Dans la nature ou certaines villes, on voit parfois des nuées d'étourneaux, comptant jusqu'à un million d'individus, tournoyer dans le ciel. Dans les régions tropicales, des essaims de criquets, rassemblant jusqu'à plusieurs dizaines de milliards d'individus sur des centaines de kilomètres carrés, ravagent les récoltes. Un phénomène d'agrégation comparable, mais sans conséquences néfastes, existe chez les poissons marins, notamment chez le hareng et l'anchois du Pérou, mais il est beaucoup plus difficile à observer et à analyser.



Nicholas Makris et ses collègues de l'Institut de technologie du Massachusetts (MIT), à Cambridge, ont utilisé un sondeur à guide d'ondes acoustiques (Ocean Acoustic Waveguide Remote Sensing) pour comprendre ce qui le déclenche chez le hareng, dans l'Atlantique. Par rapport aux autres types de sondage acoustique, cette technique a l'avantage de fournir des images instantanées d'une zone de grande superficie - plusieurs dizaines de milliers de kilomètres carrés. Les chercheurs ont ainsi observé que les harengs passent en quelques heures d'une population où ils sont dispersés à un banc gigantesque où leurs mouvements sont synchronisés. Le déclencheur semble être un seuil de densité de 0,2 individu par mètre carré, associé à une baisse de luminosité, au crépuscule.



De petits groupes convergent alors pour former de grands rassemblements. Du point de vue physique, ces convergences créent des ondes comparables à celles d'une « ola » dans un stade. Elles se propagent à des vitesses de l'ordre de 20 kilomètres par heure, soit beaucoup plus vite que la vitesse de nage des poissons (moins d'un kilomètre par heure). La densité de la population augmente alors à un rythme de cinq millions de poissons par kilomètre carré et par heure. Un banc de 250 millions d'individus s'étire bientôt sur une quarantaine de kilomètres et migre ensuite en direction des zones de frai. Le lendemain, lorsque la luminosité augmente, le banc se désagrège.



Cette étude, en se consacrant à une grande surface marine, permet pour la première fois de suivre la totalité d'un énorme banc de harengs durant plusieurs heures. D'autres méthodes sont par ailleurs utilisées pour reconstituer plus localement, en trois dimensions et avec une meilleure résolution, la structure des bancs de poissons, afin d'évaluer les stocks des ressources pour la pêche et de mieux comprendre le comportement des espèces, explique Laurent Berger, de l'Ifremer de Brest. Ainsi, à l'aide d'un sondeur multifaisceaux halieutique, qui équipe le navire Thalassa de l'Ifremer, son équipe étudie le même phénomène quotidien d'agrégation de harengs qui se produit chaque année à la tombée de la nuit, de mi-janvier à mi-février, devant Boulogne-sur-Mer, lorsque l'espèce remonte de la Manche vers la Mer du Nord.