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Fronts de sciences 2021 - Conseil scientifique de la Fondation pour la recherche sur la biodiversité

Author: Sarrazin, François; Barot, Sébastien; Abbadie, Luc; Albert, Cécile; Arpin, Isabelle; BAZILE, Didier; Billet, Philippe; Charbonnel, Nathalie; Charmantier, Anne; Gaba, Sabrina; Grandcolas, Philippe; Gros, Philippe; JACTEL, Herve; Laurans, Yann; Le Gall, Li
Publisher: Zenodo
DOI: 10.5281/zenodo.16570103
Source: https://zenodo.org/records/16570103/files/FRB-Front-de-science-2021.pdf
1
F on s de sciences 2021
Conseil scien i ique
de la Fonda ion pou la eche che
su la biodi e si é
FRONTS DE SCIENCES
FRONTS
DE SCIENCES
2021
Conseil scien i ique
de la Fonda ion pou la eche che su la biodi e si é
Di ec ion de la publica ion : Hélène Soubele
Coo dina ion édi o iale : Au élie Dela aud
Coo dina ion a is ique : Robin Almansa
Concep ion g aphique : F ançois Juno
C édi s pho og aphiques :
Cou e u e – © He é Jac el / Mohamed Abdelgha a
Page 6 – © He é Jac el
Page 11 – © Mohamed Abdelgha a (pexels)
Page 12 – © E ich Wes enda p (Pixabay)
Page 13 – © Anne Cha man ie
Page 15 – © Anne Ba ca (Pexels)
Page 16 – © S éphane Lau iè e
Page 17 – © Anne Cha man ie
Page 19 – © En ic C uz López (Pexels)
Page 20 – © And e Mou a (Pexels)
Page 23 – © Jus us Menke (Pexels)
Page 24 – © Mau ício Uchôa B u os (Pixabay)
Page 27 – © Sil ia i a (Pixabay)
© FRB 2021
ISBN imp imé : 979-10-91015-48-6
ISBN PDF : 979-10-91015-49-3
Nous enons à eme cie l’ensemble des memb es
du Conseil scien i ique (CS) de la Fonda ion pou la eche che
su la biodi e si é (FRB) à sa oi :
F ançois Sa azin (So bonne uni e si é – P ésiden du CS)
Sébas ien Ba o (IRD – Vice-p ésiden du CS)
Luc Abbadie (So bonne uni e si é)
Cécile Albe (CNRS)
Isabelle A pin (So bonne uni e si é)
Didie Bazile (Ci ad)
Philippe Bille (Uni e si é Lyon 3)
Na halie Cha bonnel (In ae)
Anne Cha man ie (CNRS)
Sab ina Gaba (In ae)
Philippe G andcolas (CNRS)
Philippe G os ( e ai é I me )
He é Jac el (In ae)
Yann Lau ans (ex-Idd i)
Line Le Gall (MNHN)
Ha old Le el (Ag oPa isTech)
Jean-Louis Mo el (Uni e si é de Lo aine)
Jean-Louis Pham (IRD - Ag opolis Fonda ion)
Guillaume Sain eny (GS Conseil)
É ic Thybaud (Ine is)
Ainsi que :
Jean-Ma c Bonzom, Syl ain Gandon, Hélène Soubele
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In oduc ion
Dans le cad e de ses missions de p ospec i e e de conseil s a égique aup ès de la Fonda ion pou la
eche che su la biodi e si é (FRB), le Conseil scien i ique a condui depuis 2016 un a ail de é lexion e
d’expe ise su les « on s de sciences » dans le champ de la eche che su la biodi e si é.
Le a ail p ésen é ici ai sui e aux on s de
sciences publiés en 2018 e 2019. Il pe me de ai e le
poin su l’é olu ion du paysage de la eche che depuis
les p ospec i es éalisées pa le Conseil scien i ique e
publiées en 2009 e 2015. Ces deux appo s, qui on
ma qué les p emiè es années de la FRB, d essaien
un ableau d’ensemble des g ands enjeux e chan ie s
scien i iques dans le domaine de la biodi e si é.
Tou en s’insc i an dans le p olongemen de ces
a aux s uc u an s, le Conseil scien i ique souhai e
me e en lumiè e les é olu ions pa ois ès apides
de la science dans ce ains domaines. Il s’agi donc
d’analyse l’é a de la eche che su ce ains « on s
de sciences » qui on éme gé depuis, qui on p og essé
apidemen , ou qui pou aien p end e de l’ampleu
dans les années à eni .
Ce a ail, qui se pou sui chaque année, ne
p é end ni à l’exhaus i i é, ni à o ien e les s a égies
de eche che. Il ise a an ou à donne un ape çu de
quelques suje s en plein dé eloppemen ou d’enjeux
appelan de nou elles connaissances, ainsi qu’à
éclai e l’ac uali é de la eche che su la biodi e si é
pou un public non spécialis e. La pandémie mondiale
à laquelle nous aisons ace depuis débu 2020 a de
ce ai pa iculiè emen in lue su ce e édi ion des
on s de science.
Ce ains des suje s choisis s’insc i en clai emen
dans ce ype d’enjeux e déba s de socié é, mais
d’au es elè en de p obléma iques concep uelles e
mé hodologiques de na u e plus ondamen ale.
Mé hodologie
Les « on s de sciences », peu en ele e :
• d’un obs acle épis émologique su lequel bu e la
eche che ac uelle,
• d’une « b èche » en ain de s’ou i , sui e à une
a ancée concep uelle ou mé hodologique,
• d’un angle mo ou d’un poin a eugle, un
domaine délaissé ou jamais é i ablemen explo é.
