2. Nomme trois compétiteurs de la proie du marsouin commun.
    Saumons, êtres humains, phoques
  3. Nomme le prédateur du marsouin commun.
    Épaulard itinérant
  4. Nomme le producteur de ce réseau alimentaire.
    Phytoplancton

Lesson 3 - Situation quant à la conservation des animaux cryptiques et du marsouin commun

Description de l'activité

  1. Revoyez avec les élèves les obstacles à l'observation et à l'étude du marsouin commun. Soulignez le fait que les animaux cryptiques méritent d'être protégés au même titre que ceux qui sont plus faciles à observer ou à recenser; qu'ils n'échappent pas à l'intervention humaine, que l'impact de celle-ci sur leur survie est plus difficile à remarquer et que, pour cette raison, les espèces cryptiques peuvent être indicatives de problèmes environnementaux. (Contenu de la Leçon 3 : Document à remettre aux élèves) Principaux sujets abordés :
    • Les caractéristiques physiques inhérentes à la nature cryptique du marsouin commun
    • Les caractéristiques comportementales inhérentes à la nature cryptique du marsouin commun
    • La proximité du marsouin commun des principaux centres urbains de la C.-B.
    • Le manque de sensibilisation de la plupart des citoyens de la C.-B. à l'existence même de cette espèce
    • Le conflit qui existe entre l'activité humaine, comme l'évacuation des eaux usées, et la répartition géographique du marsouin commun
    • La situation quant à la conservation du marsouin commun, à l'échelon provincial comme à l'échelon planétaire
  2. Distribuez à chaque élève le document intitulé Leçon 3 : Document à remettre aux élèves
  3. Demandez-leur de répondre aux questions du document individuellement, puis discutez de leurs réponses en séance plénière.

Leçon 3: Document à remettre aux élèves

Les animaux cryptiques : Situation quant à la conservation des marsouins communs

Les marsouins communs peuvent être très difficiles à observer à l'état sauvage. Cela est attribuable en partie à leur petite taille et à la coloration brun-gris de leur surface dorsale. Cette coloration les aide à se fondre parfaitement dans leur milieu marin. Ce qui vient compliquer encore davantage l'observation des marsouins communs est le fait que leur nageoire dorsale, étant très petite (de 15 à 20 cm de hauteur), produit rarement un éclaboussement lorsque les marsouins percent la surface ou replongent. De plus, les nageoires des marsouins communs ne portent aucune tache distinctive qui rendrait ces animaux plus apparents, et leur jet de vapeur est rarement visible.

Il est possible que certaines populations de marsouins communs de la C.-B. n'aient jamais quitté le littoral de cette province. Nombre d'entre elles vivent à moins de deux kilomètres des côtes habitées et pourtant, la plupart des britanno-colombiens ne savent même pas qu'elles existent ni qu'elles ont besoin d'être protégées. Certaines villes, comme Victoria, évacuent leurs eaux usées au beau milieu de l'habitat des marsouins communs!

Il est dommage que la préférence des marsouins communs pour les eaux peu profondes implique que ces animaux se trouvent souvent relativement près des êtres humains. Ils sont ainsi fréquemment victimes de plus grandes pressions exercées par les humaines que ne le sont les mammifères marins vivant plus loin de la côte.

Même si les marsouins communs sont petits et difficiles à observer, nous nous devons de les protéger contre les activités humaines nuisibles. Ce n'est pas parce qu'ils sont difficiles à voir qu'ils sont à l'abri des activités humaines.

Saurons-nous relever le défi qui consiste à comprendre les besoins de ces animaux et à prendre des mesures qui les protègeront? Le Canada s'est doté d'une Loi sur les espèces en péril (LEP ) visant à protéger les plantes et les animaux sauvages. Toutefois, lorsque nous ne possédons pas d'information suffisante pour comprendre pourquoi un animal est en péril, il est difficile d'avoir recours à la loi pour le protéger.

Le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada (COSEPAC) conseille le gouvernement canadien sur ce qu'il juge être le degré du "péril" que court un animal ou une plante. Plus un animal ou une plante est "en péril", plus grande est la protection que leur assure la Loi sur les espèces en péril. 

Les espèces sont désignées selon les catégories de risque suivantes :

(arrow pointing in direction of increasing level of risk.)

red arrow pointing upwards

Disparue: une espèce qui n'existe plus sur la planète. 

Espèce disparue du Canada: une espèce qu'on ne trouve plus à l'état sauvage au Canada, mais qu'on trouve ailleurs.

En voie de disparition: une espèce qui, de façon imminente, risque de disparaître du Canada ou de la planète.

Menacée: une espèce qui risque de devenir une espèce en voie de disparition si les facteurs menaçants ne sont pas renversés.

Préoccupante: une espèce qui risque de devenir une espèce menacée ou en voie de disparition à cause d'une combinaison de facteurs biologiques et de dangers déterminés.

Le COSEPAC a désigné les marsouins communs comme une espèce préoccupante en novembre 2003. "Cette désignation leur a été donnée parce que l'espèce semble être particulièrement vulnérable aux activités humaines et aux prises accidentelles dans des filets maillants. La durée de vie de ces animaux timides est courte et on ne les voit plus que rarement dans les régions à forte concentration urbaine de Victoria et du détroit de Haro. L'aménagement urbain continu et l'utilisation de leur habitat d'élection par les êtres humains constituent les principaux dangers qui menacent les marsouins communs. Ils sont chassés par les bruits sous-marins et peuvent être affectés par des contaminants présents dans leur chaîne alimentaire." (COSEPAC).

S'il est vrai que la Loi sur les espèces en péril reconnaît le marsouin commun de la C.-B. comme une espèce préoccupante, celle-ci ne bénéficie pas en tant que telle du même degré de protection que les plantes ou les animaux reconnus comme étant menacés ou en voie de disparition.

Voici la question que l'on doit se poser : 

À quel point de leur cheminement vers l'extinction devrions-nous décider d'étudier, de protéger et de respecter les espèces de notre pays? Il est évident que le fait de mieux protéger les espèces préoccupantes se traduirait par un moindre risque de voir celles-ci devenir "en péril". 

Les menaces qui pèsent sur les marsouins communs :

  • Les prises involontaires: Malheureusement, les marsouins communs, comme de nombreux autres petits cétacés, se prennent dans les filets de pêche. C'est ainsi qu'ils meurent habituellement par noyade, étant incapable de s'en dépêtrer. Ils ont besoin de l'aide des êtres humains pour sortir vivants de ces filets
  • La concurrence des pêches industrielles : comme nous l'avons appris précédemment, les marsouins communs se nourrissent de petits poissons comme le hareng, lesquels sont un met apprécié aussi par les êtres humains. Étant donné que les marsouins communs et les êtres humains aiment les mêmes poissons, ils finissent par se faire directement concurrence
  • Les maladies, p. ex. la cryptococcose. Parfois, les êtres humains et les marsouins communs contractent les mêmes maladies aérogènes. La cryptococcose est une infection respiratoire ayant causé la mort de plusieurs marsouins communs et de personnes en C.-B.
  • Perte d'habitat : Avec un nom anglais comme harbour porpoise (marsouin des ports), il n'est pas difficile d'imaginer que ces animaux étaient autrefois souvent aperçus depuis les côtes. On peut encore les voir dans certaines régions, mais de nombreux habitats côtiers ne sont plus accessibles aux marsouins communs parce qu'il s'y trouve des ports achalandés, des ponts, des marinas et des gares maritimes. Nous avons tellement transformé ces habitats que les marsouins sont forcés de fuir vers des régions de plus en plus éloignées des activités humaines. Le problème, c'est que les endroits ou les eaux sont peu profondes à l'écart des côtes sont de plus en plus rares. Comme vous le savez, les eaux profondes ne sont pas l'habitat de prédilection des marsouins communs de la C.-B.
  • Les changements climatiques : Les êtres humains influencent dans une certaine mesure les changements climatiques, et ceux-ci peuvent avoir un impact négatif sur la survie des marsouins communs. Par exemple, l'utilisation de combustibles fossiles contribue à modifier les températures sur la planète, ce qui risque de compromettre la survie des petits poissons et de limiter ainsi la quantité de proies des marsouins communs
  • Le bruit : Le bruit fera l'objet de la Leçon 4

