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Cétacés Maîtres des océans

Exposition temporaire – juin 2008 mars 2009 -

Grande Galerie de l’Evolution - Muséum national d’Histoire naturelle

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Qu’est-ce qu’un cétacé ? Quel est le plus grand animal de la planète ? Mesure-t-il 10 m, 20m ou 30m ?

Le dauphin est-il un poisson ?

Quelle est la différence entre le cachalot et la baleine bleue ?

Y-a-t-il des dauphins dans les fleuves ?

Quel est l’ancêtre des cétacés : un poisson, un dinosaure, un ongulé ?

Les cétacés ont-ils des poumons ou des branchies pour respirer ? Où sont leurs narines ?

Les baleines sont-elles des carnivores ?

Les baleines et les dauphins sont-ils tous en danger d’extinction ?

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Comité de Pilotage Bertrand-Pierre GALEY, Directeur Général du MNHN Philippe PÉNICAUT, Directeur de la Diffusion, de la Communication, de l'Accueil et des Partenariats Michel VAN-PRAËT, Directeur du Département des Galeries Conseil scientifique (en cours de définition)

Christian DE MUISON, Département d’Histoire de la Terre, MNHN Daniel ROBINEAU, Département d'écologie et gestion de la biodiversité, MNHN Alexandre DEWEZ, Éditeur, président du Groupe d’Étude de la faune marine atlantique, GEFMA Conception Muséologue - chef de projet : Sophie GRISOLIA, service des expositions, MNHN Muséologue : Anne-Camille BOUILLIE, service des expositions, MNHN Assistées de : Elodie ROBERT, étudiante en Master « Histoire de l’art - Objet d’art, patrimoine, muséologie », Grenoble Scénographe : Sacha MITROFANOFF, service des expositions, MNHN Conception Audiovisuelle : Hélène LASSALLE, service des expositions, MNHN Conception multimédia, site web : Agnès PARENT, service des expositions, MNHN Chargée de coordination : Catherine SALTIEL, service des expositions, MNHN Régisseur d’œuvres : Anne NIVART, service conservation et collections, MNHN Recherche iconographique : Ghislaine PRÉVOS, Dominique MORO, service de documentation muséologique, MNHN

- Un sujet médiatique, une exposition immersive et ludique Qu’est ce qu’un cétacé ? Les cétacés font partie du groupe des mammifères marins qui inclut également les pinnipèdes (phoques, otaries et éléphants de mer) et les siréniens (lamantins et dugongs). L’ordre des cétacés comprend les baleines, les dauphins, les marsouins, les narvals et les bélougas. Comme tous les mammifères, ils donnent naissance à des petits qui sont allaités, ils ont le sang chaud, ils respirent l’air par des poumons, mais leur grande particularité est d’être totalement inféodés au milieu aquatique.

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Un sujet médiatique, un thème d’évolution, d’écologie et de société Géants des mers comme les baleines, joueurs attachants comme les dauphins, dangereux prédateurs comme les orques, ou encore mal connus comme le narval et le bélouga, tous les cétacés étonnent et captivent. Ces maîtres des océans sont les mammifères les mieux adaptés à la vie aquatique, Ils fascinent leurs observateurs et sont des emblèmes pour les défenseurs des espèces menacées. Difficiles à observer, certains sont encore très mal connus des scientifiques. Ils ont une forte popularité auprès du public qui, cependant, sous-estime leur diversité, leur adaptation et la réalité des menaces qui pèsent sur eux. . Cette exposition se voudra un moment d’immersion dans l’univers de ces mammifères qui ont colonisé avec succès le milieu aquatique et dont la protection suscite intérêt et débat. Elle proposera une synthèse pluridisciplinaire des connaissances sur les cétacés : Le propos traitera de leur diversité, de leur origine et de leur évolution, de leur formidable adaptation à la vie aquatique et enfin de leur passionnante mais difficile relation avec les hommes en abordant les risques qui pèsent sur leur avenir.

Une exposition sensible et ludique pour le public familial À l’image du thème du mammouth, les cétacés sont des animaux qui fascinent petits et grands. L’exposition s’adressera en priorité au public familial conjuguant un contenu accessible au plus grand nombre, répondant aux questions principales des enfants, à une muséographie accessible à partir de 6 ans avec de nombreux dispositifs ludiques, pédagogiques pour rendre la visite agréable et instructive.

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Mise en valeur des collections du Muséum L’exposition, qui se tiendra dans la Grande Galerie de l’Évolution, sera l’occasion de mettre en valeur son « hall des baleines » qui présente un squelette de baleine bleue et un squelette de cachalot. Elle mettra aussi en valeur la riche collection de squelettes de cétacés du Muséum, qu’il s’agisse des espèces fossiles de la Paléontologie ou des espèces actuelles de l’Anatomie comparée. Un des deux squelettes de baleines, montés et conservés au hangar de taxidermie, pourront être déplacés et présentés dans la salle d’exposition. Le fossile d’un squelette d’archéocète, cousin disparu des cétacés, encore emprisonné dans sa gangue de sédiment, sera spécialement dégagé et monté pour l’exposition. Découvert au Pérou en 1977, l’animal de plus de 10m est probablement une nouvelle espèce qui sera présentée pour la première fois au public. La grande quantité de graisse contenue dans les cétacés rend leur naturalisation pratiquement impossible. Des sculptures échelle 1 permettront au visiteur de voir l’animal dans son intégralité et de prendre conscience de sa taille réelle. Un travail de recherche sur les textures et les positions sera à mener avant toute production. Des moulages seront réalisés par le service de taxidermie qui, cependant, ne peut faire des spécimens de plus de 6 mètres.

Hall des baleines Galerie d’Anatomie comparée Crâne de l’Archéocète dans sa gangue

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Une muséographie immersive, pleine d’émotion Les cétacés sont inféodés à un milieu qui nous fascine mais qui est largement méconnu : l’immensité aquatique. L’exposition proposera au public une visite immersive dans le « grand bleu ». On attachera donc une importance particulière à l’éclairage, aux ambiances sonores et à de grandes projections audiovisuelles. On ne jouera pas sur la reconstitution figurative, mais davantage sur les sensations, les impressions et l’imagination de chacun. Pour palier l’absence de spécimens naturalisés, que les squelettes ou les moulages ne sauraient remplacer, un nombre important de films donnera à voir ces animaux dans leur milieu. Ces films pourront être des projections de grandes dimensions immergeant le visiteur dans le milieu des cétacés, ou pourront se décliner en petites vidéos mettant en avant un point particulier sur la biologie, l’éthologie ou l’ethnobiologie.