Les suje s e enus collec i emen pa les memb es
du Conseil scien i ique on l’obje d’une iche de
desc ip ion cou e e s anda disée, comp enan une
b è e bibliog aphie. Chaque iche a é é p épa ée pa
un ou deux memb es du conseil a an une elec u e
pa l’ensemble du Conseil.
F on s de sciences 2021
1. É osion de la biodi e si é des insec es :
é alue e é eille pou a énue ....................................................6
2. Quelle sélec ion a ié ale pou la ansi ion
ag icole e alimen ai e ?.................................................................... 8
3. Impac des pollu ions su la biodi e si é :
mesu e , comp end e e p édi e................................................... 12
4. Con inemen e eche che su la biodi e si é :
impac s e oppo uni és.................................................................. 16
5. Comp end e les p ocessus écologiques,
é olu i s e sociaux à l’o igine des zoonoses............................ 20
6. Éme gence de maladies in ec ieuses :
des p édic ions héo iques aux es s expé imen aux............ 24
76
1. É osion de la biodi e si é des insec es :
é alue e é eille pou a énue
P ésen a ion du suje
Les g andes o ganisa ions in e na ionales (Ipbes,
UICN, e c.) ale en éguliè emen l’opinion publique
e les décideu s poli iques su l’é osion globale,
massi e e accélé ée de la biodi e si é e es e.
Récemmen une a en ion pa iculiè e s’es po ée
su le déclin de la biodi e si é des insec es, a ec
no ammen la pa u ion de numé os spéciaux dans des
e ues scien i iques p es igieuses. Ce ocus s’explique
pa un iple cons a .
Le p emie es le ôle éminen joué pa les
insec es dans le onc ionnemen des écosys èmes
e la ou ni u e de se ices écologiques, comme
no ammen la pollinisa ion des plan es cul i ées
pou l’alimen a ion humaine, le ecyclage de la
ma iè e o ganique pou la e ili é des sols, l’équilib e
des éseaux ophiques (pa ex. la égula ion des
a ageu s), la p oduc ion di ec e de biens (pa ex. la
soie ou le miel), ou la bio-inspi a ion.
Le deuxième élémen es que les insec es
appa aissen comme un g oupe axonomique
embléma ique des e e s délé è es de l’in ensi ica ion
de la p oduc ion ag icole pou la biodi e si é, a ec un
impac di ec des pes icides e indi ec du changemen
d’usage des e es. Les c ain es pou la san é humaine
enden les consomma eu s pa iculiè emen sensibles
à ces a gumen s, ce qu’indique égalemen la mon ée
en puissance des p odui s « bio ».
Le oisième cons a es que l’exemple des insec es
illus e bien la di icul é à quan i ie igou eusemen
la dynamique globale de la biodi e si é à long e me,
susci an dou es e polémiques. Le isque es donc
qu’à l’heu e où la iabili é des in o ma ions es mise
à mal pa des publica ions scien i iques biaisées, pa
des lobbyis es de l’ag o-indus ie ou pa un usage
dé oyé des éseaux sociaux, ces ince i udes su la
éali é du déclin des espèces en ainen l’immobilisme
des ges ionnai es e des poli iques ace à un p oblème
pou an a é é.
Na u e du on de science
Les causes de l’é osion de la biodi e si é des insec es
son bien ce nées en géné al : dég ada ion des
habi a s, pollu ions (no ammen pa les insec icides),
changemen s clima iques, espèces exo iques
en ahissan es. Il es e nécessai e d’une pa d’en
dé aille la magni ude e les mécanismes sous-jacen s
dans di é en s écosys èmes e pou di é en s g oupes
onc ionnels, e d’au e pa de mieux comp end e les
in e ac ions en e ces di é en es p essions. Au-delà
de ces aspec s, ce qui appa ai d’au an plus u gen
es de dé eloppe des eche ches in e disciplinai es
pou dispose de mé hodes e données pe me an
de p odui e des in o ma ions iables e p écises su
l’é a e l’é olu ion de la biodi e si é des insec es de
maniè e plus dé aillée, a in de dispose de epè es
indiscu ables pou l’aide à la décision. Un enjeu
majeu connexe éside dans la comp éhension,
l’in e p é a ion, l’usage e en in le pa age de ces
données de dynamique de la biodi e si é, no ammen
pou un g oupe axonomique mal connu ou mal pe çu
pa le g and public e les décideu s. Le second enjeu
es de ansme e les connaissances scien i iques aux
décideu s, oi e de les implique plus conc è emen
dans les eche ches.
Axes de ques ionnemen
1. Le p emie axe de eche che de ai conce ne
l’élabo a ion d’une s a égie de sui i empo el à
moyen ou long e me (plusieu s années) de la
biodi e si é des insec es, dans des écosys èmes
plus ou moins pe u bés. En pa iculie , une
é lexion doi ê e menée su les mé iques de
di e si é les plus app op iées (pa ex. abondance,
ichesse, di e si é géné ique, phylogéné ique ou
onc ionnelle), su l’in é ê d’indica eu s d’é a ou
de p ession, su les mé hodes d’échan illonnages
s anda disés. Il con iend ai égalemen de mobilise
les inno a ions echnologiques de ecensemen
(cap eu s, image ie), d’iden i ica ion (mé aba coding
ou ADN en i onnemen al, econnaissance d’images,
in elligence a i icielle) e d’analyse de mégadonnées.
