Détecter la présence (ou l’absence) d’espèces animales dans leur environnement naturel n’est pas toujours chose évidente pour l’observateur de terrain. La nature discrète et cryptique qui caractérise certains mammifères, les faibles densités de population et l’accessibilité parfois difficile par l’homme de certains milieux, tels que les massifs montagneux, sont autant d’obstacles qui entravent le travail de prospection et de détection de la faune dans une aire déterminée. Ces difficultés in situ sont rencontrées notamment dans l’étude des grands mammifères comme les félins et les ours ainsi que pour des espèces plus petites comme les blaireaux et le carcajou (ou glouton, Gulo gulo).
Dans ce genre de situation, les méthodes classiques de détection ne sont guère fiables. En outre, elles sont la plupart du temps relativement onéreuses en termes de temps et d’un point de vue matériel, d’autant plus lorsqu’il s’agit de couvrir de grandes étendues géographiques. C’est le cas des pièges photographiques qui, certes, peuvent fournir des méthodes standardisées de détection, mais qui ont aussi l’inconvénient d’être très coûteux pour être utilisés sur des zones étendues. En ce qui concerne l’étude des empreintes, cette méthode s’avère difficilement exploitable en dehors des chemins et des routes et, dans certaines régions, quasiment impossible en l’absence de neige. De plus, elles ne garantissent pas, à elles seules, la preuve irréfutable de la présence de telle ou telle espèce. Quant aux observations visuelles, ces dernières peuvent faire l’objet d’une identification erronée, à plus forte raison si deux espèces voisines occupent un même biotope. Ce risque est rencontré par exemple dans les régions fréquentées par le lynx canadien (Lynx canadensis) et par le bobcat ou lynx roux (L. rufus).
Depuis quelques années, plusieurs scientifiques ont eu l’idée de développer une nouvelle méthode qui consiste à exploiter et à mettre à profit le comportement naturel de frottement contre les éléments de l’environnement, comportement commun entre autres à la famille des Felidae et à celle des Ursidae. Cette technique prometteuse permet de détecter, d’un point de vue factuel, la présence de certaines espèces de mammifères grâce à la collecte de poils laissés par un animal sur un dispositif du genre piège à poils/station à odeurs. En effet, les poils fournissent une preuve physique qui n’est généralement pas sujette au biais de l’observateur et peuvent être utiles, le cas échéant, pour des analyses génétiques. En outre, les stations de pièges à poils peuvent être déployées sur de grandes étendues avec un coût minimum, comparées aux autres techniques. Cependant, l’efficacité de cette méthode repose sur certaines conditions : d’une part, le piège à poils doit être aisément repérable dans l’espace par l’espèce que l’on souhaite cibler, et d’autre part, le piège doit être suffisamment attractif pour stimuler et provoquer un comportement de marquage par frottement chez l’espèce étudiée.
Toutes espèces de mammifères confondues abandonnent de-ci de-là des touffes de poils dans l’environnement. On peut dès lors distinguer deux catégories, « virtuelles », de dépôt en fonction de l’activité que les animaux sont en train de faire au moment où ils perdent des poils.
La première catégorie regroupe les poils laissés lors de certaines activités comme la locomotion, le repos, le bain et la roulade. La coulée [1] d’un animal étant souvent sinueuse, celui-ci est parfois obligé de contourner des rochers, de se faufiler entre des branches coupées et des souches ou encore de se frayer un chemin parmi de denses buissons de ronces et d’épineux. Tous ces obstacles qui entravent la piste sont des lieux de passage propices à la collecte de poils laissés par l’animal malgré lui. Les places de roulade apparaissent aussi comme de bons emplacements de dépôts de poils. Certaines espèces (comme les putois et les loutres), après avoir pris un bain, se lèchent la fourrure et se sèchent en se roulant sur le dos, laissant donc par la même occasion des poils. Le comportement de toilette d’autres espèces implique entre autres une action de grattage contre un objet de l’environnement. Ainsi, les ours, les sangliers ou encore les cervidés se frottent par exemple contre un tronc d’arbre pour se débarrasser d’un excédent de poils morts ou bien tout simplement parce qu’une région de leur corps les démange et que se frotter de la sorte est un bon moyen pour se soulager.
