Méthode de fixation des appareils enregistreurs et émetteurs externes

Formation méthode de fixation des appareils enregistreurs et émetteurs externes, tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf.

Equipement des couples avec les appareils enregistreurs de températures internes et appareils enregistreurs ou émetteurs externes

Les équipements des couples ont été effectués entre le 22 avril et le 06 mai, date des premières pontes des femelles sur la colonie (couple 1 : 22 avril, couple 2 : 24 avril, couple 3 : 29 avril, couple 4 : 02 mai et couple 5 : 06 mai).

Capture et pesée des couples

La capture est un moment délicat, le manchot empereur étant un animal aux ailerons très puissants, au bec pointu et pesant plus de 30kg. Un couple de manchots était sélectionné en fonction de son isolement par rapport à la colonie : les couples formés et stables sont généralement allongés en périphérie, plus ou moins éloignés des autres groupes.
Les deux partenaires d’un couple isolé étaient simplement poursuivis, puis plaqués au sol simultanément et ceinturés. Ensuite ils étaient placés dans deux sacs de contention, ajustés par des sangles, une cagoule leur couvrant la tête. Cette méthode relativement facile à réaliser permet de capturer les manchots par surprise, en un minimum de temps, et donc avec un minimum de stress pour l’animal. Les animaux étaient généralement calmes. Leur poids était déterminé à l’aide d’un peson (SalterND, modèle 235, échelle de mesures : jusqu’à 50kg, précision ± 200g), et le couple sélectionné si le mâle pesait plus de 35kg, ce poids garantissant des réserves énergétiques suffisantes pour qu’il assure sans problème son incubation. Sept couples en tout ont été pesés afin d’en sélectionner cinq dont les mâles pesaient plus de 35kg. Puis les couples étaient transportés en une dizaine de minutes jusqu’en salle de chirurgie.

Les types d’appareils utilisés

Afin de mesurer la température interne profonde, périphérique et sous-cutanée des mâles, nous avons utilisé un appareil enregistreur (logger) de type Mk7 (36g, 9 x 2,4 x 1,2cm, Wildlife computers, USA) qui a été implanté sous la peau en région pectorale gauche de l’oiseau (Figure 13). Cet appareil possède deux sondes thermiques reliées par des fils biocompatibles au corps de l’enregistreur. L’une de ces sondes (de 27cm de long) a été implantée à proximité de la cavité abdominale afin d’enregistrer la température interne profonde. L’autre sonde (de 15cm de long) a été implantée juste sous la peau en zone pectorale, pour mesurer la température interne sous-cutanée. Le corps de l’appareil, placé dans le tissu sous-cutané, sous quelques centimètres de graisse, enregistrait la température périphérique.
Le logger Mk7 interne était programmé pour enregistrer une donnée toutes les 10 secondes avec trois canaux de température (températures sous-cutanée, périphérique et profonde), le logger pouvant avec cet intervalle d’échantillonnage stocker 77 jours de données. Les températures sont enregistrées sur une échelle de -40 à +60°C, avec une résolution de 0,2°C. Une interface permet de programmer les loggers et de les décharger en les connectant à l’ordinateur, grâce aux logiciels Mk7host (version 1.16.0006), et Mk7 Hexfile Decoder (hexdec32-bit, V1.00.07).
Des enregistreurs de température de type Hanna (France) modifiés par le laboratoire de Strasbourg devaient mesurer la température externe afin de connaître la localisation des mâles : isolés, en « tortue », ou en périphérie de « tortue » (Figure 13). Fixés sur le ventre et dans le dos de chaque manchot mâle suivi, ils n’ont malheureusement pas fonctionné.
Les femelles étaient équipées d’un appareil enregistreur de type Mk7 (36g, 9 x 2,4 x 1,2cm, Wildlife Computers, USA), fixé sur le dos et enregistrant la profondeur des plongées, l’intensité lumineuse et la température externe (Figure 13). Ces loggers ont pu enregistrer 77 jours de données, avec un enregistrement toutes les 10 secondes. L’interface et le logiciel utilisés étaient les mêmes que pour les appareils internes des mâles. Les températures sont enregistrées sur une échelle de +17 à +42°C, avec une résolution de 0,1°C, les profondeurs étant enregistrées sur une échelle de 0 à 500 mètres, avec une résolution de 2 mètres entre 10 et 350 mètres. La luminosité est exprimée par un indice, équivalent à 0 lors d’obscurité totale et 120 en pleine journée. Ainsi, au cours de la pariade, alors que mâle et femelle d’un couple se déplacent toujours côte à côte, le comportement de thermorégulation sociale des mâles a pu être analysé.
Un deuxième type de logger, un DTT (Little Leonardo, Japon), a été utilisé pour enregistrer la température externe et la profondeur des plongées d’une femelle. 100 jours de données ont pu être collectés, avec deux enregistrements de température et un de profondeur toutes les 10 secondes. Il a été programmé et déchargé grâce à une interface de connexion à l’ordinateur et les logiciels UWE software (version 97.10.3) et Ekaiseki. Les températures étaient enregistrées sur une échelle de -30 à +50°C, les profondeurs de 20 à 500 mètres.
Les données présentées dans le cadre de l’étude regroupent celles des appareils Mk7 (et DTT) externes posés sur les femelles, analysées lors de la pariade (du 22 avril au 20 mai 2001), et celles des appareils Mk7 internes des mâles, analysées depuis le 25 avril et jusqu’au 21 juillet.
Afin de compléter les données du microclimat en « tortue », nous avons analysé des données d’une étude réalisée pendant l’hiver 1998, au cours de laquelle 3 mâles en pariade et incubation ont été suivis du 04 mai au 21 juillet 1998. Des appareils de type Mk5 (ancienne version des Mk7 externes, 6,4 x 3,8 x 1,3cm, 50g, Wildlife Computers, USA) ont été collés sur leurs plumes du dos et programmés pour enregistrer la température externe toutes les 30 secondes et la luminosité toutes les minutes. Les données de l’hivernage 2001 ont donc pu être comparées et enrichies avec cette étude. L’échelle des températures enregistrées par les Mk5 variait de -2,4 à +22,4°C, avec une résolution de 0,1°C.
Figure 13 : Matériel utilisé lors de l’étude Hannas appareils enregistreurs de température collés sur les plumes du dos et du ventre des mâles Mk7 externe appareil enregistreur de température collé sur les plumes du dos des femelles
Emetteur VHF Emetteur Argos/VHF
Mk7 interne appareil enregistreur de température interne implanté chez les mâles (deux sondes)