Ces sé ies ch onologiques bien documen ées
de aien ê e u ilisées pou é alue e comp end e la
ésilience des communau és d’insec es aux g andes
pe u ba ions. Elles de aien égalemen béné icie
de la dé ini ion de poin s de é é ence pou les é a s
an é ieu s de la biodi e si é, no ammen g âce à
l’analyse de données muséales.
2. Mais il peu ê e ain d’accumule an
d’in o ma ion si elle n’es pas pe çue comme u ile ou
signi ian e pa les pa ies p enan es, du ges ionnai e
au g and public. Il es en e e appan de cons a e
que les enjeux de pe es de biodi e si é son moins
bien p is en comp e que d’au es c ises plané ai es
comme les changemen s clima iques pa exemple.
O , les in e dépendances en e ous les changemen s
globaux ne pe me on pas de ésoud e uniquemen
l’un d’en e eux (pa ex. le clima ), sans se p éoccupe
des au es (pa ex. la pe e de biodi e si é). Il
appa ai donc nécessai e de en o ce les eche ches
en sciences humaines e sociales (pa ex. écologie
sociale) pou in e oge le appo de la socié é a ec
la biodi e si é e en pa iculie celle des insec es. Ce
g oupe axonomique susci e sou en indi é ence ou
épulsion ; il con iend ai de sa oi pou quoi à l’aide
de eche ches en social-écologie, pou comp end e
la di e si é des ela ions en e insec es e humains
e commen ces ela ions son a ec ées pa les
changemen s en cou s mais aussi pa l’imaginai e
collec i ou l’emp ein e socio-cul u elle. Il se ai
égalemen u ile de comp end e les mécanismes sous-
jacen s au consen emen à paye ou à se mobilise
pou la biodi e si é des Insec es a in d’iden i ie e
le e les obs acles à la p ise de décision pou leu
conse a ion (pa ex. le a ail de Camilla Léand o su
la mise en lumiè e de ces e ous majeu s qui einen
la p ise en comp e e icace d’une pa signi ica i e de
la biodi e si é, écompensée pa la LPO e Ei age).
Élémen s de bibliog aphie
• Ca doso, P., Ba on, P. S., Bi kho e , K.,
Chicho o, F., Deacon, C., Fa mann, T., Fukushima,
C. S., Gaighe , R., Habel, J. C., Hallmann, C. A., Hill,
M. J., Hochki ch, A., Kwak, M. L., Mammola, S., A i
No iega, J., O inge , A. B., Ped aza, F., P yke, J.
S., Roque, F. O., Samways, M. J. (2020). Scien is s’
wa ning o humani y on insec ex inc ions. Biological
Conse a ion, 242, 108426. h ps://doi.o g/10.1016/j.
biocon.2020.108426
• Jac el, H., Imle , J. L., Lamb ech s, L., Failloux,
A. B., Leb e on, J. D., Maho, Y. L., Duplessy, J. C.,
Cossa , P., G andcolas, P. (2021). Insec decline :
immedia e ac ion is needed. Comp es Rendus.
Biologies, 343(3), 267-293. h ps://doi.o g/10.5802/
c biol.37
• Sánchez-Bayo F., & Wyckhuys, K. A. (2019).
Wo ldwide decline o he en omo auna : A e iew o
i s d i e s. Biological Conse a ion, 232, 8-27. h ps://
doi.o g/10.1016/j.biocon.2019.01.020Seibold
• Seibold S., Gossne M. M., Simons N. K.,
Blü hgen N., Mülle J., Amba lı D., Linsenmai
K. E. (2019). A h opod decline in g asslands and
o es s is associa ed wi h landscape-le el d i e s,
Na u e, 574(7780), 671-674. h ps://doi.o g/10.1038/
s41586-019-1684-3
• Wagne , D. L. (2020). Insec Declines in he
An h opocene. Annual Re iew o En omology,
65(1), 457-480. h ps://doi.o g/10.1146/
annu e -en o-011019-025151
98
2. Quelle sélec ion a ié ale pou la ansi ion
ag icole e alimen ai e ?
P ésen a ion du suje
La Ré olu ion e e a p omu un modèle d’ag icul u e
in ensi e basé su la mécanisa ion e l’usage de
semences de a ié és égé ales sélec ionnées pou
leu s hau s endemen s. Cela a pe mis d’acc oî e
o emen la p oduc ion de ce aines espèces dans
ce ains sys èmes ag icoles basés su un ecou s
impo an aux pes icides e eng ais. Mais son coû
écologique, sani ai e e social es a é é.
Ce sys ème ag icole e alimen ai e doi ê e epensé
pou dé eloppe une ag icul u e du able, éme an
moins de gaz à e e de se e, p ése an la biodi e si é
e la e ili é des sols ou en assu an une alimen a ion
saine e de quali é e des e enus aux ag icul eu s.
Ces changemen s de on aussi pe me e d’assu e
la sécu i é alimen ai e mondiale. C’es pou quoi,
même si la du abili é de l’ag icul u e passe a
nécessai emen pa une diminu ion du gaspillage
alimen ai e e de la consomma ion de iande, comp e
enu de la démog aphie humaine e de la disponibili é
en e es a ables, ces changemen s doi en pe me e
de main eni des endemen s su isan s.