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Thèmes développés

Introduction : Étonnante diversité des cétacés La diversité des espèces est bien souvent mal connue du public. Si tout le monde connaît la baleine, le dauphin ou l’orque, c’est en réalité 80 espèces de cétacés qui ont conquis tous les océans. On compte aujourd’hui 11 espèces communément appelées « baleines », 32 espèces communément appelées « dauphins » et bien d’autres espèces encore appartenant à l’ordre des cétacés. Un cortège de squelettes suspendus accompagnera les deux squelettes de baleines du hall de la salle des expositions temporaires de la Grande Galerie pour accueillir les visiteurs. On y présentera les 2 grands types de cétacés :

Les cétacés à fanons (ou mysticètes) : les baleines et rorquals Les mysticètes filtrent leur nourriture grâce à leurs fanons qui peuvent mesurer jusqu’à 6m (baleine franche du Groenland). Ils comptent parmi les plus grands animaux de la planète (de 6m pour la baleine pygmée à plus de 30m pour la baleine bleue). Ils possèdent deux évents sur le sommet du crâne pour respirer. Ils vivent généralement en solitaire et ne se regroupent que lors des périodes de reproduction et dans les régions où la nourriture est abondante. Le seul lien social durable est celui qui unit la mère à son enfant et il ne dépasse pas un an. Les mysticètes sont également de grands migrateurs, comme la baleine grise qui peut parcourir jusqu’à 19 000 km par an. On distingue :

• les balaenidés, qui rassemblent les 3 espèces de baleines franches • les eschrichtidés, dont l’unique membre est la baleine grise (Eschrichtus robustus), • les balénoptéridés, représentés par la baleine à bosse (Megaptera novaeangliae) et 5 espèces de rorquals, dont

l’immense rorqual ou baleine bleu(e) (Balaenoptera musculus), le plus grand animal de la planète, • les néobalénidés représentés par la baleine pygmée, qui avec ses 6 m est la plus petite des baleines

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Les cétacés à fanons ou mysticètes

Baleine franche australe Baleine à bosse Baleine bleue

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Les cétacés à dents (ou Odontocètes) : les dauphins et l’orque, les marsouins, le narval et le bélouga, et les cachalots.

Les odontocètes sont plus nombreux et plus diversifiés que les mysticètes. Ils regroupent des espèces aussi variées que les dauphins, les marsouins ou les cachalots. Leur caractéristique principale est de posséder des dents, dont le nombre varie : de 1 à 2 pour le narval à 250 pour le dauphin commun ou le dauphin à long bec. Ils n’ont qu’un seul évent au sommet du crâne. La taille des odontocètes est également très variable, mais ils sont en moyenne plus petits que les mysticètes (de 1,2m pour le Céphalorhynque d’Hector ou le Marsouin de Californie, à 20m pour le grand cachalot). Ils possèdent un système très sophistiqué de repérage, l’écholocalisation. Ils sont en général plus grégaires que les mysticètes et forment des sociétés parfois complexes. Chez certains, comme l’orque, les liens familiaux peuvent perdurer toute la vie. On distingue :

• les delphinidés : 36 espèces cosmopolites de dauphins, globicéphales et la célèbre orque, • les phocoenidés : représentés par 6 espèces de marsouins, • les platanistidés, iniidés, lipotidés et pontoporiidés : représentant 6 espèces de dauphins d’eau douce qui comptent

parmis les plus petits cétacés avec 1m50 de long, et que l’on rencontre dans les fleuves d’Amérique du Sud (Amazone notamment) et d’Asie (Gange, Yang-Tseu-Kiang,

• les physeteridés, dont le seul représentant est le grand cachalot (Physeter catodon), qui avec ses 11 à 20 m de long est le plus grand des cétacés à dents,

• les kogiidés : représentés par le cachalot pygmée et le cachalot nain, • les monodontidés : représentés par les seuls narval et bélouga des eaux froides de l’arctique, • les ziphiidés : les baleines à bec, cosmopolites mais très mal connues, les meilleures plongeuses parmi les odontocètes

Des études génétiques ont montré que les odontocètes ne descendent pas tous du même ancêtre commun mais le groupe est conservé en tant que classification pratique, même s’il ne traduit plus la réalité scientifique. Objets phares : - collection d’une vingtaine de squelettes de l’anatomie comparée complétée de prêts éventuels Muséographie - ambiance immersive -lumineuse et sonore- dans le « grand bleu »

- fresque sur le mur de gauche du hall représentant chaque espèce montrée en squelette - Dans 2 arcades du mur de droite : 2 films présentant la diversité des mysticètes et des odontocètes

- multimédias pour reconnaître les espèces des côtes françaises

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Les cétacés à dents ou Odontocètes

Dauphin commun Dauphin de Risso Dauphin du Gange Narval Baleine à bec Orque Bélouga de Cuvier

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Partie 1 : Origine et évolution des cétacés Les cétacés occupent une place à part dans l’évolution. De tous les mammifères, ils sont ceux qui ont évolué de la façon la plus spectaculaire : leur ancêtre était un animal terrestre dont les descendants se sont formidablement adaptés, au fil du temps, à la vie aquatique. Si les grandes étapes de cette évolution sont aujourd’hui connues, l'arbre généalogique des cétacés est loin d'être complet et de nombreux fossiles et de nouvelles parentés sont à découvrir. Des recherches récentes ont montré que les vertébrés terrestres actuels les plus proches des cétacés sont les hippopotames. Les grandes étapes de l'évolution des cétacés Il y a 65 millions d’années, 70 % des espèces, dont les dinosaures, disparaissent de la planète. À cette époque, les mammifères profitent des habitats rendus disponibles par la disparition des grands reptiles. Une explosion de formes nouvelles entraîne une compétition très forte. Certains vont s’établir près des rivages où la nourriture est abondante. Parmi eux, des ongulés, ou mammifères à sabots, dont certains partiront à la conquête du milieu aquatique : ce sont les premiers ancêtres des cétacés actuels, les archéocètes.