Leçon 3: Outil d'évaluation

Questions et réponses

1. Explique pourquoi les activités humaines peuvent affecter les marsouins communs plus que d'autres espèces de cétacés. 

Parce que les marsouins communs :

  1. vivent dans des eaux côtières souvent proches des villes
  2. se nourrissent de poissons que les êtres humains aiment aussi manger, comme le hareng
  3. vivent dans des habitats où les êtres humains construisent des marinas ou des ports maritimes

2. Définis le mot "cryptique".

Cryptique signifie "qui passe inaperçu, caché, difficile à trouver".

3. Donne quatre raisons justifiant le qualificatif de "cryptique" employé pour désigner le marsouin commun.

Quatre raisons parmi les suivantes : ils sont de petite taille, leur nageoire dorsale est petite, ils sont silencieux, ils vivent en petits groupes, ils ne s'approchent pas des bateaux, ils sautent rarement hors de l'eau, leur coloration les aide à se fondre dans leur milieu marin.

4. Donne au moins quatre raisons qui ont poussé le COSEPAC à donner au marsouin commun le statut d'espèce préoccupante.

Les marsouins communs :

  • semblent particulièrement sensibles aux activités humaines
  • peuvent se prendre dans les filets maillants et y mourir
  • vivent peu longtemps
  • sont difficiles à étudier (c'est pourquoi on les dit "timides")
  • ont vu leur nombre diminuer dans les régions à forte concentration urbaine de Victoria et du détroit de Haro
  • continuent d'être menacés par l'aménagement urbain et par l'utilisation de leur habitat d'élection
  • sont chassés de leur habitat par les bruits sous-marins
  • peuvent être affectés par des contaminants dans leur chaîne alimentaire

Leçon 4: L'impact de la pollution sonore sur les marsouins communs

Description de l'activité

  1. Discutez avec les élèves de la façon dont les marsouins entendent et émettent des sons et faites ressortir les différences qui existent entre l'ouïe des cétacés et celle des êtres humains. Parlez également des autres sons présents dans l'océan (naturels et artificiels) et de la façon dont ils peuvent nuire à l'ouïe des marsouins (contenu du Leçon 4 : Document à remettre aux élèves). Montrez-leur des photos animées d’écholocalisation, accessibles sur le site : http://www.dosits.org/animals/use/2a.htm et des exemples de sons, que vous trouverez sur le site  http://www.dosits.org/science/ssea/2.htm
    et des photos animées portant sur l'ouïe humaine sur le site : http://www.dizziness-and-balance.com/disorders/hearing/hearing.html
    http://www.bbc.co.uk/science/humanbody/body/factfiles/hearing/hearing.shtml
  2. Distribuez à chaque élève le document du cours intitulé Leçon 4 : Document à remettre aux élèves.
  3. Demandez-leur de répondre aux questions du document individuellement, puis discutez de leurs réponses en séance plénière.

Leçon 4: Document à remettre aux élèves

L'impact de la pollution sonore sur les marsouins communs

De toutes les adaptations aquatiques que les cétacés ont développées, l'une des plus importantes est leur capacité de créer et d'utiliser des sons sous l'eau. La lumière du soleil ne pénètre que les couches supérieures de la surface de l'océan; par conséquent, la majeure partie de leur habitat aquatique est sombre. Il peut être difficile de voir à travers l'eau, même l'eau près de la surface, s'il s'y trouve beaucoup de plancton ou s'il y a beaucoup de turbulence au fond de l'eau. Si les cétacés devaient ne se fier qu'à leurs yeux, ils seraient souvent incapables de voir où ils vont durant le jour, et ne verraient rien lorsqu'ils se déplacent durant la nuit. Toutefois, les odontocètes ont développé la capacité étonnante de "voir" leur univers à l'aide du son. 

Les marsouins se servent du son pour s'orienter, communiquer et trouver leurs proies. Ils produisent deux types de sons : des clics et des sifflements. Les sifflements sont davantage utilisés pour communiquer alors que l'utilisation de clics, connue sous le nom d'écholocalisation, lui sert à s'orienter et à trouver ses proies. L'écholocalisation peut également jouer un rôle dans la communication. L'oreille humaine est capable d'entendre les sifflements produits par les marsouins communs, toutefois, très peu de gens ne les ont jamais entendus. Pour entendre un marsouin commun, il vous faut un hydrophone (microphone sous-marin), et vous devez être au bon endroit exactement au bon moment.  

Les sons produits par le marsouin commun ne sont pas émis par la bouche, mais plutôt par le front de l'animal. Lorsque le marsouin respire par son évent (le trou situé sur le dessus de sa tête), l'air traverse l'évent, descend un court passage et se loge dans une région dotée de petits sacs d'air. Cette région porte plusieurs noms : diaphragme, lèvres phoniques ou "museau de singe". Lorsque l'air passe à travers l'ouverture de cette région, le diaphragme vibre et émet un son. Le fluide présent dans le diaphragme vibre et l'onde sonore se déplace dans la tête de l'animal vers l'avant de la boîte crânienne, où se trouve un gros organe contenant des tissus adipeux appelés "melon". Le melon tient lieu de lentille et est utilisé pour canaliser les ondes sonores dans le milieu ambiant. 

Le diaphragme s'ouvre et se ferme pour contrôler la quantité d'air passant sur lui et pour émettre des clics distincts. Pour te faire une idée du fonctionnement du melon, image-toi un ballon gonflé avec lequel tu crées des sons aigus en ouvrant et en fermant l'ouverture du ballon. Tu émets des sons de différentes fréquences rien qu'en contrôlant le débit d'air!

diagram of a dolphin head
Illustration : Uko Gorter Natural History Illustrations. Modifiée et adaptée de *Cranford, T. W., Amundin, M. and Norris, K. S. (1996), Functional morphology and homology in the odontocetes nasal complex: implications for sound generation. J. Morphology. 228, 223-285

L'écholocalisation permet aux marsouins et à d'autres odontocètes d'être mieux à même de décoder ce qui se passe dans leur milieu aquatique. Rappelez-vous que les cétacés sont dotés d'une excellente vision, mais que la lumière ne se propage pas très loin à travers l'eau. Nous savons cela parce si nous ouvrons les yeux sous l'eau, même avec un masque de plongée, nous ne voyons pas très loin. Par contre, les sons se propagent très bien à travers l'eau. Avez-vous déjà remarqué à quel point il y a du bruit à la piscine? Cela est dû au fait que les sons (conversations, rires, plongeons) se déplacent très facilement à la surface de l'eau. Les sons se propagent tout aussi bien à travers l'eau qu'à la surface de celle-ci. En fait, la célérité du son est 4,5 fois plus élevée dans l'eau que dans l'air!