Un des le ie s pou une ag icul u e basée su les
p incipes de l’ag oécologie es la di e si ica ion des
plan es cul i ées au sein de l’ag oécosys ème. Ce e
Sélec ion a ié ale - Mélanges de a ié és de blé, p oje ANR Whea amix.
di e si ica ion peu se ai e en augmen an le nomb e
d’espèces cul i ées ou le nomb e de a ié és cul i ées
à l’échelle de la pa celle, de la succession cul u ale
ou du paysage. La diminu ion de l’usage des in an s
chimiques e l’u ilisa ion d’associa ions d’espèces
ou de a ié és passen pa la c éa ion de nou eaux
ypes a ié aux a ec des ca ac é is iques pa iculiè es
leu pe me an d’ê e pe o man s dans le con ex e
de ces nou elles p a iques ag icoles. Les a ié és
ac uellemen cul i ées on é é sélec ionnées pou les
condi ions de l’ag icul u e à hau ni eau d’in an s.
Elles ne son pas nécessai emen adap ées dans des
condi ions de éduc ion des in an s.
Ainsi, de nou elles a ié és doi en ê e
conçues, en enan comp e des nou elles condi ions
ag onomique e sociale associées à la mise en œu e
des p a iques ag icoles inno an es qui p ennen des
o mes a iées (ex. ag icul u e biologique, ag icul u e
de conse a ion des sols, ag icul u e à bas ni eau
d’in an s). La concep ion de ses nou elles a ié és
doi égalemen assu e une p oduc ion s able dans
un con ex e ince ain lié aux changemen s globaux.
Pa ailleu s, la ansi ion ag icole e alimen ai e
passe a pa des sys èmes ag icoles endan d’au es
se ices écosys émiques que le seul se ice
d’app o isionnemen . Ceci nécessi e des a ié és
a ec des ca ac é is iques o iginales qui n’on
p obablemen jamais é é sélec ionnées dans le passé.
En in, la e e i o ialisa ion de l’économie ag icole e
alimen ai e es une composan e o e de la ansi ion.
Elle o e la possibili é d’engage les ag icul eu s dans
le p ocessus de sélec ion des a ié és pou mieux les
adap e aux con ex es écologiques locaux e à leu s
p a iques.
Na u e du on de science
La concep ion de nou elles a ié és nécessi e de
épond e au moins à cinq in e oga ions : Quels c i è es
de sélec ion ? Quelle s uc u e géné ique des a ié és ?
Quelle di e si é mobilise pou les cons ui e ?
Quelles mé hodes de sélec ion u ilise ? Quels
ac eu s ? Si ces in e oga ions son celles qui onden
la sélec ion a ié ale en géné al, les dé is spéci iques
de la ansi ion ag oécologique e alimen ai e en
on un on de science. Ce on es ou e depuis
une dizaine d’années, mais l’accélé a ion de la pe e
de biodi e si é, l’augmen a ion de la popula ion
humaine, les conséquences du dé èglemen clima ique
acc oissen la nécessi é de en o ce des eche ches
de na u e ansdisciplinai e e de an engage ous les
ac eu s.
Ce aines mé hodes ép ou ées de sélec ion es en
pe inen es pou a eind e les objec i s de c éa ion
a ié ale, els que l’adap a ion à des bas ni eaux
d’in an s ou à des s ess abio iques. Ces mé hodes
on ou é des sou ces de p og ès no ammen g âce
au géno ypage-séquençage, au phéno ypage à hau -
débi e à l’in ég a ion de ces données.
Cependan , des dé eloppemen s concep uels e
mé hodologiques son aussi nécessai es. Ainsi la
sélec ion de a débouche su des a ié és adap ées à
une cul u e en mélanges a ié aux e aux condi ions
de cul u e locales. Ces a ié és de on égalemen
a o ise la ou ni u e simul anée de se ices
écosys émiques ciblés en assu an des in e ac ions
pa iculiè emen a o ables a ec ce ains o ganismes
(pollinisa eu s, e s de e e, mic o-o ganismes des
sols, e c.). Ceci equie des eche ches à l’in e ace
en e écologie onc ionnelle, (éco-)physiologie
égé ale e géné ique. Les nou elles app oches de
sélec ion a ié ale doi en égalemen s’insc i e dans le
cad e de « l’ag icul u e da winienne » qui ambi ionne
de p end e en comp e au mieux les connaissances
issues des sciences de l’é olu ion pou les applique
à l’ag icul u e.
En in, la ques ion de la sélec ion a ié ale doi
égalemen ê e é udiée du poin de ue de ses
implica ions sociale, poli ique e économiques. Ces
de niè es décennies, les ag icul eu s on cessé d’ê e
les ac eu s p incipaux de la c éa ion a ié ale (ac eu s
qu’ils a aien é é pendan des millénai es depuis la
domes ica ion) au p o i de la eche che publique e
su ou de l’indus ie semenciè e.

1110
Axes de ques ionnemen
Ce on de science se décline en 4 axes de eche che
p incipaux :
1. A in de dé ini c i è es e mé hodes de sélec ion
a ié ale, il au comp end e les mécanismes
a o isan :
• les in e ac ions en e biodi e si é cul i ée e
sau age, en pa iculie celles à la base de la ou ni u e
de se ices écosys émiques,
• la p oduc i i é e sa s abili é dans une cul u e
en mélange (d’espèces, de a ié és ou de géno ypes),
• la ou ni u e de se ices écosys émiques au e
que les se ices d’app o isionnemen .