Le premier ancêtre terrestre Le plus ancien archéocète découvert est Pakicetus. Il vivait il y a plus de 50 millions d’années au bord de la mer de Théthys au pied de l’Himalaya, au Nord du Pakistan. L’animal était encore terrestre. Adapté à la course, il possédait des sabots, des poils et avait la taille d’un loup. Il vivait près des fleuves non loin de la mer, son museau allongé armé de dents pointues lui permettait sans doute de compléter son menu par quelques poissons. Mais surtout, son crâne révèle, comme chez les cétacés actuels, la présence d'une bulle tympanique, qui isole les sons en milieu aquatique.

Les premiers ancêtres amphibies Ambulocétus, la « baleine qui marche et qui nage » est le premier ancêtre amphibie découvert. Proche parent de Pakicetus, il a lui aussi un crâne de cétacé. C’est un mammifère carnivore, à fourrure, long de 3 mètres. Il avait 4 pattes probablement palmées, et se déplaçait à la fois sur terre et dans l'eau. Il chassait le long des côtes en eau peu profonde mais devait revenir sur la terre ferme pour se reproduire.

Les premiers ancêtres aquatiques Ce n'est qu'entre 45 et 40 millions d'années que certains d'entre eux s'affranchissent de la proximité du rivage pour conquérir définitivement les mers. Les Dorudontidés seront les premiers ancêtres complètement aquatiques et ils sont à l’origine des baleines et des dauphins actuels. Ils vont se disperser dans de nombreux océans.

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Les grandes transformations du retour à la vie aquatique Pour les Mammifères, le retour à la vie aquatique a requis une grande capacité d’adaptation. Celles-ci ont été progressivement plus fonctionnelles, ce qui leur a permis, avec le temps, de multiplier et de prolonger leurs incursions en mer avant d’en arriver à mener une existence amphibie, puis définitivement aquatique.

Une tête pas comme les autres C’est au niveau de la tête que l’on retrouve le plus d’informations concernant l’évolution des Cétacés.

- Le recul progressif des narines vers le sommet du crâne permet de respirer tout en conservant la possibilité de voir sous la surface de l'eau.

- La mâchoire supérieure s’est allongée ou élargie, selon le type de proies à saisir ; les dents différenciées deviennent toutes semblables.

Des pattes qui régressent

On observe chez les Cétacés une disparition complète du bassin et des membres postérieurs. En revanche, apparaît une adaptation à la nage des membres antérieurs. Transformés en palettes natatoires, les membres antérieurs ont gardé une ossature proche de celle des Mammifères terrestres. On note cependant un allongement de certains doigts et la réduction ou la perte du pouce.

Sur le chemin de l'hydrodynamisme

Toutes ces modifications s’accompagnent peu à peu d’une transformation de la queue en organe de propulsion, d’une perte des poils au profit du développement d’une couche graisseuse qui joue le rôle d’isolant thermique. Les vertèbres cervicales s’aplatissent, se tassent jusqu’à se souder pour certains cétacés. Il n’y a donc plus de cou et la tête ne peut se mouvoir latéralement. Ce tassement des vertèbres contribue à l’hydrodynamisme général des Cétacés. L’épine dorsale s’adapte pour soutenir la musculature puissante chargée de la propulsion. Objet phare : le squelette d’archéocète en cours de dégagement en Paléontologie Muséographie : - Reconstitutions des squelettes de Pakicetus et Ambulocetus (disponibles aux USA) qui pourront partir en

itinérance avant de revenir dans les collections de paléontologie du MNHN. - Représentation des 3 ancêtres disparus (films ou maquettes) - Ensemble de crânes montrant le recul progressif des narines sur le sommet du crâne - Dispositif tactile comparant une « main » de cétacé à des membres de mammifères terrestres

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Terrestre Amphibie Aquatique

Les grandes étapes du retour à la vie aquatique

Pakicetus Ambulocetus Dorudon

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Partie 2 - Adaptation au milieu aquatique Les cétacés ne sont pas des poissons : ce sont des mammifères, comme nous. Ils se distinguent par leur incroyable adaptation au milieu aquatique. Cette partie n’aura pas pour objectif de présenter un contenu exhaustif sur la physiologie, la biologie et l’éthologie de ces mammifères, mais de mettre en exergue les points les plus signifiants, les plus étonnants et qui suscitent le plus d’interrogations pour le public.

À Fanons ou à dents, tous des carnivores Que mangent les baleines ? Qu’est-ce que le krill ? Qu’est ce qu’un fanon? Les orques mangent-ils des baleines ? L’alimentation des cétacés suscite bien des questions. Cette partie répondra à ces interrogations, tout en faisant découvrir aux visiteurs des modes alimentaires qu’ils n’imaginaient sans doute pas. C’est par la présence des dents ou des fanons que l’on distingue les deux groupes de cétacés. Les mysticètes sont des filtreurs, tandis que les odontocètes sont des prédateurs.

Les filtreurs : les mysticètes Les fanons ne sont pas des dents mais des dérivés dermiques (comme les ongles) qui ne se développent que sur la mâchoire supérieure. Les baleines emmagasinent dans leur bouche de grandes quantités d’eau, puis gonflent leur langue et chassent l’eau à travers leurs fanons qui retiennent les proies. Malgré leur grande taille, elles consomment des petits animaux, principalement des crustacés qui forment le krill, mais certaines y ajoutent de petits poissons et des céphalopodes. Contrairement à ce que l’on pourrait croire, toutes les baleines n’ont la même façon de s’alimenter, les stratégies sont bien différentes et l’on en distingue 3 grands types :

• Les engouffreuses : Les rorquals et la Baleine à bosse Elles nagent à travers les nuées de proies, et en remontant vers la surface, referment leurs mâchoires sur des tonnes d'eau qu'elles expulsent ensuite à travers leurs courts fanons. Pendant cette capture, la gorge de l'animal enfle démesurément, grâce à une soixantaine de plis, et forme un immense sac qui s'étend jusqu’au nombril. Les rorquals bleus peuvent engloutir 50 m3 d'eau et consommer 3 tonnes de crevettes par jour !

• Les écrémeuses : Les Baleines franches Contrairement aux rorquals, leur face ventrale est dépourvue de sillons. Elles possèdent par contre une mâchoire supérieure très incurvée et dotée de très longs fanons. Les baleines franches se déplacent en surface, gueule ouverte et filtrent ainsi l’eau.