La seconde catégorie, et c’est précisément celle-ci qui nous intéresse, regroupe les poils laissés lors d’un comportement particulier qui est celui du frottement de certaines parties du corps de l’animal (le plus souvent les flancs, la tête, le cou et la joue) contre des supports et des objets visibles de l’environnement et dont la fonction, contrairement au comportement précédent, ne relève pas du domaine de l’hygiène (Fig. 1). Il s’agit en l’occurrence d’un comportement à vocation interactive qui permet à un animal de communiquer avec ses congénères. Ce comportement est observé entre autres parmi les diverses espèces de félins, chez les ours ainsi qu’au sein des familles de Mustelidae (glouton, blaireaux, etc.), de Viverridae (mangoustes, etc.) et de Sciuridae (marmottes, etc.). À l’heure actuelle, la plupart des pièges utilisés sur le terrain par les scientifiques met en jeu un comportement de frottement spécifique qui est celui du frottement de la joue, autrement désigné sous les termes de frottement jugal.
Cela étant dit, ce n’est pas exactement, ou uniquement, les dépôts de poils qui permettent aux animaux de communiquer entre eux. Pour un observateur humain, ils ne sont en effet que la partie visible d’un message laissé par un animal, d’où leur intérêt notamment en tant qu’indice de présence. Pour mieux comprendre, il faut avoir à l’esprit que chaque espèce animale possède ses propres moyens de communication empruntant différentes sortes de canaux, et qui ne sont pas nécessairement les mêmes que ceux rencontrés chez l’homme. Dans le cas précisément d’un comportement de frottement contre un objet déterminé, la communication s’opère par voie chimique. L’action de frottement implique en effet la sécrétion de glandes spécialisées, différentes selon les espèces, permettant la transmission d’un message de nature olfactive. On parle alors de substances sémiochimiques pour désigner ces substances volatiles capables de véhiculer de l’information. Les phéromones comptent parmi les substances odorantes les plus importantes sur le plan de la communication, et par ailleurs, sur le plan scientifique, les mieux connues de l’homme.
Les motivations d’un animal à se frotter contre un élément de son environnement sont multiples et la fréquence d’apparition de ce comportement dépend aussi bien du lieu et du moment où est réalisée cette action que de l’état physiologique de l’individu émetteur. Les communications chimiques par frottement interviennent notamment dans les processus de reproduction. Par exemple, en période d’œstrus [2] , les femelles frottent le milieu ambiant afin d’une part, d’être localisées par des mâles potentiels, et d’autre part, pour indiquer à leurs prétendants leur niveau de réceptivité. L’une des autres fonctions du comportement de frottement est liée au marquage de l’« espace-propriété », ou autrement dit du territoire, d’un individu vis-à-vis de ses congénères. Le dépôt de marques odorantes en certains points particuliers de l’environnement permet à un animal d’informer ses conspécifiques [3] , « en différé », de l’occupation d’une zone bien délimitée et donc en théorie impénétrable par les rivaux de la même espèce.
Les marques olfactives peuvent aussi être destinées à l’émetteur lui-même, comme une sorte d’ « autocommunication ». Par exemple, lors d’un comportement exploratoire du domaine vital, la plupart des animaux sont amenés à prospecter de nouvelles zones, souvent inconnues, et dans lesquelles ils ont pour habitude de laisser des signaux en divers endroits. Il est probable que ce système de signalisation leur permette de s’orienter dans l’espace et de retrouver le bon chemin lorsqu’il s’agit de regagner leur territoire. Le dépôt de signaux olfactifs remplit également une fonction de familiarisation avec le milieu garantissant ainsi à un animal une certaine emprise sur son environnement.
Ainsi, et pour revenir plus particulièrement à nos félins, bien que ces animaux possèdent un équipement sensoriel de l’audition et de la vision particulièrement performant, ils vivent également dans un monde d’odeurs qui leur est propre et qui nous est, en tant qu’espèce humaine, totalement étranger et dénué de sens. Comme la plupart des espèces qui utilisent des signaux chimiques comme moyen de communication (autrement dit la quasi-totalité des animaux), les félins possèdent ce que certains spécialistes nomment un « champ d’odeur optimal » différent selon l’âge, le sexe, l’humeur et l’état physiologique des individus.