2. Iden i ie les sou ces de ma é iel géné ique
pe me an d’a eind e les objec i s de sélec ion
p ésen és ci-dessus. Il es possible que les a ié és
sélec ionnées pou l’ag icul u e in ensi e aien
pe du une pa ie de leu capaci é à dé eloppe des
in e ac ions posi i es a ec la biodi e si é sau age, ou
à ê e cul i ées en mélange. Il se peu que la di e si é
nécessai e pou dé eloppe ces ca ac è es ai é é
pe due beaucoup plus ô dans l’his oi e des plan es
cul i ées, dès la domes ica ion. Des enseignemen s
se on à i e de l’é ude des a ié és paysannes enco e
cul i ées en ag icul u e amiliale e des espèces
sau ages appa en ées aux espèces cul i ées. Ce aines
espèces sous-u ilisées ou négligées é oluen au sein
d’un pool d’appa en ées sau ages e pou on se i
de plan es modèles à é udie .
3. Iden i ie e analyse les comp omis ( ade-o )
écologiques e géné iques ainsi que les con ain es
ag onomiques e sociales con aignan la sélec ion
a ié ale. Ce de nie poin es c ucial pa ce qu’il
dé e mine le champ des possibles. Jusqu’à quel poin
les a ié és sélec ionnées peu en -elles ê e u ilisées
dans des con ex es a iés ? E in e semen , jusqu’à
quel poin la sélec ion peu -elle ise le dé eloppemen
de a ié és adap ées à un en i onnemen e des
sys èmes de cul u e locaux ? Le p ocessus de sélec ion
doi -il p odui e des a ié és capables d’é olu ion
pe manen e, sous con ôle de la sélec ion paysanne ?
4. Dé eloppe une gamme de mé hodologies de
sélec ion a ié ale pou a eind e les objec i s ci-
dessus eposan su :
• l’implica ion des ag icul eu s dans la co-
concep ion a ec les che cheu s des objec i s e
c i è es de sélec ion a ié ale ainsi que du p ocessus
à me e en place pou les a eind e,
• la mise au poin a ec les ag icul eu s de ma é iel
géné ique à hau e di e si é géné ique pe me an de
pou sui e leu sélec ion localemen e au sein de
éseaux d’ag icul eu s.
La mise au poin mé hodologique implique a celle
de disposi i s pa icipa i s pe me an la conce a ion
mul i-ac eu s e la co-concep ion des inno a ions
a ec les ag icul eu s.
Élémen s de bibliog aphie
• Denison, R., Kie s, E., & Wes , S. (2003).
Da winian Ag icul u e: When Can Humans Find
Solu ions Beyond The Reach o Na u al Selec ion? The
Qua e ly Re iew o Biology, 78(2), 145-168. h ps://
doi.o g/10.1086/374951
• Lamme s Van Bue en, E. T., ØS e gå d, H.,
Gold inge , I., & Schol en, O. (2008). Plan b eeding
o o ganic and sus ainable, low-inpu ag icul u e:
dealing wi h geno ype–en i onmen in e ac ions.
Euphy ica, 163(3), 321-322. h ps://doi.o g/10.1007/
s10681-008-9731-4
• Li ico, I., & Violle, C. (2015). Di e si y in
Plan B eeding: A New Concep ual F amewo k.
T ends in Plan Science, 20(10), 604-613. h ps://doi.
o g/10.1016/j. plan s.2015.07.007
• McCouch, S. (2004). Di e si ying Selec ion in
Plan B eeding. PLoS Biology, 2(10), e347. h ps://doi.
o g/10.1371/jou nal.pbio.0020347
Mon azeaud, G., Rousse , F., Fo , F., Violle, C.,
F é ille, H., & Gandon, S. (2020). Fa ming plan
coope a ion in c ops. P oceedings o he Royal Socie y
B: Biological Sciences, 287(1919), 20191290. h ps://
doi.o g/10.1098/ spb.2019.1290
• ØS e gå d, H., Finckh, M. R., Fon aine, L.,
Gold inge , I., Hoad, S. P., K is ensen, K., Lamme s
Van Bue en, E. T., Masche , F., Munk, L., & Wol e,
M. S. (2009). Time o a shi in c op p oduc ion:
emb acing complexi y h ough di e si y a all le els.
Jou nal o he Science o Food and Ag icul u e, 89(9),
1439-1445. h ps://doi.o g/10.1002/js a.3615
• Rouillé D’O euil, H., Di ay, V., & Dup az, S.
(2018). La ansi ion ag icole e alimen ai e, oisième
é olu ion ag icole e e anche des e i oi es.
Pou , N° 234–235(2), 245. h ps://doi.o g/10.3917/
pou .234.0245
• Vincen , H., Wie sema, J., Kell, S., Fielde ,
H., Dobbie, S., Cas añeda-Ál a ez, N. P., Gua ino,
L., Eas wood, R., Leon, B., & Max ed, N. (2013). A
p io i ized c op wild ela i e in en o y o help unde pin
global ood secu i y. Biological Conse a ion, 167,
265-275. h ps://doi.o g/10.1016/j.biocon.2013.08.011
1312
3. Impac des pollu ions su la biodi e si é :
mesu e , comp end e e p édi e
P ésen a ion du suje
Les pollu ions menacen g a emen la biodi e si é,
le onc ionnemen des écosys èmes e , in ine,
les biens e se ices que les humains en e i en .
Elles son ès di e ses, peu en ê e chimique (ex.
mé aux, pes icides, pe u ba eu s endoc iniens) e
physique (ex. sono e, lumineuse, ayonnemen s
ionisan s, mic oplas iques) e a ec en l’ensemble
des écosys èmes de la Planè e (ex. sols, zones
humides, i iè es, océans, mon agnes, zones polai es,
dése s, o ê s). Les pollu ions s’ajou en aux au es
ac eu s globaux, qui con ibuen aussi au déclin de la
biodi e si é : des uc ion des habi a s, su exploi a ion
des espèces i an es, espèces en ahissan es e
changemen s clima iques.