• Une fouisseuse : La Baleine grise La baleine grise possède une mâchoire moins incurvée que les baleines franches. Sa gorge est striée de deux sillons (parfois quatre). Elle se nourrit d'invertébrés sur les fonds envasés de la mer de Béring. Sa technique est étonnante : la tête couchée sur le fond, elle aspire la vase et ses proies par un côté de sa bouche et rejette l’eau et la boue par l’autre côté.

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Les prédateurs : les odontocètes

Le nombre des dents varie de une ou deux paires chez les baleines à bec, à 260 chez certains dauphins. Toutes les dents d’un animal sont de forme et de taille identiques. Elles ne servent pas à la mastication, mais à la capture et à l'immobilisation des proies. Les odontocètes utilisent leur sonar pour repérer leur nourriture. Ils mangent principalement des poissons et des calmars, qu’ils peuvent aller chercher très profondément comme pour le cachalot. Certains y ajoutent des crustacés ou des mollusques. L'orque a un régime plus varié, qui comprend aussi des oiseaux de mer, des phoques et même des baleines !

• À chacun son menu La forme de la tête et surtout la forme et le nombre des dents dépendent des diverses spécialisations alimentaires, ce qui permet de déterminer le régime de chaque odontocète :

Certains ont une tête ronde avec pas ou peu de dents, ils mangent surtout des céphalopodes. D’autres ont une tête fine armée de nombreuses dents, comme le dauphin à long rostre : ils se nourrissent surtout de

poissons. Enfin, certains ont une morphologie intermédiaire et un régime alimentaire plus varié. C’est le cas du Tursiops qui possède

de nombreuses dents coniques et très pointues. • À chacun sa technique

Les stratégies alimentaires sont différentes d’une espèce à une autre. Les dauphins sont des prédateurs implacables ; leur efficacité réside dans la technique d’une chasse en groupe et dans des formes élaborées de coopération et de communication. Les cachalots se nourrissent surtout de calmars, mais l’une de leurs proies les plus étonnantes est le calmar géant qui vit dans les profondeurs. Les orques sont des prédateurs voraces qui se nourrissent de poissons, de calmars, d’oiseaux marins. Pour les populations errantes, la coopération ponctuelle entre individus permet de chasser des phoques, des otaries et même des baleines.

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Le Rorqual engouffreur La Baleine franche écrémeuse La Baleine grise fouisseuse

À fanons ou à dents : à chacun sa technique

Cachalot Bélouga Globicéphale noir Dauphin Tursiops Orque

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Des nageurs, des plongeurs hors pair

Les cétacés ne respirent pas sous l’eau. Comme tous les mammifères, ils possèdent des poumons et sont obligés de remonter régulièrement en surface pour inspirer de l’air. Malgré ce « handicap », ce sont d’excellents nageurs et, pour certains, d’incroyables plongeurs.

Respirer au-dessus de l’eau

• Des évents à fermeture passive Les muscles de l’évent le maintiennent passivement fermé sous l’eau. A la surface, l’animal les contracte pour ouvrir l’évent. Il expulse alors violemment l’air, formant une colonne à laquelle se mélange de la vapeur d’eau. Ce souffle peut atteindre 8m de haut chez le cachalot ou la baleine bleue.

• Des poumons efficaces Contrairement à ce que l’on pourrait croire, les poumons des cétacés sont plus petits que les nôtres, comparativement à leur taille, mais ils sont bien plus efficaces : à chaque inspiration, ils renouvellent 90% de l'air, alors que la plupart des mammifères terrestres en renouvellent moins de 20%.

• Un stockage particulier de l’oxygène ** En surface, le cœur des cétacés bat 2 à 3 fois plus vite qu’en plongée. Il amène ainsi rapidement le sang vers les poumons, qui s’oxygènent instantanément. Les cétacés possèdent un volume sanguin bien supérieur à celui des mammifères terrestres de taille et de poids comparables, et une capacité supérieure à stocker l'oxygène dans le sang et les tissus musculaires. Ils disposent ainsi d’une très grande quantité d’oxygène lorsqu’ils nagent sous l’eau ou plongent.

De bons nageurs Les cétacés sont de bons nageurs. Leur corps en forme de torpille facilite l’hydrodynamisme. Leurs pectorales servent à l’équilibre et à la direction tandis que leur puissante caudale sert à la propulsion. Les cétacés nagent en prenant appui sur l’eau. Leur caudale bat de haut en bas (et non de gauche à droite comme chez les poissons). Quand elle se soulève, l’eau est chassée vers l’arrière et le bas, propulsant l’animal vers l’avant. Quand elle redescend, l’eau s’écoule le long du corps sans turbulence. Les scientifiques ont remarqué que la peau des dauphins est parcourue de la tête à la queue d’une multitude de rides minuscules qui fait glisser l’eau le long du corps en évitant les turbulences. Elle est aussi extrêmement élastique et se déforme pour limiter les turbulences dues à la vitesse. Les sauts hors de l’eau augmentent la vitesse car l’air offre moins de résistance au déplacement que l’eau.

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D’excellents plongeurs

La plupart des cétacés doivent plonger pour trouver leur nourriture. Si l’homme est capable de retenir sa respiration sous l’eau pendant 1 à 2mn, voire 7mn pour les records d’apnée, les cétacés réalisent des performances bien plus impressionnantes. Certains d’entre eux comme les cachalots et les baleines à bec, sont capables de rester sous l’eau pendant plus de 100mn ! Le cachalot détient aussi le record de plongée, à plus de 2000m de profondeur. Quels sont les problèmes que l’on rencontre quand on plonge ? Le manque d’oxygène, la pression qui augmente, l’azote qui se dissout dans le sang, l’accumulation du CO2 ?

• Les réserves d’oxygène Les cétacés sont capables de stocker 2 fois plus d’oxygène dans leur sang et dans leurs muscles. Ils sont également capables de réguler leur consommation d’oxygène : en plongée, leur cœur bat moins vite et le flux sanguin est dirigé vers les organes vitaux. Ainsi, le cœur et le cerveau ne souffrent jamais d'un manque d'oxygène.

• L’augmentation de pression * Quand la pression est trop forte, nos tympans éclatent. Les baleines, elles, possèdent dans la cavité de l’oreille moyenne un sinus (une cavité) qui se gonfle de sang sous la pression et égalise la pression entre l’eau extérieure et l’oreille moyenne.

