Le nombre qui obscurcit le ciel

À la fin d’une journée de novembre, la forêt marécageuse de Kasanka semble se soulever. Des milliers de silhouettes quittent les arbres, puis des dizaines de milliers, puis une coulée continue que l’œil ne parvient plus à séparer. Les roussettes paillées passent au-dessus de la forêt de miombo pour chercher des fruits. Lorsque les dernières émergent dans l’obscurité, quelqu’un doit pourtant répondre à une question apparemment simple : combien étaient-elles ?

Pendant des années, la réponse la plus répétée fut cinq à dix millions. Des estimations sont même montées jusqu’à treize millions. Le rassemblement de Kasanka, dans le centre de la Zambie, a ainsi été présenté comme la plus grande migration de mammifères du monde.

En 2019, dix caméras disposées autour du dortoir ont filmé les départs durant cinq soirs. Un programme d’intelligence artificielle a ensuite compté les animaux traversant chaque image. Résultat moyen : 857 233 roussettes, avec des estimations quotidiennes allant d’environ 750 000 à 976 000.

Dix millions étaient-elles devenues un million ? Ou les deux nombres mesuraient-ils des moments et des choses différentes ? L’enquête ne porte pas seulement sur les chauves-souris. Elle porte sur la manière de compter une foule mouvante, de nuit, quand le chiffre lui-même devient un argument de protection.

Une forêt minuscule pour un phénomène immense

Kasanka est un parc national d’environ 390 kilomètres carrés, traversé par des rivières, des plaines inondables, des boisements de miombo et de petites poches de forêt humide appelées mushitu. La colonie saisonnière se concentre dans l’une de ces poches, sur une surface dérisoire au regard de l’aire parcourue par les animaux.

L’espèce, Eidolon helvum, vit dans une grande partie de l’Afrique subsaharienne. Son pelage brun prend autour du cou une teinte jaune paille, d’où son nom de roussette paillée. Elle ne s’oriente pas principalement par écholocation comme beaucoup de petites chauves-souris insectivores. Ses grands yeux, son odorat et sa mémoire du paysage l’aident à trouver les fleurs et les fruits.

De la fin octobre à décembre, des roussettes venant de régions différentes convergent vers Kasanka. Elles se suspendent le jour dans les arbres du mushitu, serrées à une densité qui charge les branches et couvre la forêt de cris. Au crépuscule, presque toute la colonie sort pour se nourrir.

Cette sortie collective rend le comptage imaginable : au lieu de chercher chaque animal caché dans le feuillage, on attend qu’il franchisse la lisière. Mais la solution crée immédiatement de nouveaux problèmes. Les roussettes ne sortent pas par une porte unique. Elles passent à différentes hauteurs, changent de direction, reviennent parfois vers le dortoir et se superposent dans l’image à mesure que la lumière baisse.

Compter à l’œil, puis multiplier

Les premières estimations reposaient sur des observateurs placés autour de la colonie. Chacun évaluait le nombre d’animaux franchissant une portion du ciel pendant un intervalle donné. Les flux étaient extrapolés à l’ensemble de la sortie et additionnés.

La méthode peut fournir un ordre de grandeur, mais elle fatigue rapidement l’œil. À faible densité, un observateur distingue des individus. Lorsque plusieurs milliers de silhouettes traversent chaque minute, il estime des paquets, leur largeur et leur vitesse. Deux personnes expérimentées peuvent aboutir à des valeurs très différentes sans que l’une ait simplement « mal compté ».

La géométrie ajoute une autre incertitude. Plus une chauve-souris est loin, plus elle paraît petite. Deux individus alignés peuvent sembler n’en former qu’un. Un flux passant hors du secteur observé doit être reconstruit. Enfin, la colonie ne forme pas un cercle parfait dont on connaîtrait exactement le centre. Si la répartition des sorties est inégale, multiplier un échantillon local peut gonfler ou réduire le total.

Les chiffres de cinq à dix millions n’étaient donc pas des inventions gratuites. Ils résultaient d’une scène réellement extraordinaire observée avec les moyens disponibles. Mais ils n’étaient pas suffisamment reproductibles pour détecter une baisse de 10 ou 20 %. Or c’est précisément ce dont la conservation a besoin : non d’un superlatif, mais d’une série comparable d’une année sur l’autre.

Dix caméras regardent vers le haut

L’équipe de Benjamin Koger, Edward Hurme et Dina Dechmann a encerclé le dortoir avec dix caméras grand public. Placées au sol et pointées vers le ciel, elles filmaient avant le début de l’émergence jusqu’à la nuit complète. Chaque appareil couvrait un secteur de la périphérie.