Préparation du matériel

Les préparations des loggers internes des mâles et des loggers externes des femelles étaient réalisées 4 à 5 jours avant la pose, avec un départ différé du début des enregistrements. Les Argos/VHF avaient été mises en marche une semaine avant le début des captures (en appliquant un aimant), afin de vérifier leur bon fonctionnement. Les VHF étaient mises en marche juste avant leur pose, également en appliquant un aimant.
Les Mk7 et DTT ont tous été étalonnés avant et après l’étude et aucune dérive majeure n’a été notée. Les données ont été cependant ajustées avec la moyenne des deux étalonnages. Les loggers étaient immergés dans un bain-marie thermostaté, associé à un thermomètre de référence possédant une précision de 0,01°C. Ils étaient soumis à des températures variant de 0,5 à 41°C, avec des paliers successifs de 0,5 à 5°C. Les horloges internes des différents appareils ont été synchronisées, en heure TU (Temps Universel). Ces tests ont ainsi confirmé la précision des sondes et des appareils.
De plus, afin de rendre le Mk7 interne bio-compatible, il était enduit d’une couche de cire puis de silicone médical. La cire (cire blanche Gifrer Barbezat) était fondue au bain-marie, puis une fois qu’elle avait légèrement refroidi, le logger était plongé dedans et ressorti immédiatement. Après que la cire ait séché, une couche de silicone médical (Silastic® Brand, Medical Adhesive Silicone Type A ; Dow Corning Corporation) était appliquée de façon à recouvrir uniformément la cire puis le logger était mis à sécher. Juste avant l’intervention, le logger était stérilisé par immersion dans une solution aqueuse d’HibitanND.
Les loggers externes placés sur le dos étaient recouverts de scotch noir, afin d’être confondus avec la couleur du plumage. De même, les loggers placés sur les ventres des mâles étaient recouverts de scotch blanc.

Méthode de fixation des appareils enregistreurs et émetteurs externes

Après l’implantation chirurgicale du logger interne du mâle, deux appareils enregistreurs de température (Hannas : l’un ventral, l’autre dorsal) étaient collés sur ses plumes, ainsi qu’un émetteur VHF (Figure 11). Le Hanna ventral était fixé en premier, en même temps que le marquage ventral (cf. paragraphe 3.2.6). Ensuite, l’animal était retourné, le Hanna dorsal et l’émetteur VHF placés en même temps, ainsi que l’étiquette d’identification en couleur collée sur le dos (cf. paragraphe 3.2.6). Puis le mâle était laissé au réveil dans l’enclos, ou dans un sac de contention, sous surveillance permanente. La VHF a été placée à une main au-dessus de la base de la queue, le logger dorsal étant un peu plus haut. Le logger ventral était placé assez haut pour permettre au manchot de se déplacer en « tobogannant ». Les appareils étaient fixés pendant le réveil de l’animal, l’anesthésie étant progressivement réduite puis stoppée dès la fin de la chirurgie.
La femelle était alors re-capturée dans l’enclos. Des fenêtres pratiquées dans le sac de contention ont permis de lui fixer l’émetteur Argos/VHF et le logger de profondeur/température/lumière (Figure 11). Le marquage ventral au nyanzol était effectué et séché, puis les appareils dorsaux (logger de profondeur/température/luminosité et Argos/VHF) étaient fixés et l’étiquette de couleur collée. L’Argos/VHF était placée à une main au-dessus de la base de la queue, le logger de profondeur/température/luminosité juste au-dessus. Les femelles n’ont pas été anesthésiées, leurs mouvements étant limités dans le sac de contention, une personne veillant à bien contenir les mouvements des pattes et des ailerons pendant la durée de la pose. Une cagoule était de plus placée en permanence sur leur tête, afin de diminuer leur stress. D’une manière générale, les individus restaient calmes.
Une grille (maillage de 1,25 x 1,25cm), de mêmes dimensions que le logger à poser, était enchâssée dans les plumes puis collée à l’aide de Loctite®401. 3 à 4 colliers en plastique, ou Ty-fastND (197 x 2,4mm) étaient alors insérés sous la grille. Ensuite, de l’Araldite® était appliquée sur la grille, pour former un plan uniforme. Après un séchage d’environ 5 minutes, une bande de mastic autocollant (coupée aux dimensions de l’appareil à poser) était déposée sur le plan d’Araldite® jusqu’à le recouvrir. De la Loctite®401 était ensuite déposée sur le logger ou l’émetteur Argos/VHF, qui était alors collé sur le mastic. Les colliers en plastique étaient serrés, puis des points de Loctite®401 étaient déposés sur les plumes. Cette méthode, un peu longue à appliquer, garantit cependant une bonne fixation à long terme du matériel et lui permet de résister aux rigueurs de l’hiver austral ainsi qu’aux fortes pressions hydrostatiques pendant les plongées.