Ce champ est constitué des stimuli olfactifs en provenance de l’individu lui-même et de ceux émanant de l’environnement extérieur et plus particulièrement des congénères. Lorsque le champ d’odeur d’un animal est soumis à certaines modifications, comme par exemple l’introduction d’une odeur étrangère ou la dissipation de l’odeur déposée au préalable par l’individu, ce dernier aura alors tendance à vouloir rétablir l’équilibre initial en émettant notamment une nouvelle odeur. Cela est par exemple remarquable chez des animaux marqueurs maintenus dans des conditions de captivité, qui apposent généralement des odeurs après que leur cage ait été nettoyée. Un autre exemple, que les propriétaires de chats domestiques ont un jour ou l’autre observé au sein de leur foyer, est la manie qu’ont les matous de se lécher la partie du corps que leur maître vient de caresser ou parfois même juste effleurer.
À travers l’idée d’un dispositif piège à poils/station à odeurs, il ne s’agit toutefois pas d’essayer de recréer les molécules chimiques incriminées dans le système olfactif de ces espèces (ces propriétés sont encore bien loin d’être identifiées) ni d’ailleurs de tenter de communiquer avec la gente féline. L’objectif affiché d’un tel dispositif est de modifier le champ d’odeur optimal d’une espèce, tout en éveillant sa curiosité, et surtout de provoquer et de stimuler ce fameux comportement de frottement en trouvant le ou les meilleurs appâts olfactifs.
Pour ce faire, il est par exemple possible de tester l’attractivité de produits sur des individus en captivité de l’espèce ciblée sur le terrain, selon un protocole adapté au milieu captif. On peut également faire des tests directement en « grandeur nature » si l’on détient déjà quelque idée, suite à une recherche bibliographique ou autres sources d’information, quant à des substances possiblement prometteuses. Les attractifs, d’origine végétale et animale, sont généralement sous forme liquide et peuvent être obtenus de différentes manières. Un premier procédé consiste à transformer une matière végétale afin d’en extraire le processus biochimique ayant une pertinence olfactive pour l’espèce. Un deuxième procédé prévoit l’utilisation de phéromones animales qui peuvent être obtenues par une méthode naturelle, à partir de la macération puis de la filtration des fèces et de l’urine produites par un animal vivant (tout un programme !). Enfin, parmi les autres types d’attractif, il est également possible d’utiliser des produits de synthèse, disponibles dans le commerce, qui reconstituent les phéromones d’une espèce en particulier.
S’agissant du lynx canadien, une étude montre que l’espèce serait particulièrement sensible à une mixture composée d’huile de castor (castoréum) et d’huile de cataire (Nepeta cataria, la fameuse « herbe à chat »). En ce qui concerne le lynx boréal (Lynx lynx), une autre étude fait ressortir un intérêt évident pour deux appâts distincts : il s’agit d’une part, d’un mélange d’ammoniaque et de valériane (Valeriana officinalis), et d’autre part, d’un produit de synthèse restituant les phéromones du chevreuil. Quant à l’ocelot (Leopardus pardalis), il serait plutôt réceptif à un appât commercial.
Un piège à poils est constitué d’un tapis en fibres végétales (par exemple fibres de coco), épais de deux centimètres environ et découpé selon une taille adaptée à l’espèce étudiée (Fig. 2). Pour le lynx boréal, une dimension de 15 cm×15 cm semble suffisante. Ce carré de tapis est ensuite vissé sur une planchette support (de type contreplaqué) de dimension identique et épaisse de 1,5 cm. Il vaut mieux en effet visser ensemble les deux éléments plutôt que de les coller : l’odeur puissante pouvant être source de désagrément pour les animaux et provoquer l’effet inverse ce de que l’on recherche, c’est-à-dire repousser la faune au lieu de l’attirer.