Célérité du son dans la mer 1531 m/s.

Célérité du son dans l'air (à 20°C) 344 m/s.

Le son se propage 4,5 fois plus rapidement dans l'eau que dans l'air.

Les sons représentent une forme d'énergie. Dans le cas des animaux terrestres et des êtres humains, les sons sont transmis par la vibration des molécules d'air. Nos oreilles détectent ces vibrations et les acheminent vers le cerveau. Dans le cas des animaux aquatiques, les sons sont transmis par la vibration des molécules d'eau. Les molécules étant moins rapprochées dans l'air qu'elles ne le sont dans les liquides, notamment dans l'eau, celle-ci peut par conséquent transmettre plus efficacement l'énergie sonore. Cela explique pourquoi les sons sont plus audibles et se propagent sur une plus forte distance dans l'eau. 

Nous ne pouvons pas entendre les clics destinés à d'écholocalisation parce que leur fréquence est trop élevée pour la capacité de l'oreille humaine. Les êtres humains peuvent entendre les sons de 2 à 20 kHz (kilohertz); c'est ce qu'on appelle le domaine des fréquences audibles. Certains animaux, comme l'éléphant et le rorqual commun, produisent des sons inférieurs à cette fréquence, appelés infrasons. D'autres animaux, comme les marsouins communs et certaines espèces de chauve-souris, produisent des sons supérieurs à cette fréquence; on les appelle des ultrasons. L'énergie du clic du marsouin commun se situe autour de 120 kHz, soit une fréquence nettement supérieure à ce que les êtres humains peuvent entendre!

En général, les odontocètes produisent des sons de haute fréquence, tandis que les mysticètes à fanons produisent des sons de basse fréquence, lesquels peuvent porter beaucoup plus loin.

Les marsouins se servent des clics destinés à l'écholocalisation pour "voir" acoustiquement sous l'eau. Le marsouin produit un clic qu'il dirige vers un objet, comme un banc de poissons, un rocher sous-marin ou un bateau. L'onde sonore se propage sous l'eau, frappe l'objet en question et rebondit, créant un écho. Il s'agit exactement du même principe selon lequel, lorsque vous émettez un cri dans un canyon, vous entendez de nouveau votre voix quelques secondes plus tard sous forme d'écho. Plus l'écho prend de temps à se faire entendre, plus loin est l'objet que le son a frappé. Nous utilisons des sonars (SOund Navigation And Ranging/Système de navigation et de télémétrie par échos sonores) pour trouver des objets sous-marins, de la même façon que les odontocètes utilisent l'écholocalisation. En fait, l'écholocalisation est également connue sous le nom de biosonar. 

Les marsouins ne perçoivent pas les sons par leurs oreilles externes, comme nous; ils les perçoivent plutôt à l'aide de leur mâchoire inférieure. La mâchoire inférieure des odontocètes est creuse et contient des tissus adipeux. Comme c'est le cas du melon, ce tissu adipeux aide à conduire les sons. L'onde sonore est captée par la mâchoire inférieure, puis transmise à l'oreille moyenne. Les odontocètes ont des oreilles qui diffèrent beaucoup des nôtres. Nos oreilles sont directement rattachées à notre tête, alors que les oreilles des marsouins ne le sont pas. L'oreille (bulle tympanique sur l'illustration) est située hors de la boîte crânienne et est entourée d'os et de tissus adipeux. Ces os et ces tissus protègent l'oreille des changements de pression lorsque l'animal plonge profondément, et ils servent également à isoler les sons provenant de la mâchoire afin qu'ils ne se perdent pas parmi les autres ondes sonores véhiculées par l'océan. Essentiellement, le marsouin est plus sensible aux sons qui proviennent de devant lui étant donné que ceux-ci atteignent l'oreille par l'intermédiaire de la mâchoire. Son cerveau traite ces sons et interprète ainsi le monde qui l'entoure. Les marsouins peuvent modifier non seulement le rythme auquel ils peuvent produire les clics destinés à l'écholocalisation, mais également la fréquence utilisée. Ils évitent ainsi le chevauchement d'une série de clics avec la série suivante.

The frequency of sound is measured in units called hertz (Hz) or kilohertz (kHz). Hertz = the number of vibrations per second. Think of twanging your ruler on the side of your desk. If it vibrates a lot, it makes a high frequency sound. If it vibrates slowly, the frequency is lower.

Lorsque nous entendons des sons, la vibration de l'air provenant de la source du son entre dans nos oreilles par le pavillon, descend le conduit auditif pour se diriger vers le tympan et l'oreille moyenne. Les vibrations causées par le mouvement du tympan sont amplifiées par de petits os, puis transmises aux cellules nerveuses de l'oreille interne. Les cellules nerveuses perçoivent différentes fréquences sonores et, lorsqu'elles sont stimulées par la réception de vibrations, transmettent le message au cerveau.

Dans le cas des cétacés, les vibrations sonores provenant d'un objet comme un moteur de bateau ou un autre cétacé se propagent dans l'eau pour atteindre leur mâchoire. Les sons sont alors transmis à travers les tissus adipeux de la mâchoire inférieure, directement vers l'oreille moyenne et l'oreille interne. Le méat acoustique externe des cétacés contient de la cire, laquelle ne favoriserait pas la transmission des vibrations. Le tympan, situé dans l'oreille moyenne, transmet les sons vers l'oreille interne. Comme c'est le cas chez les êtres humains, les nombreuses petites cellules nerveuses de l'oreille interne reçoivent chacune différentes fréquences sonores. Il existe de grandes variations d'une espèce à une autre quant au nombre de cellules nerveuses présentes dans leurs oreilles et aux fréquences sonores qu'ils sont capables d'entendre. Ces cellules nerveuses détectent ni plus ni moins le mouvement d'une onde sonore s'approchant et en transmettent l'information au cerveau.

La sensibilité des cellules nerveuses présentes dans les oreilles des animaux (y compris les êtres humains) correspond en général aux fréquences produites par chaque animal. Tout comme les touches d'un piano, individuellement accordées sur une fréquence sonore, il existe une cellule nerveuse pour chaque fréquence sonore. Ainsi, les oreilles d'animaux comme le marsouin commun possèdent plus de cellules nerveuses accordées sur des fréquences très hautes (étant donné que cet animal produit beaucoup d'ondes sonores de haute fréquence), contrairement à celles d'un animal comme le rorqual bleu, qui sont accordées sur des fréquences plus basses (étant donné que le rorqual produit des sons de fréquences plus basses). 