Ce son su ou des é énemen s de pollu ions
ca as ophiques comme les ma ées noi es, l’usage
in ensi de pes icides ou enco e la dispe sion de
mé aux lou ds qui on é é à l’o igine de la p ise de
conscience des e e s délé è es su la biodi e si é
de ce aines ac i i és humaines. Plusieu s pays on
depuis mis en place des poli iques pou diminue la
pollu ion en i onnemen ale, mais aussi pou mieux
é alue les isques écologiques e sani ai es associés
aux polluan s.
Pou con inue à éclai e les décideu s cha gés
des poli iques ela i es à la biodi e si é e au
dé eloppemen du able, mais aussi pou épond e
aux ques ions e aux inquié udes des ci oyens, il
au enco e amélio e l’é alua ion e la p édic ion
de l’impac des pollu ions su la biodi e si é e , in
ine, su les se ices que l’Homme en e i e. Il au
égalemen p opose des c i è es de p o ec ion de
l’en i onnemen . En e e , malg é les é olu ions
églemen ai es, les éponses echnologiques e les
changemen s de p a iques, la di e si é des pollu ions
e des p essions e la complexi é des écosys èmes on
que le dé i es immense pou app éhende les isques
écologiques, pa exemple dans le cas des pollu ions
chimiques ch oniques à des ni eaux ès bas.
Les pollu ions chimiques elles que les pes icides menacen g a emen la biodi e si é e le onc ionnemen des
écosys èmes.
Na u e du on de science
Pou ele e le dé i : mesu e , comp end e e p édi e
l’impac des pollu ions su la biodi e si é, plusieu s
obs acles doi en ê e anchis. Il exis e d’abo d
un obs acle épis émologique lié à la na u e
in e disciplinai e du suje d’é ude (ex. éco oxicologie,
oxicologie e chimie en i onnemen ale, biogéochimie,
écophysiologie, physique, modélisa ion, écologie
moléculai e compo emen ale, des popula ions, des
communau és, onc ionnelle, é olu i e, des paysages,
san é humaine, biologie du dé eloppemen ), qui
appelle à un en o cemen des in e ac ions en e les
che cheu s de di é en s ho izons scien i iques.
Ensui e, l’é ude de l’impac de pollu ions massi es
su la biodi e si é à di é en s ni eaux des chaînes
ophiques a ocalisé pou l’essen iel su les e e s
éco oxiques des o es concen a ions des polluan s. Au
con ai e, la connaissance de l’éco oxici é ch onique,
des in e ac ions engend ées pa les « cock ails » des
aibles ni eaux de pollu ion a moins p og essé, en
aison no ammen de la mul iplici é des ac eu s qui
in e agissen . Ce e lacune amène bien sou en à une
ision biaisée de l’incidence des pollu ions su la
biodi e si é, le onc ionnemen des écosys èmes, e
su les san és en i onnemen ale e humaine.
De plus, ous les écosys èmes n’on pas béné icié
de la même a en ion is-à- is des pollu ions. Pa
exemple, si l’impac de ce aines pollu ions, no ammen
chimiques, su de nomb eux milieux aqua iques es
ela i emen bien app éhendé, les connaissances
son plus limi ées pou l’en i onnemen e es e,
no ammen pou le sol, la lo e e la aune.
En in, l’é alua ion du isque écologique epose en
ès g ande pa ie su des es s mono-spéci iques éalisés
au labo a oi e dans des condi ions s anda disées. S’ils
cons i uen une p emiè e app oche de l’é alua ion du
dange , ils ne cons i uen pas un ou il su isammen
pe inen pou p édi e l’ensemble des e e s d’une
pollu ion su les écosys èmes, ca le onc ionnemen
des écosys èmes dépend de p ocessus en œu e à
di é en s ni eaux d’o ganisa ion biologique, ceux
des indi idus e les impac s su la i ness (c’es -à-
di e la capaci é à se ep odui e) des popula ions, des
communau és e de l’écosys ème.
Le on de science conce ne ainsi l’e e des
pollu ions ch oniques à de aibles ni eaux (ex. non
lé aux dans un laps de emps ela i emen cou ) su
la biodi e si é e les di é en s ni eaux d’o ganisa ion
des écosys èmes, dans un con ex e de s ess mul iples
d’o igine an h opique (exposome). Les besoins
se si uen en g ande pa ie au ni eau des ou ils e
mé hodes d’é alua ion des e e s des pollu ions su
la biodi e si é e les écosys èmes. Il demeu e en in de
g andes in e oga ions su les seuils « accep ables »
des pollu ions dans les écosys èmes.
Axes de ques ionnemen
Plusieu s axes de eche che doi en ê e sui is e ,
pou ce ains, mon e en puissance.
1. Commen iden i ie a ec p écision les momen s de
up u e de la s abili é des écosys èmes soumis à une
ou plusieu s pollu ions ? Commen les changemen s
globaux, en pa iculie les modi ica ions clima iques
on in e é e a ec les pollu ions e in luence les
ajec oi es é olu i es s uc u elles e onc ionnelles
des écosys èmes ? Peu -on dé e mine des aleu s
seuils qui ga an issen le bon é a écologique de ous
les écosys èmes ? Au emen di , commen dé e mine
les aleu s seuils de pollu ion qui en aînen des
éponses au ni eau des popula ions, des communau és
e des p ocessus onc ionnels ? Commen p end e en
comp e la combinaison des concen a ions aibles, de
l’é a chimique de ce ains polluan s, des mélanges
de polluan s, des mul i-exposi ions, des changemen s
globaux ?