Le choix d’une caméra ordinaire est important. Une méthode dépendant d’un radar coûteux ou d’un avion serait difficile à répéter chaque année dans de nombreux sites. Une série de petites caméras peut être transportée, synchronisée et remplacée. Elle produit surtout un enregistrement que plusieurs équipes peuvent réexaminer, au lieu d’un chiffre noté une fois dans un carnet.

Mais filmer ne compte rien en soi. Une vidéo de crépuscule contient des nuages, des feuilles agitées, des variations d’exposition, des insectes proches de l’objectif et des centaines de milliers de formes minuscules. Regarder manuellement chaque image aurait déplacé le problème sans le résoudre.

Les chercheurs ont donc entraîné un réseau neuronal convolutif à distinguer les pixels appartenant à une roussette du fond du ciel. L’apprentissage s’est appuyé sur la soustraction de fond et l’augmentation artificielle des données, ce qui a réduit la quantité d’annotations humaines nécessaires. Le programme repérait ensuite les animaux franchissant une ligne virtuelle au centre de chaque vidéo.

La direction du mouvement comptait autant que la présence. Une roussette sortant du dortoir devait ajouter une unité ; une autre revenant vers les arbres devait en retirer une. Sans cette distinction, les hésitations du vol auraient compté plusieurs fois le même individu.

Une extrapolation, même avec une intelligence artificielle

Les dix caméras ne formaient pas une paroi continue. Entre elles subsistaient de larges secteurs de ciel non filmés. Pour obtenir le total, l’équipe devait estimer quelle fraction de la circonférence représentait chaque caméra et multiplier son comptage.

Le centre exact du dortoir et les frontières entre les secteurs étaient incertains. Plutôt que de choisir une seule géométrie, les chercheurs ont simulé mille combinaisons par jour en faisant varier ces paramètres. La dispersion des résultats mesure ainsi une partie de l’incertitude, au lieu de la cacher derrière un entier spectaculaire.

Sur cinq jours, les estimations se situent entre 750 000 et 976 000 individus, pour une moyenne de 857 233. Le logiciel a aussi extrait la fréquence des battements d’ailes, l’altitude apparente et l’alignement local de plus de 600 000 trajectoires.

L’expression « l’intelligence artificielle a compté les chauves-souris » est donc trop courte. Des personnes ont choisi l’emplacement des appareils, construit les règles de détection, défini une frontière de comptage et modélisé les espaces invisibles. L’algorithme rend le processus plus constant et plus vérifiable ; il ne supprime pas les hypothèses.

Où sont passés les neuf autres millions ?

Le résultat de 2019 ne prouve pas que toutes les anciennes estimations étaient dix fois trop élevées. L’équipe reconnaît qu’elle n’a peut-être pas filmé au maximum saisonnier. Des groupes peuvent encore arriver ou repartir au cours de quelques jours. La taille du dortoir fluctue d’une année à l’autre selon les pluies, les fruits et les routes migratoires.

Les méthodes ne mesurent pas non plus exactement le même objet. Un comptage visuel peut avoir estimé un pic supposé à partir du flux le plus dense. Les caméras ont calculé cinq sorties précises. Comparer directement les deux nombres comme s’ils provenaient d’une balance identique serait trompeur.

Il reste cependant très plausible que les évaluations de dix millions aient été surestimées. La densité d’un vol donne facilement une impression de totalité infinie. Le nouveau protocole fournit désormais une base : si les mêmes caméras, la même disposition et le même modèle sont utilisés au même moment chaque année, une tendance deviendra mesurable.

Le changement de nombre modifie aussi le récit touristique. « Un million » semble moins puissant que « dix millions », alors qu’une colonie de près d’un million de grands mammifères volants demeure exceptionnelle. Les auteurs estiment même qu’en masse totale, Kasanka pourrait rester la plus lourde concentration de chauves-souris connue, malgré l’existence de colonies cavernicoles comptant davantage de petits individus.

La valeur écologique d’un rassemblement ne dépend pas de sa place dans un classement.

Pourquoi viennent-elles ici ?

Une étude publiée en 2006 a comparé l’arrivée des roussettes à la production saisonnière de fruits. Les données soutiennent l’idée que Kasanka devient, pendant quelques semaines, un banquet exceptionnel. Les chauves-souris consomment notamment des fruits disponibles dans les forêts et paysages environnants, puis transportent leurs graines sur de longues distances.