L'exposition à des sons de forte intensité risque de causer des dommages aux cellules nerveuses des oreilles des êtres humains et des animaux. Le dommage auditif peut avoir deux causes : une exposition à une impulsion brève et intense (p. ex. une explosion) ou une exposition continue à un son (p. ex. le fait de travailler sur une machine bruyante ou d'écouter de la musique à pleine puissance à l'aide d'écouteurs). Par exemple, si vous écoutez de la musique de forte intensité, comme lors d'un concert de rock, il se peut que vous sentiez vos oreilles bourdonner pendant quelques jours. Ce bourdonnement indique que les cellules nerveuses de vos oreilles ont été endommagées par le bruit. L'organisme répare en général ces dommages de courte durée. Toutefois, si vous deviez écouter ces sons intenses tous les jours, votre organisme ne pourrait continuellement réparer les dommages causés et vos oreilles perdraient peu à peu leur capacité d'entendre certaines fréquences. En fait, les cellules nerveuses endommagées ne pourraient plus vibrer en réponse aux ondes sonores reçues. Par conséquent, aucun signal ne serait transmis au cerveau pour interprétation. Résultat : les sons reçus possédant une fréquence correspondant aux cellules nerveuses endommagées ne seraient pas entendus. Un animal dont les cellules nerveuses sont endommagées ne peut pas entendre aussi bien qu'avant.

Cette perte auditive constitue un handicap tant pour les êtres humains que pour les autres animaux. Les cétacés comptent sur leur ouïe puisqu'ils ne peuvent pas toujours bien voir sous l'eau. L'endommagement des cellules nerveuses des marsouins communs compromet gravement leur capacité de communiquer, de s'orienter ou de trouver de la nourriture et risque d'entraîner des conséquences désastreuses. Si les dommages sont graves, les marsouins risquent la mort causée par des sons intenses. Des sons très intenses, comme les sonars de navires militaires, peuvent causer la rupture des oreilles des cétacés. On a relevé des cas de cétacés s'étant échoués sur des grèves pour cette raison.

Voici certains exemples d’échouement qui sont peut-être liés à l’utilisation de sonars à moyenne fréquence durant des exercices d’entraînement naval : 

  1. L'échouement massif de baleines a bec dans la mer Méditerranée en 1996. (Source: Source: Frantzis, A. 1998. Does acoustic testing strand whales?)
  2. L'échouement de 17 espèces de cétacés aux Bahamas en mai 2000 (Source: Balcomb, K. 2001. A Mass Stranding of Beaked Whales in the Bahamas). 
  3. L’échouement de 14 baleines à bec aux Canaries en septembre 2002 (Source: Martel, V.M. 2002. Summary of the report on the atypical mass stranding of beaked whales in the Canary Islands in September 2002 during naval exercises).
  4. Plusieurs marsouins commun retrouvés échoués entre le 2 mai et le 2 juin, 2003 en Puget Sound. (Source: American Cetacean Society. Summary of the Preliminary Report on the investigation of harbour porpoise stranded in Washington around May 2003).  
  5. L’échouement de 36 cétacés appartenant à 3 différentes espèces le 15 et le 16 janvier 2005, en Caroline du Nord (Source: NOAA report. Multi-species Unusual Mortality Event in North Carolina).
Êtres humains Odontocètes
Pavillon de l'oreille Présent Absent
Cordes vocales Présent Absent. Ils utilisent leur sac vestibulaire pour émettre des sons.
Transmission d'un son reçu vers le tympan Par le conduit auditif Par la mâchoire inférieure. Le conduit auditif se bouche pour empêcher l'eau d'y pénétrer.
Émission d'un son Par la bouche Par le front (melon)

Certains bouleversements maritimes naturels sont très bruyants. Les séismes, les glissements de terrain sous-marins, la pluie, le vent et le vêlage (formation d'icebergs) sont des phénomènes très bruyants. De même, certains animaux peuvent produire des sons très intenses (p. ex. le cri du rorqual bleu et le cliquètement des crevettes). Quoi qu'il en soit, les activités humaines augmentent le niveau de bruit de l'océan, parfois considérablement. Parmi nos activités bruyantes, mentionnons le trafic maritime, particulièrement celui de navires océaniques comme les vraquiers, l'utilisation de sonars militaires, le forage en mer et la prospection sismique.

 

L'unité de mesure d'une puissance sonore est le décibel (dB). La mesure d'un chuchotement est d'environ 40 dB; celle d'une conversation normale est habituellement d'environ 60 dB et celle du bourdonnement d'un réfrigérateur, d'environ 40 dB. Des sons supérieurs à 80 dB sont réputés causer une perte auditive chez les êtres humains. La majorité des gens ressentent une douleur dans les oreilles lorsque l'intensité du son dépasse 120 dB. Exemples : 

*Il est à noter que la puissance sonore dans l’air est différente que celle dans l’eau par ex. 180 dB dans l’eau = 118.5 dB dans l’air.

  • Tondeuse à gazon = 90 dB
  • Bruits produits par une menuiserie = 110 dB
  • Concert de rock = 100 dB
  • Les feux d'artifice, décollage d’un avion à réaction, coups de fusil ou motocyclettes ont une puissance sonore supérieure à 120 dB.

Tableau 4.2 : Exemples de bruits présents dans la mer. Vous pouvez écouter ces sons sur le site http://www.dosits.org/gallery/intro.htm

Source Puissance sonore dans l’eau (dB sous-marin maximum à 1 m)
Sons naturels
Clics du dauphin à nez blanc utilisés pour l’écholocalisation 219
Sifflements du dauphin à gros nez 173
Gémissements de la baleine grise 185
Frappement des nageoires du rorqual à bosse sur l’eau 192
Cliquètements des crevettes 189
Vêlage des icebergs 193
Éruptions volcaniques du plancher océanique 255
Foudre à la surface de l’océan 260
Pluie torrentielle 35
Sons marins d’origine humaine
Réseau de canons à air (36 canons) utilisé pour la prospection sismique (basse fréquence) 180 à 200 (niveau sonore du réseau de canons à air)
Un canon à air utilisé pour la prospection sismique (basse fréquence) 234
Remorqueur et péniche (18 km/h) 171
Sonar militaire à moyenne fréquence 235
Grand pétrolier 186

Les sons de forte intensité peuvent blesser les marsouins, mais même des sons moins intenses peuvent les déranger. Si le milieu est bruyant à cause des activités humaines (p. ex. le forage en vue de constructions côtières comme des ports maritimes, des marinas, etc.), les marsouins peuvent ne pas être capables de communiquer entre eux ni même de s'entendre eux-mêmes. Une exposition fréquente ou prolongée à des bruits intenses peut stresser les marsouins et les rendre incapables de fuir les dangers, de trouver leur nourriture ou même de retrouver les membres de leur famille.

Nous ne pouvons évidemment pas cesser toute activité bruyante dans l'océan, mais nous pouvons essayer d'éviter de faire du bruit dans les habitats des mammifères marins. Une façon d'éviter de déranger les mammifères marins consiste à avoir sur les lieux des observateurs spécialement formés chargés de les surveiller. Lorsque la présence de mammifères marins est détectée, les activités potentiellement perturbatrices doivent cesser jusqu'à ce que ces animaux aient quitté l'endroit. Dans les faits cependant, et malgré nos meilleures intentions, cette solution n'est pas toujours possible, notamment lorsqu'il s'agit d'espèces cryptiques. C'est pourquoi nous devons travailler ensemble à réduire le niveau de bruit dans l'océan et à mieux comprendre les effets du bruit sur les organismes marins. Avant d'utiliser une nouvelle technologie, il nous faut connaître l'impact qu'elle aura sur la vie marine. 