• Gérer le CO2 et l’azote ** Quand un plongeur remonte trop rapidement, l’azote forme dans ses vaisseaux sanguins des bulles qui peuvent provoquer un évanouissement. Les baleines n’emportent que très peu d’air dans leurs poumons, donc peu d’azote, en tout cas pas suffisamment pour entraîner des pertes de conscience. Elles ont aussi une bonne résistance au dioxyde de carbone (CO2) dont l'accumulation dans les tissus, plus que le manque d'oxygène, déclenche le réflexe d'inspiration chez la plupart des mammifères.

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2 évents pour les mysticètes 1 évent pour les odontocètes

Des nageurs et des plongeurs hors-pair

le dauphin, excellant nageur le cachalot, roi de la plongée

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Communiquer et percevoir son environnement sous l’eau

Une communication sonore très développée

• L’ouïe fine des cétacés

L’ouïe est de loin le sens le plus développé des cétacés. À première vue, un dauphin ou une baleine ne semble pas avoir « d’oreille ». En réalité, les cétacés n’ont pas de pavillon externe, ce qui améliore leur hydrodynamisme, mais ils ont bien un conduit auditif, un petit trou juste derrière l’œil. Ce n’est pas par cet orifice qu’ils reçoivent les sons mais par les os de leurs mandibules creuses. Les sons sont ensuite transmis à l’oreille interne par le tissu gras qui entoure l’os tympanique. Des tests de sensibilité acoustique sur le grand dauphin montrent que la mâchoire inférieure est 6 fois plus réceptive que le canal auditif externe.

• Les différents types de communications sonores Les cétacés communiquent essentiellement par des signaux sonores qui - parce qu’ils se propagent 5 fois plus vite dans l’eau que dans l’air - permettent d’établir des contacts à très grande distance (« tunnels acoustiques »). Les sons émis dans les fréquences audibles par l’homme (de 20 à 20 000 Hz), des meuglements, des grognements ou des sifflements, ont une fonction de cohésion sociale. Certains sont même spécifiques à un groupe : ils servent de « signature acoustique ». Les mysticètes émettent des sons d’une très grande puissance. Le mugissement d’une baleine bleue a été évaluée à plus de 188dB, soit plus qu’un avion à réaction. Le chant de la baleine à bosse, quant à lui, s’entend jusqu’à 300km. Les vocalises des mâles, lors des parades amoureuses, sont les plus longues et les plus complexes du monde animal.

Le 6ème sens des odontocètes : l’écholocalisation L’écholocalisation est une sorte de sonar naturel, comparable à l’échographie, qu’on ne trouve que chez deux types de mammifères, les odontocètes et les chauve-souris (mais le système est différent). Les cétacés à dents émettent des sons de hautes et basses fréquences. Les ondes émises se répercutent sur les proies ou les obstacles potentiels, et les échos sont recueillis par la mâchoire inférieure du cétacé. Les clics de basses fréquences, émis largement à faible cadence, permettent de localiser les obstacles éloignés; ceux de hautes fréquences, émis de nombreuses fois sur des faisceaux plus réduits, les renseignent davantage sur les objets peu éloignés. Grâce à ce système, ils sont capables d’estimer précisément la taille, la distance, la vitesse de déplacement et même la structure des objets rencontrés !

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La vue, le toucher, le goût et l’olfaction : des sens plus ou moins efficaces

La vision des cétacés est aussi nette dans l’air que dans l’eau. Cette performance est rendue possible grâce aux puissants muscles de leurs globes oculaires. Par ailleurs, leur pupille se dilate ou se contracte pour s’adapter aux changements de luminosité et des glandes sécrètent un liquide épais et huileux qui protège l’œil de l’eau salée. Seuls les dauphins de rivières, qui vivent dans des eaux troubles, sont pratiquement aveugles, mais leur sonar est très développé. Le toucher est également une source importante d’informations pour les cétacés qui sont dotés d’une peau très sensible. De nombreux poils à l’extrémité du museau des baleines leur permettent de repérer et d’évaluer la quantité de nourriture. Les dauphins et les marsouins utilisent également beaucoup l’extrémité de leur mâchoire inférieure comme nous utilisons nos doigts : ils touchent, « palpent » les objets pour sentir leur texture et leur structure. L’odorat des cétacés est quasiment nul : leurs narines sont la plupart du temps fermées ! En revanche, leur goût semble bien développé. En « goûtant » l’eau, ils se renseignent sur la présence ou non de nourriture, d’un congénère ou d’un prédateur. Certains pensent qu’ils peuvent même se diriger en fonction de la salinité de l’eau. * Muséographie : -Coupes montrant l’oreille interne chez les cétacés et chez l’homme - Dispositifs sonores sur les vocalises des cétacés. - Dispositif spécial montrant le mécanisme de l’écholocalisation - Oeil de baleine

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Voir avec des sons : l’écholocalisation oeil de baleine grise

Jeux tactiles chez les dauphins

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Une reproduction de mammifère

Se reproduire dans l’eau, quand on est un mammifère, n’est pas si simple, mais les cétacés ont développé au cours de leur évolution des adaptations qui leur ont permis de franchir définitivement le pas. À la différence des pinnipèdes (phoque, éléphants de mers, etc. ), ils n’ont plus besoin de revenir sur la terre ferme pour se reproduire.

•Mâle ou femelle ? Chez la plupart des cétacés, il est difficile de distinguer à l’œil nu le mâle de la femelle car les organes génitaux et les mamelles sont renfermés dans des poches. Ils sont ainsi protégés des frottements lors des déplacements de l’animal, améliorant l’hydrodynamisme, et ne sortent que lorsque cela est nécessaire. Seules certaines espèces présentent un dimorphisme vraiment remarquable comme les mâles narvals qui possèdent une longue défense, ou les mâles orques qui ont une nageoire dorsale nettement plus haute et triangulaire que celle des femelles.

•De la parade nuptiale à l’accouplement Le fait que les cétacés se reproduisent comme les autres mammifères, par fécondation interne, implique des rites nuptiaux avec des parades pour séduire la femelle et parfois des compétitions entre mâles (concours de sauts, de chants, affrontements…). Au cours de ces préliminaires, les vocalises et les contacts physiques tiennent une place très importante.

• Les parades • L’accouplement

•Naître et grandir sous l’eau Après une période de gestation variable en fonction des espèces (en moyenne 12 mois chez les mysticètes), la femelle donne naissance à son petit sous l’eau. Au moment de la mise bas, le bébé se présente par la queue, contrairement aux autres mammifères. Il doit immédiatement remonter à la surface, aidé par sa mère parfois assistée d’autres femelles, pour prendre sa première respiration. Le nouveau-né qui, chez la baleine bleue pèse déjà 2,5 tonnes, se nourrit pendant plusieurs mois du lait maternel qui est extrêmement riche en graisse. Durant cette période d’allaitement, consacrée également à l’apprentissage, un lien très fort s’établit entre la mère et son petit.

