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Sébastien Gaxie : Au cœur de la forêt amazonienne 1/2

Le blog des résidences artistiques

Dans la jungle touffue des projets de recherche artistique à l’Ircam, celui porté par Sébastien Gaxie auprès de l’équipe Analyse et synthèse des sons fait figure d’exception. Là où la plupart des résidences s’intéresse de près ou de loin à la manipulation, la création ou la diffusion sonore, ou à son articulation avec d’autres disciplines artistiques, « Inside the Rainforest » fait un pont avec une science très éloignée de ces préoccupations, même si le son en est un élément essentiel : l’étude de la biodiversité de la forêt amazonienne.

Comme bon nombre de belles histoires de recherche, celle-ci commence dans la plus pure sérendipité. En 2021, Sébastien Gaxie se lance avec le photographe Vincent Fournier dans un de ces projets fantasques qu’il affectionne tant : créer un bestiaire imaginaire. Dans un geste authentiquement vernien, se faisant romancier autant que compositeur, il imagine une expédition scientifique partant à la découverte de la faune et la flore d’une île apparue au beau milieu du Pacifique, suite à la chute d’une météorite. L’œuvre, intitulée Auctus Animalis et narrée par le comédien Denis Lavant, sera récompensée par le Prix Swiss Life.


La forêt amazonienne Guyannaise

Cependant, comme Jules Verne avant lui, notre rêveur aspire à rendre sa fiction la plus scientifiquement plausible possible. C’est ainsi que, pour créer le cri de ses chimères fantastiques, il se rapproche de Jérôme Sueur, maître de conférences au Muséum national d’Histoire naturelle de Paris, spécialiste de la biodiversité et l’un des fondateurs d’une nouvelle discipline scientifique appelée « écoacoustique ». Cette rencontre est déterminante, en ce qu’elle ouvre à notre compositeur un territoire immense : la biophonie, c’est-à-dire tous les sons créés par les animaux ainsi que, accessoirement, la géophonie – les sons créés par les éléments. Ces deux familles s’opposent à l’anthropophonie, qui couvre tous les sons créés par l’homme et sa mécanisation, au milieu desquels on trouve… la musique.

Parmi les axes de recherche de Jérôme Sueur, figurent des projets de suivi de la biodiversité par l’écoute et l’analyse des paysages sonores naturels, notamment forestiers. L’un d’eux est établi dans la station de recherche des Nouragues, au fond de la forêt amazonienne, en Guyane française. Ce projet fascine d’emblée Sébastien Gaxie par son dispositif, d’une simplicité diabolique, doublée d’une richesse potentiellement infinie : les écoacousticiens ont en effet installé des micros au cœur de la forêt, à petite distance de la station de recherche, là où la faune locale ne serait pas trop perturbée. L’un des micros se situe à hauteur d’homme, au niveau du sol, l’autre est sur la canopée, à 40 mètres d’altitude. Ces deux capteurs enregistrent simultanément une minute tous les quarts d’heure, et cela pendant toute la journée, tous les jours, depuis plus de cinq ans. Un trésor incomparable de données pour les écoacousticiens, qui comptent dessus pour mieux étudier le comportement des animaux, le fonctionnement de l’écosystème et ses éventuels bouleversements dans le temps.

Un défi se dresse toutefois en travers du chemin apparemment parfaitement tracé par les chercheurs : comment exploiter cette matière ? Comment parvenir à y entendre ce qui est pertinent pour leurs recherches et en tirer des conclusions, d’un point de vue aussi bien statistique que biologique ? C’est là que, dans l’esprit de Sébastien Gaxie, germe l’idée d’une collaboration avec l’Ircam. Spécialistes à la fois de la captation, de l’analyse des sons et du traitement du signal, les scientifiques de l’institut ne pourraient-ils pas participer à la mise au point d’outils, faisant notamment appel à l’apprentissage machine, pour aider les biologistes à arracher les secrets de cette jungle de données ?

Station de recherche des Nouragues, site d'Inselberg 

De fait, à la demande de Sébastien Gaxie, Rémi Mignot de l’équipe Analyse et synthèse des sons a d’ores et déjà codé un petit logiciel appelé Tinamou, du nom d’un oiseau terrestre d’Amérique centrale, au chant mélodieux. Tinamou facilite la navigation temporelle dans l’ensemble des échantillons sonores, générant automatiquement pour chacun un sonogramme – c’est-à-dire un spectrogramme développé dans le temps. Pour l’œil un peu habitué, ce sonogramme se transforme en une véritable partition à laquelle chaque espèce contribue, dans son champ fréquentiel propre, sans jamais empiéter sur celui du voisin, pas au même moment de la journée du moins.