Des scientifiques ont testé l’utilisation d’une substance à base de colle pour récolter des poils sur des pièges destinés au lynx canadien mais cette méthode s’est avérée inappropriée. D’une part, les animaux évitaient bien souvent les pièges enduits de cette colle, et d’autre part, l’extraction des poils de la colle posait de sérieux problèmes. C’est pourquoi les fibres végétales d’un tapis ont ainsi l’avantage d’avoir une double fonction : elles servent de support aux produits attractifs testés et leur rigidité permet d’emprisonner en quantité les poils d’un animal tout en facilitant leur extraction. Pour augmenter le côté abrasif du dispositif et arracher un maximum de poils, on peut éventuellement rajouter sur les tapis des fils de fer et des clous tout en s’assurant que cela ne risque pas de blesser un animal.
Les méthodes d’implantation du dispositif sur le terrain sont très variables et dépendent aussi bien de l’espèce étudiée que des conditions environnementales. Concernant les félins, les pièges à poils peuvent être disposés à proximité de points de marquage naturel déjà connus, situés par exemple sur des pistes et autres chemins. Ils peuvent aussi être implantés dans des secteurs où la présence d’une espèce n’est pas encore identifiée, en veillant à éviter les zones ouvertes telles que les prairies ainsi que les zones d’activité humaine. Une fois un périmètre d’étude défini, il est alors possible d’installer les pièges à poils sous forme d’étoiles autour des points de marquage naturel (Fig. 3). Chaque branche d’une étoile comprend donc plusieurs pièges et sur chacun d’entre eux est appliqué un produit attractif différent ainsi qu’un piège neutre (c’est-à-dire sans attractif) afin de pouvoir comparer l’efficacité des produits. Si la topographie ne s’y prête pas, les pièges peuvent tout aussi être disposés en ligne en utilisant un système de transect (système d’échantillonnage linéaire).

Il existe par ailleurs différents moyens pour fixer les pièges dans l’environnement. On peut mettre à profit les éléments naturels du milieu. Ainsi, les arbres, les tas de bois et les chablis peuvent être utilisés comme support, auquel cas, et pour faciliter le comportement de frottement, on choisira une hauteur de fixation adaptée à l’espèce considérée. Par exemple, pour le lynx boréal, une hauteur de 70 cm au-dessus du sol à partir du bord supérieur du tapis apparaît comme satisfaisante. A défaut de supports naturels appropriés, les pièges peuvent être également fixés sur des piquets en bois suffisamment épais et long pour être enfoncés dans le sol selon une hauteur appropriée à l’animal.
Pour augmenter la probabilité qu’un animal découvre le dispositif, on peut également exploiter le comportement curieux et exploratoire d’une espèce en rendant le piège à poils attractif sur le plan visuel et/ou sonore. Outre sa position stratégique dans l’espace (c’est-à-dire facilement repérable par l’espèce en question), le dispositif peut être par exemple muni d’une feuille en papier d’aluminium, fixée en hauteur dans les branchages d’un arbre. La feuille, animée par le vent, peut s’avérer un moyen efficace pour attirer un animal vers les pièges. Certains chercheurs ayant travaillé sur le lynx canadien préconisent également d’accrocher d’autres supports imprégnés de produits attractifs sur les branches des arbres où sont fixés les pièges, à environ 1,5 m du sol, afin d’augmenter le champ de diffusion de l’attractif dans l’air ambiant.
Dès que le dispositif est déployé et activé, le travail du scientifique consiste à contrôler régulièrement les pièges pour plusieurs raisons. D’une part, cela permet de s’assurer que chaque piège est toujours en place et effectif. D’autre part, il convient de renouveler systématiquement les produits puisque leur efficacité dépend de plusieurs paramètres tels que la qualité intrinsèque des produits, les conditions météorologiques, etc. Enfin, lorsqu’un tapis est régulièrement utilisé par des animaux, et pour mieux collecter les poils, il est préférable de changer immédiatement le tapis et de l’imprégner du produit correspondant.