• Gestation et naissance périlleuse sous l’eau • Un gros bébé à nourrir et à élever

* Muséographie : moulages échelle 1 de défenses de narval, de dorsales d’orques, de dents de baleines à bec Grandes projections montrant les parades, la naissance et les soins au petit

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Parade nuptiale des baleines à bosse Combat de deux mâles narval Accouplement chez les dauphins

Une reproduction de mammifère

Naissance d’un bélouga Orque avec son petit allaitement d’un dauphin

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Partie 3 : Cétacés, emblèmes de la protection des espèces

Hommes et cétacés : Des rapports ambigus Les rapports que les hommes entretiennent avec les gros cétacés comme les baleines et le cachalot sont à distinguer de ceux qu’ils entretiennent avec les petits cétacés.

La monstrueuse baleine: objet de crainte et de fascination Partout autour du monde, les gros cétacés sont entrés dans le mythe à mi-chemin du divin et du monstrueux. Très tôt, l’homme a voulu se mesurer au « monstre », à la fois source formidable de matières premières et ennemi redoutable. Après des siècles d’un combat qui, avec les progrès technologiques, est devenu inégal, les rapports semblent aujourd’hui s’être pacifiés.

• Un animal mythique Dans de nombreuses cultures, la baleine est associée au divin ou aux origines du monde. Dans la Bible, elle avale Jonas ou donne ses traits au Léviathan. Pour les Inuits, chez qui il existe une véritable « culture de la baleine », elle est le plus majestueux sujet de la déesse de la mer, Sedna. Même si les rites associés à l’animal sont moins présents aujourd’hui, le culte de la baleine demeure très vivace dans certaines populations.

• Une proie longtemps redoutée La taille gigantesque des grands cétacés a toujours fasciné les hommes. Sous le mot « baleine » se sont cachés pendant des siècles l’extraordinaire mais aussi la terreur. Jusqu’au 16ème siècle, les représentations de l’animal sont souvent singulières car hypothèses, observations et récits fantastiques se confondent. S’attaquer à de tels adversaires est un défi de taille pour les premiers chasseurs. L’assaut du monstre se fait dans un premier temps à bord de petits canots lancés du rivage, Les techniques de poursuite et de capture évoluent : des nefs baleinières puis des voiliers trois-mâts armés d’embarcations légères et à rames poursuivent en haute mer ces « léviathans », mais le corps à corps s’avère toujours aussi périlleux. Avec l’invention de techniques plus modernes et destructrices l’épopée baleinière change de visage. Le monstre n’est plus qu’une proie facile !

• Celle qu’on rêve aujourd’hui d’observer Après des siècles d’un combat qui a décimé de nombreuses espèces, les rapports hommes/baleines se sont pacifiés. Aujourd’hui, les cétacés, gros et petits, suscitent majoritairement l’admiration. Pas étonnant alors que l’observation des baleines dans leur habitat naturel (ou Whale Watching) soit si populaire depuis une vingtaine d’années. Si elle se pratique dans de bonnes conditions, cette rencontre exceptionnelle est l’occasion de sensibiliser le public aux idées de protection des cétacés et du milieu marin. Afin d’éviter les abus, un code de bonne conduite a été édité par le Ministère de l’Environnement et du Développement durable (MEDDAT).

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•Le mythe du gentil dauphin

L’admiration que l’homme a pour le dauphin semble sans limites. Gentil, intelligent, il est parfois considéré comme l’égal de l’homme, un ami avec lequel on entretiendrait des relations privilégiées. Aujourd’hui, les nombreux mythes associés à ces cétacés sont toujours vivaces, et avec eux, quelques idées reçues, renforcées par les films et les expériences de dressage.

• Entre humanisation et anthropomorphisme Depuis l’Antiquité, de nombreuses légendes attribuent aux dauphins des origines humaines, comme celle de Dionysos et les pirates. Lorsqu’il n’est pas « humanisé », le dauphin a la réputation d’être bon, noble, doté des pouvoirs surnaturels et d’une grande intelligence. Pour les Grecs, il est sacré et, dans de nombreuses légendes, il sauve les hommes de la noyade comme dans la légende d’Arion. Cette image du « gentil dauphin» a depuis été entretenue par des personnages comme « Flipper » et l’on continue à faire preuve de beaucoup d’anthropomorphisme envers ces animaux : les dauphins sont-ils suicidaires ? Sont-ils aussi intelligents que nous ? Ces questions témoignent de bien des représentations que les scientifiques tentent de démythifier. Un autre phénomène a nourri l’idée d’une relation privilégiée hommes-cétacés : la collaboration avec les pêcheurs. Pourtant, à l’opposé de cette symbiose, il a existé une haine viscérale entre certains pêcheurs et ceux qu’ils considéraient comme leurs concurrents directs, au point qu’au début du 20ème siècle nombre de gouvernements ont facilité l’abattage de ces rivaux. Depuis, les mentalités ont évolué.

• L’animal domestiqué pour le pire et le meilleur Les premiers cétacés dressés furent des Tursiops aux Marine Studios en Floride, à la fin des années 1930. Puis arrivèrent les parcs aquatiques. Deux arguments sont généralement avancés pour justifier l’existence de ces lieux : la recherche et l’éducation du public. On leur reproche cependant les mauvaises conditions de captivité et les prélèvements dans le milieu naturel. Les dauphins et les orques n’ont pas seulement été dressés pour le plaisir du public. À partir des années soixante, les armées américaines et russes s’aperçoivent que ces animaux peuvent être facilement dressés et disposent d’un système de navigation par écholocalisation ainsi que d’une formidable capacité de plongée. Ils décident alors d’entraîner des cétacés pour des missions militaires. Ces activités sont en grande partie protégées par le secret. De ce fait, les informations les concernant sont rares et le nombre d’animaux enrôlés reste imprécis. * Objets phares : la baleinière du Duc d’Orléans (à localiser) et celle du musée de Fécamp. Muséographie : - Représentations, gravures de « la monstrueuse » baleine, journaux de bord de baleiniers, - « Mur des

célébrités » montrant la multitude des cétacés dauphins dans différents mythes, légendes, films et anecdotes médiatisées. - Vidéos sur le whale-watching, les parcs et les dauphins- soldats

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Baleine-sanglier attaquant un navire, 16ème s. Chasse héroïque Le whale-watching

Hommes et cétacés : Des rapports ambigus

Le musicien Arion sauvé par un dauphin Dauphins domestiqués

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La chasse aux cétacés

De tous temps, les cétacés ont été chassés, mais depuis le milieu du 19ème siècle, la chasse est devenue si intense qu’elle a destabilisé les stocks de populations de certains cétacés, mettant en danger de nombreuses espèces.