N'oubliez pas que les marsouins communs sont particulièrement sensibles aux bruits et aux activités humaines. Ils ne semblent pas apprécier les habitats bruyants ou ceux dans lesquels se trouvent un grand nombre de bateaux. Nous ignorons dans quelle mesure le bruit dérange les marsouins ou s'il les empêche d'utiliser leurs propres sons, mais nous savons par contre que les bruits et l'activité humaine intenses présents dans leur habitat les font fuir. Parfois ils reviennent, mais parfois ils ne reviennent pas.

Les êtres humains peuvent choisir le niveau de bruit qu'ils infligent à l'océan. Il existe un grand nombre de sources de bruits d'origine humaine. Ces bruits ne sont pas présents tous à la fois. Dans le sud de la C.-B., l'océan est plus bruyant parce que l'activité côtière est plus intense qu'au nord de la province. Les tempêtes sont très tapageuses, mais elles ne durent en général que quelques jours. Parfois, les gens décident d'exercer des activités très bruyantes. Par exemple, les pisciculteurs de la C.-B. ont pu pendant un certain temps installer des alarmes acoustiques dans leurs enclos afin de faire fuir les phoques. Malheureusement, ces alarmes étaient si efficaces qu'elles faisaient également fuir les marsouins et les épaulards. Ces alarmes ne sont plus utilisées dans notre province, mais d'autres technologies les ont remplacées.

Il est extrêmement important de faire en sorte que tous les sons que nous produisons soient suffisamment bas pour éviter de déranger les cétacés.

Les cétacés ont survécu pendant des millions d'années dans les océans du monde. Certaines espèces sont peut-être capables de tolérer des changements notables tandis que d'autres, comme le marsouin commun, semblent plus sensibles. Nous changeons le monde de nombreuses façons par nos technologies novatrices, la mondialisation et notre soif de savoir. Nous ne devons jamais oublier que nos activités n'affectent pas seulement notre vie, mais aussi celle d'autres habitants de notre planète. Des animaux comme les marsouins communs peuvent être difficiles à voir, et leurs activités pourront bien ne jamais changer ni même influencer notre vie active, mais n'oublions pas que nous changeons leur vie. Ils servent d'indicateurs de la façon dont nous modifions peut-être notre planète, non seulement à leurs dépens, mais aussi aux dépens d'autres organismes. Nous devons agir de concert pour faire en sorte de changer leur vie pour le mieux, et bien que la plupart d'entre nous ne verront peut-être jamais distinctement un marsouin commun, n'est-il pas plaisant de savoir qu'il vit dans notre littoral en bon voisin aquatique sauvage?

Une étude de cas sur le bruit : Le projet Batholites

Les scientifiques qui cherchent à connaître les processus géologiques peuvent utiliser des appareils sonores semblables à ceux dont les médecins se servent pour voir l'intérieur du corps humain (p. ex. un appareil à échographie).

Des scientifiques canadiens et américains ont l'intention d'étudier les processus qui sont à l'origine de l'écorce terrestre en sondant la chaîne Côtière de la Colombie-Britannique.

Ces scientifiques sont à la recherche de corps géologiques connus sous le nom de « batholites ». Un batholite est un massif de roches magmatiques qui, par le processus d'érosion, est maintenant visible à la surface du sol. La chaîne Côtière de la C.-B. en renferme une grande quantité, ce qui la rend propice à cette étude.

Dans le cadre du projet Batholites, des scientifiques canadiens et états-uniens projettent d'effectuer un voyage de recherche aux chenaux de Douglas, Burke et Dean afin d’en apprendre davantage sur les batholites et sur la chaîne Côtière. L’échantillonnage sismique utilise des ondes sonores pour « voir » l’intérieur de la roche terrestre, tout comme les marsouins utilisent les sons pour " voir" à travers l'obscurité marine. La technologie sismique permet aux scientifiques de déterminer les changements qui ont eu lieu dans la formation de la roche à 40 ou 50 km à l’intérieur de la Terre! Cette étonnante technologie nous aide à comprendre le processus physique formant la Terre et cette même technologie est utilisée pour l'évaluation précise des risques liés aux tremblements de terre.

Ce voyage de recherche d’une durée de trois semaines aura lieu en septembre et en octobre 2007. L’utilisation de la technologie sismique implique la production de bruit. Le plan de recherche comprend l’utilisation de 36 canons à air qui dégageront un bruit strident en projetant de l’air comprimé 5 à 10 mètres sous la surface toutes les 20 à 60 secondes (ou 50 à 150 mètres, selon la distance parcourue par le bateau entre les détonations). Les scientifiques pourront alors écouter et enregistrer les sons ainsi réfléchis à l’aide d’hydrophones. Ces sons sont très intenses; leur puissance sonore étant de 200 dB à la source d'émission et s’étendant sur un rayon allant de quelques centaines à des milliers de mètres.

Les marsouins communs et d’autres mammifères marins, comme les rorquals à bosse et les épaulards, nagent dans ces eaux. Il est extrêmement important de faire en sorte que tous les sons que nous produisons soient suffisamment bas pour éviter de déranger les cétacés. Par conséquent, il y a une inquiétude concernant la conduite des travaux de prospection sismique dans cette région.

Mise à jour mars 2007

Le projet Batholites a été retardé en raison de l’incertitude liée aux effets possibles des canons à air sur les mammifères marins inscrites à l’annexe 1 de la LEP.

Renseignements généraux au sujet de projet Batholites :

Un dépliant d'information, un ébauche du rapport d'évaluation environnementale et des présentations PPT expliquant le projet, sont disponibles à l’adresse : http://www.geo.arizona.edu/tectonics/Ducea/Batholiths/index.html. Des informations fournies par ceux qui se préoccupent au sujet de l'impact du bruit sont disponibles à l'adresse : http://www.ecojustice.ca/media-centre/media-backgrounder/batholiths-background/

Questions

  1. Quels sont les deux types de sons que produisent les marsouins?
  2. À partir de ta réponse à la question no 1, indique lequel des deux est audible par l'oreille humaine.
  3. À quelles activités les sons émis par les marsouins communs servent-ils?
  4. Fais correspondre les termes et les définitions suivants :
    • a. Infrasons
    • c. Sons
    • e. Ultrasons
    • b. Plage de fréquences des sons perceptibles par l'oreille humaine (de 2 à 20 kHz)
    • d. Sons de fréquence supérieure à ce que l'oreille humaine peut percevoir.
    • f. Sons de fréquence inférieure à ce que l'oreille humaine peut percevoir.
  5. Nomme un animal mentionné dans cette leçon qui utilise les infrasons.
  6. Nomme la région de la tête du marsouin où les sons sont produits.
  7. Imagine que tu es responsable de toutes les activités de construction sur la côte de la C.-B. et qu'une société annonce qu'elle veut effectuer des explosions sous-marines de 25 à 125 m de profondeur le long du littoral. Un représentant assure que la société est allée vérifier la présence de marsouins communs par un jour de vent, qu'elle n'en avait vu aucun et qu'elle désire commencer immédiatement les travaux. Les laisserais-tu utiliser les explosifs? Pourquoi?
  8. Nomme un organe de l'oreille qui risque d'être endommagé par le bruit.
  9. Teste tes connaissances! À l'aide de papier quadrillé, trace un graphique à barres à partir des données du tableau ci-dessous. Écris "Décibels" (dB) sur l'axe des y, et "Sons marins d'origine humaine" sur l'axe des x. Sur l'axe des y, inscris les chiffres par tranches de 20. Assure-toi d'identifier clairement chacune des quatre barres de ton graphique.
      Sons marins d'origine humaine:
    • Prospection sismique (réseau de canons à air) - 200 dB Intensité acoustique dans l’eau dB (arrondis)
    • Remorqueur et péniche - 170 dB Intensité acoustique dans l’eau dB (arrondis)
    • Sonar militaire à moyenne fréquence - 235 dB Intensité acoustique dans l’eau dB (arrondis)
    • Grand pétrolier  - 185 dB Intensité acoustique dans l’eau dB (arrondis)