2. Les o ganismes i an s peu en a oi un ôle
su le de eni de plusieu s polluan s (ex. chimique,
mic oplas iques). Quelles son alo s les con ibu ions
des assemblages e successions écologiques su
l’é olu ion des pollu ions e leu oxici é ? Quelles son
les in e ac ions e les boucles de é oac ions spa iales
e empo elles en jeux en e les o ganismes i an s,
le de eni e l’éco oxici é de ce ains polluan s ? Les
Con inemen 2021 : une che cheu e en écologie
démaillan un oiseau.
1514
pollu ions peu en aussi condui e à des phénomènes
de ésis ance e d’adap a ion géné ique auxquels
des coû s son sou en associés (ex. diminu ion de
la su ie, de la e ili é, pe e de di e si é géné ique,
modi ica ion des éponses immuni ai es). Cela
peu se adui e, en e au es, pa une plus o e
ulné abili é des popula ions ace aux pe u ba ions
en i onnemen ales, qu’il es nécessai e de p end e
en comp e dans la déma che d’é alua ion des isques
éco oxicologiques.
3. Ces ques ions on nécessai emen appel à des
eche ches in e disciplinai es su le long e me
pou abo de les e e s des pollu ions dans un
con ex e en i onnemen al éalis e (ex. écosys ème,
changemen clima ique) su la biodi e si é e su les
e e s de la biodi e si é su les pollu ions (boucles
de é oac ions). L’u ilisa ion de zones e de si es
a elie s e de disposi i s expé imen aux semi-na u els
ep ésen an s des si ua ions éelles de pollu ions (ex.
pla e o mes expé imen ales de ype mic o- méso-
mac ocosmes) es une oie p ome euse e e icace à
en o ce .
Élémen s de bibliog aphie
• Beke o , M. A., & Liess, M. (2012). Eco oxicology
and mac oecology – Time o in eg a ion.
En i onmen al Pollu ion, 162, 247-254. h ps://doi.
o g/10.1016/j.en pol.2011.11.011
• B ady, S. P., Monosson, E., Ma son, C. W., &
Bickham, J. W. (2017). E olu iona y oxicology:
Towa d a uni ied unde s anding o li e’s esponse
o oxic chemicals. E olu iona y Applica ions, 10(8),
745-751. h ps://doi.o g/10.1111/e a.12519
• Cô é, I. M., Da ling, E. S., & B own, C. J. (2016).
In e ac ions among ecosys em s esso s and hei
impo ance in conse a ion. P oceedings o he Royal
Socie y B: Biological Sciences, 283(1824), 20152592.
h ps://doi.o g/10.1098/ spb.2015.2592
• Eu opean Commission. (2020). Biodi e si y
S a egy o 2030 - B inging na u e back in o ou li es.
h ps://u lz. /eFPY
• Eu opean En i onmen Agency. (2019). The
Eu opean en i onmen - s a e and ou look 2020.
Knowledge o ansi ion o a sus ainable Eu ope.
h ps://www.eea.eu opa.eu/publica ions/soe -2020
• IPBES. (2019). Global assessmen epo
on biodi e si y and ecosys em se ices o he
In e go e nmen al Science-Policy Pla o m on
Biodi e si y and Ecosys em Se ices.
• Noyes, P. D., McElwee, M. K., Mille , H. D.,
Cla k, B. W., an Tiem, L. A., Walco , K. C., E win,
K. N., & Le in, E. D. (2009). The oxicology o clima e
change: En i onmen al con aminan s in a wa ming
wo ld. En i onmen In e na ional, 35(6), 971-986.
h ps://doi.o g/10.1016/j.en in .2009.02.006
• Ra ne , B. A. (2009). His o y o wildli e
oxicology. Eco oxicology, 18(7), 773-783. h ps://doi.
o g/10.1007/s10646-009-0354-x
1716
4. Con inemen e eche che su la
biodi e si é : impac s e oppo uni és
P ésen a ion du suje
Pa mi les néologismes nés de la pandémie liée
à la Co id-19, l’an h opause désigne la baisse
d as ique d’ac i i é e de mobili é humaine
du an le con inemen , e les conséquences
en i onnemen ales, sociales e biologiques de
ce e pé iode excep ionnelle. Les changemen s
soudains dans les ni eaux de pollu ions (aé ienne,
sono e, e c.), dans les déplacemen s e les ac i i és
humaines, dans la équen a ion e la ges ion des
espaces na u els, on sans nul dou e eu des e e s su
la biodi e si é.
L’an h opause ep ésen e une occasion sans
p écéden d’explo e les liens en e ac i i és
humaines e onc ionnemen des écosys èmes d’une
pa , en e poli iques publiques e conse a ion de la
biodi e si é d’au e pa . Pa ailleu s, ce e si ua ion
a aussi souligné les a en es o es e immédia es
de la socié é ci ile is-à- is de la eche che e mis
en lumiè e une ce aine o me de méconnaissance
des suje s e p ocessus de la eche che. En in, no e
capaci é à dé eloppe la eche che en emps de c ise
a é é singuliè emen mise à l’ép eu e.