•La chasse commerciale À partir du 9ème siècle, les Normands, les Bretons et les Basques s’illustrent dans la chasse à la Baleine franche. Les premières compagnies commerciales se développent dans le Golfe de Gascogne. Au 15ème siècle, de puissants voiliers partent pour de longues expéditions jusque dans les eaux du Spitzberg. Les animaux sont alors poursuivis, tués et dépecés à bord des voiliers en haute mer.

• Tout est bon dans la baleine ! À partir du 17ème siècle surtout, on transforme les cétacés en produits variés. Très prisés, notamment pour leur viande et leur graisse, on retrouve les baleines et les cachalots dans la composition d’articles aussi divers que les bougies, brosses, corsets, parfums, parapluies, savons, margarine, etc. Le fameux ambre gris, composé d’impuretés de digestion (becs de calmars notamment, retenus dans les replis d’un des trois estomacs du cachalot), utilisé pour fixer les parfums se vend à prix d’or. Pendant plusieurs siècles, ces sous-produits ont touché presque tous les aspects de la vie quotidienne en Europe et en Amérique du Nord. On leur connaît aujourd’hui des substituts mais la viande de baleine est encore commercialisée dans certains pays.

• L’ère du massacre Au milieu du 19è sicle, plusieurs types de harpons sont expérimentés : celui du Docteur Tiercelin, se distingue des autres par l’utilisation d’un fusil harpon avec de la grenaille explosive. Mais le tournant technologique important dans l’histoire de la chasse à la baleine se situe en1864. Le Norvégien Svend Foyn met au point un canon-harpon d’une portée de 50m. Dans le même temps, les voiliers sont remplacés par des baleiniers à vapeur. On peut alors poursuivre et chasser des espèces jusqu’ici intouchables car trop rapides, comme le Rorqual commun, le Rorqual museau pointu, le Rorqual de Bryde et surtout le Rorqual bleu, le plus grand des cétacés. Enfin, au début du 20ème siècle, les premiers navires-usines sont mis au point ; ils permettent désormais de travailler lorsqu’il n’y a pas de stations baleinières. Avec les techniques de plus en plus sophistiquées et les conflits internationaux qui nécessitent de la matière première (huile de baleine, surtout) le massacre s’amplifie.

• La prise de conscience Au milieu du 20ème siècle, les baleiniers rencontrent une baisse de leur prise et décident de créer, en 1946, la Commission baleinière internationale (CBI). Elle se fixe 4 objectifs essentiels : protéger les immatures de toutes les espèces, limiter « scientifiquement » le nombre de captures, créer des réserves intégrales et prohiber toute prise d’animaux appartenant à une espèce en danger. La CBI ne peut cependant pas imposer ses décisions, elle ne fait que des « recommandations ».

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En 1986, un moratoire international interdit la chasse de tous les grands cétacés. Depuis, plusieurs sanctuaires baleiniers ont été créés, des quotas ont été institués mais la chasse persiste. La Norvège a décliné ce moratoire et repris la chasse commerciale en 1993, tout comme récemment l’Islande. Le Japon continue à pratiquer une chasse « scientifique » très controversée malgré les pressions internationales, aidé en cela par le groupe « pro-chasse » de la CBI qui fait pression pour mettre un terme au moratoire sur la chasse commerciale. La chasse « de subsistance » existe également pour les autochtones qui partagent de forts liens communautaires et culturels liés à une dépendance traditionnelle à la chasse à la baleine.

•La chasse de subsistance

En plus de la chasse commerciale et de la chasse scientifique, il existe un troisième type de chasse reconnue par la CBI, mais souvent mal connue du public : la chasse autochtone de subsistance. Elle doit avoir pour seule finalité la consommation par les autochtones, mais cette définition est évidemment très discutée. Cette partie présentera trois exemples de cette chasse

• Chasse traditionnelle au cachalot en Indonésie En Indonésie, un des deux villages de l’île de Lembata, pratique encore une chasse à la baleine de subsistance. La proie favorite est le cachalot (une vingtaine sont tués chaque année), mais il leur arrive également d’attraper d’autres odontocètes. La chasse au cachalot et la pêche constituent les seules ressources de ce peuple, avec un peu d’agriculture (maïs et manioc).

• Chasse à la baleine, culturelle et modernisée, en Alaska La chasse baleinière reste pour les Inupiat, peuple inuit de l’Alaska, une culture autant qu’une source de nourriture. C’est un lien social, qui oblige les hommes à s’unir pour parvenir à attraper l’animal. De plus, les Inupiat pensent que la baleine écoute ce qui se dit à terre : Elle fuira les hommes qui se disputent et viendra s’offrir à ceux qui s’entendent. Cette chasse est réglementée par la CBI : Le quota est de 67 baleines par an, à partager avec les peuples autochtones du Chukotka (Russie).

• Chasse au narval et au bélouga au Groenland La chasse est aujourd’hui encore très importante pour les Inuits du Groenland. En 2004, 2600 permis de chasseurs professionnels et 7600 permis de chasseurs occasionnels ont été délivrés. Ours polaires, pinnipèdes et cétacés, parmi lesquels le béluga et surtout le narval, sont des proies recherchées. Dans certaines régions, la chasse est restée traditionnelle. Et, même si les lois nationales autorisent certaines armes à feu, des réglementations locales, plus restrictives, imposent une chasse au narval avec kayak et harpon. Un commerce de dents de narvals mâles destiné à des collectionneurs et musées, se développe depuis quelques années, parfois difficile à contrôler.

Le débat sur la chasse aujourd’hui

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Port de NewBedford,1870 Le canon harpon Les navires usines

La chasse aux cétacés

Chasse au cachalot en Indonésie Chasse à la baleine en Alaska Chasse au narval au Groenland

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Pollution et pêche industrielle : les principaux dangers actuels

Parallèlement à la chasse, d’autres activités humaines mettent gravement en péril les cétacés, à commencer par les différents types de pollutions des eaux.