Outil d'évaluation

Questions et corrigé

1. Quels sont les deux types de sons que produisent les marsouins?

Des clics et des sifflements.

2. À partir de ta réponse à la question no 1, indique lequel des deux est audible par l'oreille humaine.

Les sifflements.

3. À quelles activités les sons émis par les marsouins communs servent-ils?

Les marsouins communs se servent des sons pour s'orienter, communiquer et trouver leurs proies.

4. Fais correspondre les termes et les définitions suivants :

Infrasons a. Plage de fréquences des sons perceptibles par l'oreille humaine (de 2 à 20 kHz)
Sons b. Sons de fréquence supérieure à ce que l'oreille humaine peut percevoir
Ultrasons c. Sons de fréquence inférieure à ce que l'oreille humaine peut percevoir.

Infrasons - c. Sons de fréquence inférieure à ce que l'oreille humaine peut percevoir

Sons  - a. Plage de fréquences des sons perceptibles par l'oreille humaine (de 2 à 20 kHz)

Ultrasons - b. Sons de fréquence supérieure à ce que l'oreille humaine peut percevoir.

5. Nomme un animal mentionné dans cette leçon qui utilise les infrasons.

L'éléphant ou le rorqual commun.

6. Nomme la région de la tête du marsouin où les sons sont produits.

Museau de singe/diaphragme/lèvres phoniques.

7. Imagine que tu es responsable de toutes les activités de construction sur la côte de la C.-B. et qu'une société annonce qu'elle veut effectuer des explosions sous-marines de 25 à 125 m de profondeur le long du littoral. Un représentant assure que la société est allée vérifier la présence de marsouins communs par un jour de vent, qu'elle n'en avait vu aucun et qu'elle désire commencer immédiatement les travaux. Les laisserais-tu utiliser les explosifs? Pourquoi?

Les élèves doivent mentionner que les marsouins sont des animaux cryptiques et difficiles à voir, particulièrement par un jour de vent. Des animaux pourraient très bien s'y trouver et passer inaperçus, surtout qu'il s'agit d'un littoral doté d'habitats privilégiés des marsouins communs. Les explosions sous-marines pourraient gêner les marsouins dans leur capacité de communiquer, de s'orienter ou de trouver de la nourriture. Elles pourraient également effrayer les animaux et les faire fuir loin de la région, et il se peut qu'ils ne reviennent plus jamais. Les ondes sonores risquent de blesser les oreilles des marsouins et finir par les tuer.

8. Nomme un organe de l'oreille qui risque d'être endommagé par le bruit.

Cellules nerveuses, tympan.

9. À l'aide de papier quadrillé, trace un graphique à barres à partir des données du tableau ci-dessous. Écris "Décibels" (dB) sur l'axe des y, et "Sons marins d'origine humaine" sur l'axe des x. Sur l'axe des y, inscris les chiffres par tranches de 20. Assure-toi d'identifier clairement chacune des quatre barres de ton graphique. 

Sons marins d’origine humaine Intensité acoustique dans l’eau dB (arrondis)
Prospection sismique (réseau de canons à air) 200
Remorqueur et péniche 170
Sonar militaire à moyenne fréquence 235
Grand pétrolier 185
bar graph showing sound intensities

Leçon 4: Activités supplémentaires

1. Expérience sur l'ouïe du marsouin commun

Matériel nécessaire : Bobine de fil métallique (de calibre 18 environ). Remettez un fil d'une longueur de un mètre environ et une pièce de monnaie ou autre objet de métal à chaque groupe de deux ou trois élèves.

  • Demandez à un élève de chaque groupe d'enrouler environ 20 cm de chaque extrémité du fil métallique autour des index d'un de ses coéquipiers
  • L'élève doit tenir le fil suspendu entre ses deux index de façon qu'il ne touche rien d'autre. Un autre élève frappe légèrement le fil métallique à l'aide de la pièce de monnaie et les membres du groupe décrivent le son ainsi obtenu
  • Maintenant, pour imiter le système auditif d'un marsouin commun, l'élève doit relier le fil métallique à ses oreilles comme si elles étaient les mâchoires du marsouin. À tour de rôle, ils doivent enrouler environ 20 cm de fil métallique autour de leurs index et mettre délicatement ceux-ci dans leurs oreilles. Ils doivent s'assurer que le fil métallique ne touche rien d'autre, au risque de perdre des vibrations sonores. Un autre élève frappe légèrement le fil métallique à l'aide de la pièce de monnaie, comme il l'avait fait durant l'exercice précédent. À tour de rôle, chaque élève écoute "par la mâchoire" ou frappe le fil métallique. Ils doivent essayer d'expliquer en quoi le son était différent la seconde fois

Discussion:

  • Décris le déplacement des vibrations sonores dans chaque cas. Lorsque le fil métallique n'était pas rattaché aux oreilles, les ondes sonores ne pouvaient être entendues que parce que la vibration du fil métallique faisait vibrer l'air. L'air que le fil métallique a fait vibrer a été perçu par le pavillon de l'oreille, puis acheminé le long du conduit auditif vers le tympan et les cellules nerveuses. Lorsque le fil métallique était relié à l'oreille comme s'il s'agissait de la mâchoire d'un marsouin, les vibrations étaient perçues par l'oreille interne par l'intermédiaire du fil métallique plutôt que par l'air. La perte d'énergie sonore était ainsi diminuée.  
  • En quoi le son était-il différent lorsque le fil métallique faisait office de mâchoire? Moins de vibrations étaient perdues; le son était par conséquent plus intense. 

2. Entends-tu ce que j'entends?

Matériel nécessaire : Diapason. Le bout du diapason devra être nettoyé après chaque usage.

Discutez avec les élèves les raisons pour lesquelles, s'ils ont déjà enregistré leur voix, il leur a été difficile de reconnaître leur propre voix en écoutant l'enregistrement, alors que personne d'autre ne remarquait de différence entre leur voix enregistrée et leur voix naturelle.

Cela s'explique par le fait que l'on entend sa propre voix différemment de la façon dont les autres l'entendent. Nous entendons le son de notre propre voix par les pavillons de nos oreilles, mais aussi par sa vibration dans nos os (tout comme le font les cétacés!) Certaines vibrations sonores passent à travers nos os et vibrent dans notre oreille interne directement. Par conséquent, nous entendons notre voix d'une façon différente que ne le font les autres puisqu'ils ne perçoivent nos vibrations sonores que par le pavillon de l'oreille et par le conduit auditif.