Dans de nomb eux pays, don la F ance, le
con inemen du p in emps 2020 a pa alysé les
eche ches scien i iques de e ain s’in é essan à
la ie sau age. Des sui is de e ain de plusieu s
décennies on é é in e ompus, au e d’au o isa ion
pou les che cheu s de se end e su leu s si es
d’é ude. L’in e up ion de ces sui is, pou la plupa
cen és su le p in emps qui co espond à la saison
de ep oduc ion des animaux e au pic égé a i pou
bon nomb e d’espèces égé ales, a en aîné une
pe e i émédiable de connaissances essen ielles
pou éclai e les poli iques publiques e la socié é,
ace aux changemen s apides des écosys èmes e
des se ices associés. Quelles conséquences on
eues les ca ac é is iques uniques de ce p in emps
« silencieux » su la biodi e si é e pa iculiè emen
Con inemen 2020 : deux moineaux dans Pa is dése
su le compo emen des animaux, leu dis ibu ion
ou enco e la dynamique des popula ions ?
Malheu eusemen , peu d’écologues, en F ance,
peu en appo e des élémen s p écis à ces ques ions.
Seules quelques é udes ès spéci iques on pu oi le
jou en éalisan des sui is e des mesu es depuis
le domicile des che cheu s, des na u alis es ou des
olon ai es (ex. le p oje Silen Ci ies qui isai à
ca ac é ise les paysages sono es des illes pendan
le con inemen e lo s du décon inemen ). La
pou sui e de la collec e de données dans le cad e de
ce ains p oje s (en pa iculie ceux des associa ions
na u alis es) a appo é des éclai ages oppo uns su
l’impac des ac i i és humaines su le i an . Dans
la Baie de San F ancisco, des che cheu s en écologie
compo emen ale on mon é que la baisse du b ui
de ond liée au con inemen s’es accompagnée d’une
g ande lexibili é dans le chan des oiseaux : les
b uan s, pa exemple, on e ou é des équences
ocales similai es à 1971 e mul iplié pa deux la
po ée de leu chan .
Na u e du on de science
Ce on de science a une double na u e. Tou
d’abo d l’an h opause associée au con inemen
o e une « oppo uni é » scien i ique sans p écéden
pou explo e les e e s de la éduc ion des ac i i és
an h opiques su l’en i onnemen , la biodi e si é
e sa conse a ion. Pa ailleu s, d’un poin de ue
épis émologique, ce e si ua ion inédi e à l’échelle
mondiale pe me d’analyse no e capaci é de condui e
la eche che su la biodi e si é en an de c ise e
d’imagine des solu ions c éa i es e collabo a i es
pou amélio e sa ésilience.
Axes de ques ionnemen
Les ques ionnemen s peu en se décline en ois ole s
selon la na u e biologique e /ou épis émologique e
socié aux du on de science.
1. Quels son les e e s du con inemen su la
biodi e si é e les écosys èmes e commen se
dis ibuen -ils dans l’espace e dans le emps
(cou - e me s long- e me) ? Il es p obable que
la éduc ion de l’emp ein e humaine su ce ains
en i onnemen s a ec e de maniè e ès apide la
c oissance des o ganismes, les compo emen s des
animaux, leu e i o iali é, leu ep oduc ion, a ec
des conséquences à plus long e me su la dynamique
de ces popula ions e des écosys èmes. Dans ce ains
milieux comme la ille, les sui is de la biodi e si é
e ec ués pendan le con inemen pou aien pe me e
d’é alue l’impac des ac eu s qui on é é modi iés (en
pa iculie pe u ba ions liées à la p ésence d’humain,
e aussi pollu ions aé ienne e sono e) pa appo
aux ac eu s d’a i iciali é qui son es és iden iques
(ex. sol impe méable, agmen a ion des habi a s
e pollu ion lumineuse). À l’in e se, dans ce ains
espaces p o égés, l’a ê ou la elâche des mesu es de
p o ec ion liés au con inemen pou aien pe me e
d’analyse la dynamique d’espèces en ahissan es
en l’absence de ges ion e la conséquence de leu s
p oli é a ions su les espèces na i es.
2. Quels son les e e s du con inemen su la
eche che su la biodi e si é ? Quelle p io i é donne
à ce e eche che ? Commen main eni pendan une
elle pé iode des é udes de e ain qui pe me en de
mieux comp end e les in e ac ions en e les ac i i és
humaines e la biodi e si é ? Commen éo ganise
des p og ammes de eche che collabo a i s lo sque
ces é udes de e ain ne son plus possibles ?
Commen main eni une o ma ion e des échanges
scien i iques de quali é en écologie e en sciences de
la conse a ion ?
3. Quels son les e e s du con inemen su les
appo s de nos socié és à la biodi e si é ? Ces e e s
appa aissen complexes e con as és : on é é no ées
une a en ion acc ue à une aune de enue plus isible
e plus audible ainsi qu’une p ise de conscience de
l’appa enance de l’humani é à une communau é
de i an s. Simul anémen , il a pu ê e obse é une
suspicion à l’encon e d’espèces sau ages accusées
d’ê e à l’o igine de la pandémie e des compo emen s
des uc eu s dans ce ains espaces p o égés lo s du
décon inemen à la in du p in emps 2020. Seule
une enquê e à g ande échelle pe me ai de mieux
connaî e l’impo ance ela i e e la dis ibu ion de ces
e e s en onc ion des e i oi es e des ca ac é is iques
socio-économiques des ac eu s.
Deux che cheu es su le e ain du an le con inemen
d’a il 2020.