Les suivis montrent pourtant qu’elles ne se contentent pas toujours des arbres les plus proches. Des individus équipés de dispositifs de suivi ont parcouru plusieurs dizaines de kilomètres en une nuit. Dans une étude comparative, les roussettes de Kasanka effectuaient en moyenne des trajets totaux proches de 49 kilomètres, certains dépassant 90 kilomètres.

À l’échelle continentale, l’espèce relie des forêts éloignées. Elle disperse des graines et du pollen au-delà de ce que réalisent de nombreux autres vertébrés. Une colonie saisonnière n’est donc pas seulement une foule installée dans un bois : c’est un nœud temporaire d’un réseau qui traverse plusieurs pays.

Les premiers suivis par satellite ont confirmé de grands déplacements, mais ils n’ont pas transformé la migration en trajet unique fléché sur une carte. Les animaux peuvent rejoindre des dortoirs différents, modifier leurs mouvements avec les ressources et arriver à Kasanka par plusieurs routes. Le mystère de l’origine exacte de chaque vague demeure en partie ouvert.

Protéger un million exige de compter autrement

La forêt-dortoir est petite et dépend du paysage qui l’entoure. Défricher une zone périphérique, modifier l’écoulement d’une rivière ou réduire les arbres fruitiers à plusieurs dizaines de kilomètres peut affecter une colonie qui semble pourtant protégée à l’intérieur du parc.

L’espèce est aussi chassée dans différentes régions d’Afrique et exposée à la perte de ses dortoirs. Sa capacité à former d’immenses groupes donne une illusion d’abondance inépuisable. Or une part considérable de la population régionale peut se concentrer au même endroit pendant quelques semaines. Cette concentration rend le spectacle possible et crée simultanément une vulnérabilité.

Voilà pourquoi le chiffre controversé compte. Si Kasanka passe réellement de dix à neuf millions, personne ne peut le démontrer avec les anciennes marges d’erreur. Si une série standardisée passe de 900 000 à 650 000, le signal devient difficile à ignorer.

Le million mesuré ne détruit donc pas le mystère. Il le déplace. La question n’est plus « comment le ciel peut-il contenir dix millions de chauves-souris ? », mais « comment savoir si celles qui reviennent sont moins nombreuses que l’année précédente ? »

À Kasanka, compter n’enlève rien à l’émerveillement. Compter permet d’empêcher que le ciel se vide sans que personne puisse le prouver.

Petit lexique

  • Dortoir : site où les chauves-souris se reposent et se regroupent pendant la journée.
  • Émergence : sortie collective du dortoir au crépuscule.
  • Extrapolation : estimation d’un total à partir d’une fraction observée.
  • Miombo : formation boisée d’Afrique australe et centrale dominée par plusieurs arbres de la sous-famille des Caesalpinioideae.
  • Mushitu : poche de forêt humide ou marécageuse au sein d’un paysage plus sec, terme employé dans la région de Kasanka.
  • Roussette paillée : Eidolon helvum, grande chauve-souris frugivore très largement distribuée en Afrique subsaharienne.

Repères documentaires

  • Octobre à décembre : période habituelle de présence massive des roussettes à Kasanka, avec un pic variable.
  • 2006 : une étude relie quantitativement la migration à la disponibilité saisonnière des fruits.
  • 2008 : premiers suivis satellitaires publiés sur la migration de la roussette paillée.
  • Novembre 2019 : dix caméras filment cinq émergences successives autour du dortoir.
  • 2023 : publication du protocole automatisé et d’une estimation moyenne de 857 233 individus pour les nuits étudiées.

Sources

  • Benjamin Koger et al., « An automated approach for counting groups of flying animals applied to one of the world’s largest bat colonies », Ecosphere, 2023 : https://doi.org/10.1002/ecs2.4590
  • Heidrun V. Richter et Graeme S. Cumming, « Food availability and annual migration of the straw-colored fruit bat », Journal of Zoology, 2006 : https://doi.org/10.1111/j.1469-7998.2005.00020.x
  • Heidrun V. Richter et Graeme S. Cumming, « First application of satellite telemetry to track African straw-coloured fruit bat migration », Journal of Zoology, 2008 : https://doi.org/10.1111/j.1469-7998.2008.00425.x
  • Dina K. N. Dechmann et al., « Foraging movements are density-independent among straw-coloured fruit bats », Royal Society Open Science, 2020 : https://doi.org/10.1098/rsos.200274
  • Kasanka Trust, « Kasanka Bat Research » : https://kasanka.com/kasanka-bat-research/