Communication des éléphants : leurs refrains révèlent plus qu'il n'y paraît

Une étude de la communication des éléphants identifie les informations sociales dans leurs vocalisations qui se chevauchent et ouvre de nouvelles questions sur la façon dont ils coordonnent la vie de groupe.

Comment les éléphants se comprennent-ils lorsque plusieurs émettent des sons en même temps ? La communication avec les éléphants pose un défi fascinant : reconnaître quelles informations restent lorsque tout le monde communique. Une recherche publiée dans Rapports scientifiques apporte de nouveaux indices pour interpréter ces refrains et comprendre leur relation avec les interactions du groupe.

L'étude de ces échanges permet d'explorer comment les liens sont entretenus et les activités sont coordonnées entre les animaux sociaux. Selon ElephantVoices, un participant aux travaux, cette découverte offre un moyen d'étudier la communication collective, même si des questions demeurent sur la manière dont les éléphants eux-mêmes interprètent ces signaux.

À l’aide d’enregistrements d’éléphants sauvages à Amboseli, au Kenya, et d’outils d’apprentissage automatique, l’article explique comment les chercheurs ont abordé ce casse-tête et pourquoi il est si important de comprendre la façon dont les animaux communiquent.

Communication avec les éléphants

Les éléphants communiquent en utilisant des rugissements à basse fréquence, dans de nombreux cas imperceptibles à l’oreille humaine. Aujourd'hui, une équipe de chercheurs a découvert que 60 % de ces sons sont produits dans des « chœurs de groupe » qui contiennent des informations sur vos sentiments ou vos actions.

Les travaux, menés par des chercheurs de l'Université d'État du Colorado (États-Unis) et des organisations ElephantVoices et Earth Species Project dans le parc national Amboseli (Kenya), sont décrits ce jeudi dans la revue Scientific Reports.

Les scientifiques avaient déjà constaté que les chœurs de grognements des éléphants de savane africaine (Loxodonta Africana) étaient particulièrement fréquents lors d'interactions sociales intenses, par exemple lorsque les animaux se retrouvent ou coordonnent leurs actions ultérieures.

Cependant, l’analyse de ces refrains a été jusqu’à présent un défi, car ils se chevauchent souvent.

Pour surmonter cet obstacle, les chercheurs ont étudié 902 enregistrements de grognements individuels et en chœur de 84 éléphants sauvages appartenant à 39 familles du parc national d'Amboseli. Les sons ont été collectés sur trois périodes s’étalant sur environ quatre décennies : 1986-1990, 1998-2009, 2020 et 2022.

Grâce à l'apprentissage automatique, les chercheurs ont pu vérifier que les chœurs d'éléphants transmettent plusieurs couches d'informations à la fois, y compris des données sur les actions que les membres de la famille accomplissent ensemble.

Dans quel contexte social ces grognements surviennent-ils ?

Au total, ils ont examiné les rugissements associés à six contextes sociaux différents : les rugissements de contact entre éléphants séparés, les rugissements « allons-y » associés aux tentatives d'initier un mouvement de groupe, les rugissements chantants échangés pendant l'alimentation ou le repos, les rugissements roucouillants des femelles aux veaux, les petits rugissements de salutation entre des spécimens très unis et les rugissements de salutation lorsqu'ils se retrouvent.

La première chose qu’ils ont vue, c’est que le contexte comportemental des grognements individuels et collectifs pouvait être prédit à partir de leurs caractéristiques acoustiques.

Les modèles formés sur des grognements individuels pourraient également prédire le contexte des grognements de chœur, ce qui indiquerait l'existence de caractéristiques acoustiques communes spécifiques à chaque situation sociale, telles que les fréquences ayant la plus grande puissance.

L'une des découvertes les plus surprenantes pour les chercheurs a été de constater que les grognements des éléphants devenaient plus similaires sur le plan acoustique à mesure que des échanges chantants se développaient, pendant l'alimentation ou le repos, ainsi que des grognements de contact et de salutation.

A quoi sert cette convergence vocale ?

Étant donné que les échanges de contact impliquent souvent plusieurs éléphants, les auteurs suggèrent que cette convergence vocale pourrait aider le groupe à décider quoi faire ensuite.

«Pour moi, c'est l'un des résultats les plus passionnants de notre étude. Nous savons depuis des années que les éléphants sont capables d'apprendre à émettre des sons, ce qui signifie qu'ils peuvent apprendre à modifier leurs vocalisations en réponse à ce qu'ils entendent », explique l'un des auteurs, Michael Pardo, chercheur principal chez ElephantVoices, dans un communiqué de l'organisation.

« Notre découverte d'une convergence vocale rapide lors de certains chœurs offre un exemple d'apprentissage vocal à la volée chez les éléphants sauvages », ajoute-t-il.

L’étude n’incluait cependant pas d’expériences de lecture pour tester la façon dont les éléphants réagissent aux appels convergents.

« Nous avons montré que les chœurs d'éléphants, loin d'être un mélange de sons, contiennent des informations sur le contexte social et, lors de certains échanges, les voix des participants deviennent acoustiquement similaires », conclut une autre des auteurs, Joyce Poole, directrice scientifique d'ElephantVoices.

Les méthodes de cette recherche, selon les auteurs, offrent une manière d'écouter le chœur dans son ensemble, ce qui ouvre une nouvelle voie pour étudier les signaux vocaux coordonnés chez les éléphants et d'autres espèces sociales qui communiquent de manière similaire, comme les chimpanzés ou les cachalots.