Pour découvrir comment ça marche, tu auras besoin d'un diapason et d'un autre objet de métal. 

  • Frappe les branches du diapason sur un objet métallique, puis tiens le diapason près de ton oreille. Écoute le son produit
  • Dès que le son faiblit, mets la poignée du diapason entre tes dents et mords-le fermement. Écoute le son produit!

Discussion et corrigé

1. Avec le diapason entre les dents, as-tu toujours entendu un son?

Oui.

2. Ce son était-il le même ou était-il différent de celui que tu avais perçu par le pavillon de ton oreille? Essaie d'en décrire les différences.

Il était différent. Il était plus intense. 

3. Le son passe-t-il à travers tes dents et les os de ton crâne?

Oui. Cela explique la différence entre les sons et la raison pour laquelle j'entends ma propre voix différemment de ce qu'entendent les autres Cela explique également comment les marsouins communs et autres cétacés arrivent à diriger les sons vers leur oreille interne - en les faisant passer par la mâchoire!

4. Cela montre en outre comment les vibrations se propagent à travers différentes substances. Les vibrations sonores qui ont pénétré ton conduit auditif se sont déplacées avec l'air. Les vibrations sonores qui ont pénétré ton crâne se sont déplacées à travers un solide. Donne un exemple d'un même bruit qui est perçu différemment parce que ses vibrations sonores passent dans un milieu autre que l'air.

Les sons que l'on fait lorsque la tête est sous l'eau dans le bain; les sons émis par une personne qui vient de respirer de l'hélium; les sons produits lorsque l'on frappe un verre contenant de l'eau, selon la quantité d'eau présente dans le verre; etc.

Leçon 5: Comment venir en aide aux marsouins communs - Vas-y, t'es capable!

Description de l'activité

Remarque à l'intention des enseignants : Il est essentiel de faire comprendre aux élèves qu'ils peuvent changer une situation, quelle qu'elle soit. On présente trop souvent des problèmes environnementaux aux élèves sans leur fournir de solutions simples et applicables au quotidien débouchant sur un changement environnemental positif. L'omission d'une discussion sur les solutions permettant aux élèves d'apporter un changement peut engendrer la "polluophobie" ou le découragement.

1. Votre discussion devra porter sur les sujets suivants :

  • Des solutions particulièrement adaptées aux marsouins communs, en insistant sur le fait que de nombreuses solutions apportées aux problèmes des marsouins communs sont applicables à tous les problèmes environnementaux. Autrement dit, il est important que les élèves saisissent la situation dans son ensemble et que des solutions communes existent aux nombreux problèmes environnementaux (p. ex. les changements climatiques, la bioaccumulation, le trou dans la couche d'ozone). Cette approche crée un sentiment d'espoir et de responsabilisation, et réduit l'impression d'être dépassés par les événements.
  • Knowledge of marine mammal viewing guidelines - downloadable brochure available at http://www.bewhalewise.org/marine-wildlife-guidelines/.
  • La façon dont nos choix quotidiens peuvent changer radicalement cet état de chose, p. ex. en veillant à ce que nos produits d'entretien soient biodégradables, en consommant moins, en recyclant davantage et en économisant l'énergie. Voir la Leçon 5 : Document à remettre aux élèves.
  • Les grands thèmes d'une vision globale sont les suivants :
    • L'urbanisation et la coupure que nous avons par la suite faite entre nous et la nature nous ont fait prendre conscience de l'impact de nos choix sur les autres espèces. En effet, beaucoup de gens dans le monde ne possèdent pas ce rapport avec la nature qu'ont les Britanno-Colombiens; leur expérience de celle-ci se limite à ce qu'ils voient à la télévision. Il est par conséquent plus difficile pour eux de comprendre l'importance de mesures comme le recyclage.
    • La fragilité de notre bassin hydrographique; comment les produits chimiques finissent par se trouver dans les eaux souterraines, puis dans la mer; comment le traitement des eaux usées ne suffit pas à en supprimer tous les produits chimiques.
    • Les êtres humains ont droit aux ressources de la planète, au même titre que tous les autres êtres vivants. Vous n'êtes pas obligés d'adopter un comportement environnemental "parfait", mais faites tout votre possible. Ce que nous voulons faire comprendre aux élèves, c'est qu'ils doivent connaître les conséquences d'une vie de consommateur vécue sans égard aux autres êtres vivants.
    • La nécessité de la prise de précautions.

2. Distribuez à chaque élève le document à remettre aux élèves de la leçon 5.

3. Répondez aux questions et effectuez l'activité de votre choix.

Leçon 5 : Document à remettre aux élèves

Comment venir en aide aux marsouins communs - Vas-y, t'es capable!