La pollution des eaux • Les organochlorés et métaux lourds

Les produits chimiques, organochlorés et métaux lourds, qui polluent chaque maillon de la chaîne alimentaire sont la première cause de contamination des cétacés. Ces produits toxiques sont à l’origine de nombreuses maladies (cancers, troubles des systèmes nerveux, immunitaire, reproductif…) et, en se fixant préférentiellement sur les tissus graisseux, sont facilement transmis de la mère à son petit via l’allaitement. Les bélugas du Saint Laurent sont particulièrement touchés par cette pollution chimique ; lorsqu’ils décèdent, ils sont même considérés par les autorités officielles comme des « déchets toxiques ».

• Les hydrocarbures Les hydrocarbures constituent, eux aussi , un grand danger pour les cétacés. Leurs vapeurs provoquent des troubles respiratoires majeurs chez les dauphins, les orques et les cachalots.

• Les déchets solides Les filets, les cordages et les sacs en plastique constituent un véritable danger pour tous les cétacés, notamment ceux qui consomment des céphalopodes et qui confondent les sacs en plastique avec leurs proies (méduses, par exemple) : ils les avalent, ce qui obstrue leur tube digestif et entraîne leur mort. Depuis 1984, 50 % des Baleines à bec de Cuvier échoués sur les côtes européennes présentaient un estomac rempli de plastiques de diverses provenances. La pollution des océans est un problème qui dépasse la protection des seuls cétacés car elle touche un des plus grands réservoirs de biodiversité de la planète. Des prises de conscience se font au niveau local et des campagnes d’informations tentent de sensibiliser les usagers de la mer.

La contamination par contact avec les humains Cette contamination est largement méconnue du public, elle est pourtant facile à éviter pour tout à chacun. Les cétacés sont des mammifères comme nous, ils sont donc sensibles à de nombreux virus, bactéries ou parasites qu’ils peuvent transmettre et inversement par simple contact. La joie de caresser un dauphin ou une baleine qui vient à notre rencontre, nous fait oublier que nous pouvons leur transmettre des germes contre lesquels ils ne sont pas immunisés. De surcroît, la pollution constante des océans affaiblit leur système immunitaire ce qui les rend beaucoup plus sensibles.

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Les pollutions sonores Un autre type de pollution contamine de plus en plus les océans : la pollution sonore. Des bruits incessants associés, entre autres, aux industries minières et pétrolières, aux sonars et au trafic maritime affectent les cétacés à un niveau physiologique et à un niveau comportemental : ils provoquent de graves dommages de leur système auditif ou entravent leur intercommunication et surtout leur système d’orientation.

La pêche industrielle et le trafic maritime

• Le trafic maritime et les risques de collision En plus de la pollution sonore qu’il génère, le trafic maritime est à l’origine de nombreuses perturbations et parfois de collisions. Le risque est d’autant plus grand dans les sites dits « sensibles », comme les sites de reproduction, de nourrissage et de lactation. Des cétacés sont blessés, parfois mortellement, par les hélices des bateaux : plaies au ventre et aux flancs, queue coupée… les collisions avec les gros navires étant les plus dangereuses. Entre1986 et 1998, en Méditerranée où le trafic maritime est intense, 26 % des décès de Rorquals communs étaient attribués à une collision avec un navire. Conscients des problèmes, certains états réagissent : en 2004, la route des navires marchands a été déviée de plusieurs kilomètres dans la baie de Fundy au Canada afin de ne plus traverser la zone de nourrissage des Baleines franches. Aux îles Canaries, un système d'écoute sous-marine a été installé afin de prévenir les navires de la présence éventuelle de cachalots et autres odontocètes (Ziphius, mésoplodons…).

• La pêche industrielle en cours d’amélioration La pêche industrielle peut constituer aussi un danger important pour les cétacés, notamment les plus petits, victimes de prises accidentelles dans les chaluts ou les filets. Ces obstacles, parfois longs de plusieurs kilomètres, font l’objet d’études scientifiques pour diminuer les captures. Certains cétacés ont l’habitude de suivre les bancs de petits poissons pour se nourrir. Pris au piège, ils se blessent ou meurent asphyxiés. La législation européenne est en pleine évolution sur le sujet pour limiter ces accidents. Partout, de nombreuses solutions sont désormais envisagées telles qu’une collaboration active des pêcheurs et de défenseurs des cétacés pour libérer les animaux, la restriction de l’utilisation des filets dérivants, la mise en place de dispositifs acoustiques dissuasifs sur les filets et de programmes de surveillance sur les navires.

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Les pollutions des eaux

Les principaux dangers actuels

La pêche industrielle Le trafic maritime

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Actions associées

Animation pédagogique Le thème de l’évolution, les phénomènes d’adaptation et de convergence sont des points importants des programmes scolaires dans les disciplines des sciences de la Vie. En présentant l’évolution et les adaptations des baleines, l’exposition met à disposition des enseignants un exemple type. La dernière partie sur l’écologie et la protection des cétacés s’inscrit également dans les programmes scolaires. Différentes visites et ateliers pour chaque niveau scolaire seront développés par le service de l’action pédagogique. Un atelier sur le travail des scientifiques sur les cétacés pourra, en particulier, être mis en place afin de montrer le matériel et les méthodes utilisés pour parfaire les connaissances sur ces animaux aquatiques. Un programme de visites et d’ateliers sera également développé pour les familles, les mercredi et dimanche après-midi et durant les vacances scolaires.

Animation culturelle De nombreux débats, films et conférences accompagneront l’exposition. Ils permettront la rencontre avec des scientifiques et proposeront des films sur des points particuliers de l’exposition.

Édition Bien qu’il existe une grande quantité d’ouvrages sur le marché, rares sont les livres en langue française qui proposent une véritable synthèse sur l’évolution, la biologie et les relations homme - cétacé. Il pourra donc être envisagé l’édition d’un catalogue spécifique à l’exposition du Muséum et d’un livre pour les enfants dans la collection « Les dessous du … », Ed. Tourbillon.

Itinérance On envisagera, dès le programme muséologique établi, une version itinérante de l’exposition dans des versions à 500m2. Une mallette pédagogique pourra également l’accompagner ou voyager seule au sein des écoles et centres culturels.