Une fois les poils extraits des tapis, on les stocke généralement dans des tubes en plastique fermés dans lesquels on peut éventuellement ajouter un produit dessiccatif. Il est difficile de savoir à l’œil nu à quelle(s) espèce(s) appartiennent les poils récoltés et s’il s’agit bien de l’espèce ciblée par le dispositif. On a donc recours à des analyses microscopiques qui permettent d’extraire des informations quant aux caractéristiques morphologiques des poils, différentes selon les espèces. L’examen repose en règle générale sur trois caractéristiques du poil : la structure de sa moelle, la forme de sa coupe transversale et le type d’écailles qui le recouvre (Fig. 4).

À partir de cet instant, il est alors possible de comparer la structure du poil récolté à celle d’échantillons de référence et également à partir de schémas trouvés dans des ouvrages spécialisés et d’identifier l’espèce « propriétaire » de la production dermique collectée. Une fourrure de mammifère est habituellement composée de plusieurs types de poils. Le poil de jarre est un poil long qui forme la partie visible de la fourrure, il est par ailleurs généralement pigmenté. Le poil de bourre constitue le fond de la fourrure et se caractérise par une taille plus petite et un aspect plus fin. Pour déterminer l’appartenance à une espèce, seuls les poils de jarre sont utilisés.
Le dispositif piège à poils/station à odeurs peut être complété par l’utilisation d’un système de piège photographique. Cet outil est composé de deux éléments : une cellule infrarouge qui est associée à un appareil photo (généralement un 35mm) (Fig. 5). La cellule détecte une combinaison de chaleur et de mouvement. Lorsqu’un animal entre dans le champ de détection du système (en règle générale et selon les modèles, le champ de détection est large de 150°, haut de 4° et profond de 20m et modulable selon l’effet recherché), le détecteur enregistre un « évènement » en stockant la date et l’heure précise et déclenche simultanément l’appareil photographique (le champ du détecteur étant environ de 63°).
Bien que la méthode du piégeage photographique soit relativement chère (coût du matériel ajouté à celui des pellicules et du développement et du tirage des photos) pour des résultats escomptés souvent bien décevants (l’effort de piégeage, estimé par la combinaison nombre de pièges×nombre de photographies, est important), l’utilisation de cette méthode contribue à établir une preuve supplémentaire de la présence d’une espèce considérée (Fig. 6). Elle peut aussi renseigner sur la présence d’autres espèces qui fréquentent la zone d’étude et qui utilisent également les pièges à poils.
La méthode de détection piège à poils/station à odeurs semble a priori cumuler plusieurs avantages. Tout d’abord, le faible coût du matériel utilisé (tapis, planches, piquets et quelques clous + substances attractives) et la relative simplicité de confection du dispositif sont d’emblée des atouts indéniables. Le coût engendré par une utilisation complémentaire d’un système de piégeage photographique est facultatif. En effet, le dispositif piège à poils/station à odeurs peut se suffire à lui-même s’il est utilisé dans un contexte de détection de nouvelles zones de présence d’une espèce et notamment en l’absence d’autres indices préalables. Toutefois, dans le cadre d’une étude ciblée par exemple plus précisément sur les rythmes d’activité ou sur la fréquentation d’une zone par une espèce, l’usage de la photodétection apparaît complémentaire, voire même indispensable. L’outil renseigne sur la date et l’heure de passage des animaux devant le dispositif. Puisque ce sont ces données qui importent, il est possible de n’utiliser que le système de cellule, sans l’appareil photographique, afin de réduire le coût.
Ensuite, d’après plusieurs études réalisées notamment aux Etats-Unis, au Canada, en Suisse et en France, le dispositif piège à poils/station à odeurs s’avère plus performant en termes de probabilité de détection de la faune que les méthodes classiques de détection et plus particulièrement du piégeage photographique. Contrairement aux autres techniques, plus passives pourrait-on dire, le mode d’action du piège à poils, combiné à l’attractivité des appâts olfactifs, agit directement sur un certain comportement commun à plusieurs espèces. Sans être invasive, cette méthode a l’avantage d’augmenter les chances de détection des animaux ayant pour habitude de marquer leur environnement par un comportement de frottement, en provoquant notamment celui-ci. Enfin, ce type de dispositif semble particulièrement adapté aux espèces qui vivent de manière dispersée, c’est-à-dire en faibles densités de population, et qui occupent de vastes territoires.
