3. Analyse des données on Le suivi acoustique passif

C'est quoi un son?

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Un son, c’est une vibration qui se propage dans un milieu (l’air ou l’eau par exemple).

Cette vibration peut être produite par le mouvement d’un objet (une corde de guitare, une membrane de tambour).

En bougeant dans le milieu, cet objet crée un alternance de pressions et de dépressions dans le milieu.

Ce sont ces variations de pression qui se propagent et qui sont captées par nos oreilles ou par les microphones de nos enregistreurs passifs.

Le spectrogramme

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Oscillogramme

Les sons que l’on enregistre sont des signaux complexes, composés de différentes fréquences et amplitudes. La représentation la plus simple est celle de la forme d’onde, qui affiche la pression en fonction du temps.

Code

t = seq(0, 0.4, 0.00001)
Fs = 1 / 0.00001
f1 = seq(100, 500, length.out = length(t))
s1 = sin(2*pi * f1 * t)
f2 = seq(800, 600, length.out = length(t))
s2 = sin(2*pi * f2 * t)
s3 = sin(2*pi*300*t)
signal = s1 *seq(0.3,0,length.out = length(t))+ s2*seq(0,0.4,length.out = length(t)) + 0.5*s3
plot(t, signal, type="l",xlab="Temps (s)",ylab="Amplitude")

Spectrogramme

Pour faciliter la visualisation des fréquences et amplitudes composant un signal, on utilise un spectrogramme.

On affiche trois éléments en même temps:

Les données

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Données acoustiques

Métadonnées

Plan de gestion des données

Les outils

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Les approches

Réseaux de neurones

Les volumes de données produits par un suivi acoustique passif peuvent être très conséquents, notamment sur des suivis à long terme. L’analyse manuelle de la totalité de ces enregistrements est souvent impossible.

Le développement de l’intelligence artificielle et notamment des réseaux de neurones profonds a permis la conception d’outils informatiques utiles pour le traitement des gros volumes de données. Il existe désormais des outils tels que BirdNET et YOLO dont les interfaces ne demandent pas de trop grandes compétences en informatique.

Les biais

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Le type d’analyses statistiques à effectuer dépend de la question de recherche donc nous n’allons pas ici entrer dans le détail des différentes analyses, mais simplement mentionner des points à garder en tête pour vos analyses.

Non-indépendance des données

La non-indépendance des données est rarement prise en compte dans les analyses statistiques faites sur les données issues de suivis acoustiques passifs. Pourtant, il y a souvent autocorrélation temporelle et spatiale entre les enregistrements issus de ces études, due au fait qu’un même enregistreur produise différents enregistrements et que plusieurs enregistreurs peuvent être présents sur un même site.

Écoacoustique et paysages sonores

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Qu’est-ce que l’écoacoustique ?

Définition :
L’écoacoustique est une discipline qui utilise les sons de l’environnement (le paysage_sonore) pour étudier la biodiversité et les écosystèmes. L’écoacoustique se distingue de la bioacoustique car elle considère le son dans un contexte de processus écologiques plutôt que comme simple signal de communication.

Les indices acoustiques sont les principaux outils utilisés en écoacoustique.

Source

Sueur, J. & Farina, A. (2015). Ecoacoustics: the Ecological Investigation and Interpretation of Environmental Sound. Biosemiotics, 8, 493–502.