  1. Prends soin de la Terre! Vis ta vie sachant que tu es relié aux autres créatures terrestres; assure-toi toujours qu'un produit est tout à fait inoffensif avant de commencer à l'utiliser. Fais ce que tu peux pour aider la planète.
  2. Garde les habitats fauniques propres et paisibles.
  3. Ramasse les déchets qui jonchent la plage. Il arrive que des mammifères marins, y compris les marsouins communs, avalent des déchets par inadvertance et ceux-ci restent coincés dans leur gorge ou leur estomac. Les sacs de plastique sont particulièrement dangereux parce que les animaux les prennent pour de la nourriture.
  4. Il arrive que des marsouins communs (ou d'autres mammifères marins) meurent et s'échouent sur les grèves. Si tu en trouves un sur la plage, n'y touche pas, mais prends note de son emplacement et téléphone au numéro d'urgence des échouages, au 1-800-455-4336. Si tu as un appareil photo, prends quelques photos et note la date et l'heure. Tes photos peuvent être utiles aux chercheurs qui étudient les mammifères marins de la C.-B.
  5. Il arrive que des cétacés s'échouent accidentellement sur la plage. Si tu en trouves un, appelle immédiatement le numéro d'urgence mentionné ci-dessus afin de faire dépêcher une équipe de sauvetage sur les lieux. Si tu le peux, reste aux côtés de l'animal afin de t'assurer que d'autres personnes sachent qu'il est là et qu'ils empêchent leur chien ou un autre animal de compagnie de le déranger. Le fait de s'échouer est une expérience très stressante pour les cétacés.
  6. Ne reste pas là à ne rien faire! Informe les autres. Prends la parole. Lorsque tu voies un ou des cétacés, tu peux en informer le réseau British Columbia's Cetacean Sightings Network (www.wildwhales.org) en mentionnant la date, l'heure et l'endroit où tu les as vus, ainsi que le nombre et le comportement des animaux en question. Grâce à cette information, nous pourrons avoir une meilleure idée du nombre de marsouins communs présents dans notre océan et de la façon dont ils utilisent celle-ci. Le numéro sans frais à composer est le 1-866-I SAW ONE (1-866-472-9663).
  7. Si tu vois un cétacé lorsque tu es en bateau, ralentis afin de réduire le bruit et le risque de le blesser. Assure-toi de bien suivre les directives en matière d'observation de la faune marine, particulièrement celle exigeant de se tenir à au moins 100 m de l'animal.
  8. Ne jette pas de contaminants dans la mer. Veille à ce que les produits d'entretien domestique utilisés dans ta maison, comme le détersif à lessive et le nettoyant pour cuvette de toilettes sont écologiques ou biodégradables. Évite l'usage de pesticides. Assure-toi de mettre au rebut les produits chimiques de façon appropriée.
  9. Économise l'énergie! Des mesures comme le fait de baisser le chauffage, d'éteindre les lumières ou d'utiliser moins d'eau chaude contribueront à économiser les combustibles fossiles. L'utilisation de combustibles fossiles a un impact sur le changement climatique. Voici ce que tu peux faire d'autre pour économiser l'énergie :
    • Déplace-toi plus souvent à pied, à bicyclette, à planche à roulettes, etc.
    • Favorise le covoiturage ou emprunte davantage les transports en commun.
    • Utilise des sources d'énergie autres que les combustibles fossiles lorsque tu le peux.
    • Utilise des véhicules, appareils ménagers, ampoules électriques ou autres objets à haut rendement énergétique.
    • Débranche les appareils dont tu ne te sers pas; regarde moins la télévision, joue moins à des jeux vidéo et profite de la nature!
  10. Fais des achats éclairés. N'achète pas plus que ce dont tu as besoin, et si tu as le choix, choisis les produits utilisant le moins d'emballage ou dont l'emballage est biodégradable. Achète les produits d'entreprises aux pratiques environnementales saines. Achète des produits locaux afin de minimiser la pollution due aux combustibles fossiles. Achète des produits biologiques ou biodégradables chaque fois que tu le peux.
  11. Produis moins de déchets. Plus nous réduisons la quantité d'objets dont nous avons besoin, les réutilisons, les réparons et les recyclons, moins il y aura de produits chimiques et de détritus dans l'environnement.
    • Ne laisse pas tes déchets par terre.
    • Achète moins de produits dont tu n'as pas réellement besoin.
    • Évite d'utiliser des objets jetables, p. ex. piles non rechargeables, gobelets de styromousse, sacs de plastique.
    • Donne ce dont tu ne te sers plus au lieu de le jeter, p. ex. fais-en don à des friperies ou à des brocantes.
    • Répare les choses au lieu de les jeter.
    • Recycle davantage.
    • Achetez des produits conditionnés avec moins de matériel d'emballage.
    • Composte davantage.
    • Produis moins de déchets alimentaires.
  12. Économise l'eau. Le fait d'utiliser moins d'eau fera en sorte qu'elle n'aura pas besoin d'être traitée, ce qui économise énergie et produits chimiques.
  13. Fais du bénévolat auprès d'organismes voués à la protection de l'environnement. Il existe plusieurs organismes en C.-B. qui travaillent à la mise en valeur du saumon (ce qui aide les marsouins communs, puisque les saumoneaux constituent leurs proies), à la restauration des cours d'eau et au nettoyage des plages. 

Leçon 5 - Outil d'évaluation

Questions

1. Que signifie "biodégradable"?

On qualifie de biodégradable une chose qui peut être complètement décomposée dans la nature par des organismes comme les champignons et les bactéries. Putrescible.

2. Comment le fait d'éteindre les lumières aide-t-il les marsouins communs?

En éteignant les lumières lorsque tu ne les utilises pas, tu économises l'énergie provenant souvent de combustibles fossiles comme le pétrole et le gaz utilisés dans les centrales électriques pour produire l'électricité. Lorsque les combustibles fossiles sont consommés, ils créent des gaz polluants nocifs pour l'environnement. Discussion : Par exemple, le dioxyde de carbone contribue au changement climatique. Le réchauffement terrestre peut changer l'habitat des marsouins communs en gênant la survie des petits poissons. Cela peut entraîner une pénurie de nourriture pour les marsouins communs.

3. Comment le recyclage de piles ou l'emploi de piles rechargeables contribue-t-il à protéger l'environnement? (indice : les piles contiennent des produits chimiques très nocifs).

Les piles contiennent des produits chimiques qui sont très nocifs pour l'environnement. Si vous en utilisez moins en les rechargeant ou si vous faites en sorte qu'elles soient recyclées comme il se doit, ces produits chimiques nocifs ne se retrouveront pas dans les sites d'enfouissement de déchets. Si des piles se trouvent dans les sites d'enfouissement, les produits chimiques qu'elles contiennent peuvent se déverser dans les eaux souterraines et dans l'océan.

4. Comment un déversement d'huile dans une entrée de garage peut-il atteindre l'océan?

L'huile répandue est lavée par la pluie vers les collecteurs d'eaux pluviales et s'écoule directement vers l'océan.

5. Qu'est-ce qu'un pesticide? Comment un pesticide non biodégradable peut-il contaminer l'océan?

Un pesticide est un produit chimique utilisé pour tuer des organismes indésirables, p. ex. mauvaises herbes, insectes, champignons, etc. Si un pesticide n'est pas biodégradable, il se dispersera dans le sol, puis dans les eaux souterraines, puis vers l'océan. Discussion : Étant donné qu'il ne se décompose pas, il entre dans la chaîne alimentaire et s'accumule à chaque maillon de celle-ci (bioaccumulation). 

Leçon 5: Activités supplémentaires

1. Écris un poème montrant ce que tu as appris au sujet du marsouin commun et comment tu pourrais lui venir en aide. Suggestion de titre : "La complainte du marsouin"

2. Conçois une affiche visant à aider les gens à comprendre comment nous pouvons aider le marsouin commun.

  • Elle doit inclure un dessin réaliste du marsouin commun.
  • L'affiche doit montrer clairement ton point de vue sur la conservation.
  • Ton dessin doit être appuyé d'un message indiquant clairement les dangers qui menacent le marsouin commun.
  • Les slogans sont les bienvenus ici.
  • Le message et le dessin principal de l'affiche doivent être clairement visibles à une distance de deux mètres.
  • Ton affiche doit être propre et intelligible. Cela veut dire que les lettres doivent être écrites au propre sans trace d'effacement, les lignes doivent être droites et l'affiche ne doit pas être froissée. 

3. Transforme-toi en détective environnemental! Trouve un problème environnemental dans ton école, et résous-le!

(p. ex. enseigne aux jeunes élèves l'importance du recyclage; réduis l'usage d'articles jetables en proposant l'utilisation de contenants en plastique réutilisables au lieu de sacs en plastique jetables dans les boîtes à lunch; améliore le système de recyclage; réduis la quantité de papier utilisé, commence à utiliser du papier recyclé). 

4. Crée une saynète montrant les différences entre les comportements favorables aux marsouins et ceux qui leur sont défavorables, p. ex. le héros des marsouins s'opposant à l'ennemi des marsouins.

5. Prends part au Grand nettoyage des rives canadiennes!

Voir http://www.vanaqua.org/cleanup/

Écrit par Anna Hall et Jackie Hildering, édité par Joanne Day, Jackie Hildering et Anna Hall, traduit par Johanne Raynault.

Illustrations par Karl Geist reproduites avec l'autorisation de Gloria Snively (auteur), Beach Explorations: A Curriculum for Grades 5 - 10 (2001), Kingfisher Press.