Le développement de l’utilisation du piège à poils ouvre, à différents niveaux, des perspectives de recherche très intéressantes dans le domaine de la détection et du suivi de la faune. Si cette méthode se limite, à l’heure actuelle, à quelques espèces de mammifères, la fiabilité et l’efficacité du dispositif pourraient inciter les scientifiques à élargir ce type de technique in situ à d’autres espèces animales. Le monde du vivant est une source d’inspiration immensément riche pour l’homme et son étude peut permettre au scientifique l’exploitation de comportements naturels potentiellement intéressants pour la création de nouveaux outils de détection.
Cependant, pour l’heure, il semble nécessaire d’apporter quelques améliorations à la méthode déjà existante. En premier lieu, les recherches doivent s’orienter, d’un point de vue qualitatif, vers le choix et l’amélioration des appâts olfactifs afin d’exploiter au mieux leur pertinence attractive pour les espèces étudiées. Ceci semble primordial dans la mesure où un attractif à spectre trop large risque d’attirer d’autres espèces que celle ciblée et devenir alors problématique pour la suite de l’étude. Cela fut par exemple le cas dans une étude canadienne sur le lynx dont les pièges à poils furent utilisés par les ours de la région dans laquelle se déroula la recherche. Les dépôts de poils laissés par les plantigrades, ou par d’autres espèces non ciblées par ce type de dispositif, peuvent induire des erreurs dans l’identification des animaux et surtout ils peuvent dissuader l’utilisation des pièges par l’espèce ciblée. En outre, la substance attractive doit être suffisamment intéressante pour provoquer chez un animal un comportement de frottement effectif et non pas seulement un comportement d’exploration et/ou un comportement de marquage uro-anogénital. D’autre part, le dispositif peut probablement encore être amélioré afin qu’il soit repéré de façon systématique par un individu en agissant notamment sur les plans visuel et sonore. Nous avons évoqué précédemment l’utilisation du papier aluminium pour attirer le lynx vers un piège mais il existe certainement d’autres moyens pour susciter l’intérêt d’un animal et auxquels nous n’avons pas encore pensé.
Enfin, l’utilisation du piège à poils ouvre un champ de recherche supplémentaire, et non moins intéressant, en rapport avec l’analyse génétique des échantillons de poils collectés sur le terrain. Tel le criminologue opérant à partir d’un matériel génétique relevé sur des pièces à conviction ou sur le lieu d’un délit, le biologiste peut établir un profil génétique à partir de l’ADN extrait des poils en le comparant au profil génétique déterminé pour une espèce sur la base d’un échantillon de référence. Les molécules d’ADN renferment une mine d’informations généralement précises et fiables. Grâce à elles, il est possible de déterminer de manière certaine le genre et l’espèce auxquels appartiennent les poils analysés. On peut également déterminer la lignée d’un groupe d’individus et définir les structures génétiques des populations afin de mettre en relief les patrons de dispersion ainsi que les voies de colonisation des animaux. Le code génétique étant unique pour chaque être vivant, le génotypage par ADN permet par ailleurs d’identifier individuellement les animaux et de définir le sexe de chaque individu. Dès lors, il est possible d’estimer les tailles de populations d’une espèce ciblée par une méthode dite de Capture-Recapture, les re-captures étant représentées par les captures répétées des poils d’un même animal.
La détection de la faune par la méthode du piège à poils n’en est certes qu’à ses balbutiements. Mais cette technique, innovante et peu coûteuse, promet de nouveaux horizons de recherche. Mais pour cela, il est nécessaire de développer et d’améliorer le dispositif afin d’en faire un outil standardisé non seulement pour la détection des espèces mais également pour leur suivi.
[1] Une coulée est une trajectoire qui, à force d’être utilisée régulièrement par un ou plusieurs animaux, laisse un sillon visible dans le sol.
[2] C’est-à-dire en période de chaleur.
[3] Autre terme désignant les congénères.