Des patchs parfois très simples, dédiés jusqu’ici à la composition assistée par ordinateur, ont également été adaptés au raffinage de cette matière brute. Diemo Schwartz, de l’équipe Interaction son musique mouvement, a ainsi adapté le logiciel CataRT, moteur de synthèse concaténative développé depuis 20 ans à l’Ircam, aux problématiques de l’écoacoustique : le nouvel outil découpe ainsi l’entièreté de la base de données en court extraits de deux secondes, représentés chacun au moyen d’un nuage de points organisé par des descripteurs audio. « C’est comme un survol d’avion de la base de données », métaphorise Sébastien Gaxie.

Bien qu’encore rudimentaires, ces deux outils permettent déjà d’isoler un chant d’oiseau, un hurlement de singe, un cri – ce qui permet aussitôt d’identifier ledit son et de le taguer, afin de le faire apprendre à la machine. C’est ainsi que des élèves de Nicolas Obin, chercheur à l’Ircam et maître de conférences à Sorbonne Université, ont développé à partir de SurfPerch – un modèle d’IA pré-entraîné pour reconnaître des chants d’oiseau – un environnement de prospection et de visualisation des données automatisé : Ecosurf. « On fournit à Ecosurf un extrait sonore d’un animal, et l’algorithme explore tous les échantillons de la base de données, afin d’y dénicher tous les sons qui présentent des similarités avec l’extrait choisi », décrit Sébastien Gaxie. Un outil puissant pour extraire de la base de données de véritables statistiques, dont les scientifiques pourront à leur tour tirer des conclusions, grâce auxquelles ils pourront modéliser par exemple le rythme, à la fois nycthéméral et saisonnier, des sons animaux. Une contribution essentielle à l’écoacoustique !

Dans le même temps, cette formidable masse de données représente un trésor pour Sébastien Gaxie, qui découvre là un matériau sonore fascinant et changeant, d’une beauté à couper le souffle : la nature lui semble avoir composé de véritables chefs-d’œuvre, d’une fluidité et d’une inventivité dignes des plus grands noms de la musique. S’il voit immédiatement le potentiel compositionnel du projet, notre aventurier du son perdu veut aller plus loin. Il décide donc de se joindre à une expédition et se rend sur la station de recherche, pour voir de ses propres yeux et entendre de ses propres oreilles les merveilles qui ne lui sont jusque-là parvenues qu’enregistrées. Surtout, il en profite pour procéder à de véritables captations, ambisoniques cette fois, à l’aide d’un micro Eigenmike à 35 cellules – et, surtout, sur la durée. En une dizaine de jours, il accumule ainsi une quinzaine d’heures d’enregistrement.

De retour à Paris, il en fait écouter des extraits grâce au dôme ambisonique de l’Ircam à Pierre-Michel Forget[1], écologue au Musée national d’Histoire naturelle. Lui-même habitué de la station des Nouragues depuis 40 ans, et revenant tout juste de mission, le chercheur est bluffé par la fidélité du rendu : pour lui, c’est l’équivalent fidèle de ce que l’on perçoit en forêt. Rarement une diffusion immersive aura été aussi puissante et efficace. En fermant les yeux, on est projeté directement au fin fond de la forêt amazonienne ; on frissonne lorsqu’éclate l’averse tropicale, on voudrait chasser de la main le moustique qui s’attarde, on s’enchante des audaces harmoniques des chants de Tinamou ou du Duc de Watson, on reste ébahi par la puissance hypnotisante des singes hurleurs... Le tout loin de toute cacophonie, dans une évidence formelle confondante.

« Ce nouvel espace sonore m’a fait l’effet d’une tabula rasa, c’est une véritable cosmogonie », conclut Sébastien Gaxie. Il rêve à présent de composer avec, et de faire dialoguer cette fabuleuse biophonie avec l’orchestre – la forêt tropicale et l’art. Là encore, les outils développés à l’Ircam l’aideront à ce véritable défi compositionnel. Des patchs au sein du logiciel de spatialisation Panoramix permettent par exemple de naviguer dans l’espace Ambisonic, pour isoler un animal ou au contraire jouer sur les polyphonies fascinantes propres à la biodiversité.

Jérémie Szpirglas
[1] Auteur, avec l’illustrateur Julien Norwood, du superbe volume 12 mois en forêt guyanaise, Belin, 2026.