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DE LA

LE

&


ÉDITORIAL

Éloge de la

biodiversité Sommaire dans notre culture CONTEMPORAINE

3 MOT DE L’ANNÉE RECHERCHE DÉFINITION 4 La  sobriété économique : à consommer sans modération

5 LA CRISE GRANDEUR NATURE 6 Agriculture ET Biodiversité

« Bio » et « diversité ». La diversité est fortement promue comme valeur dès les années 60, d’abord par les linguistes et les ethnologues. A cette époque on découvre qu’une quantité importante de langues vivantes et avec elles de cultures dites primitives - disparaissent à grande vitesse. Ethnologues et linguistes montrent que ces disparitions sont autant de pertes, tant ces langues et cultures ne sont plus perçues comme des sousproduits, mais bien comme des richesses que nous laissons filer. De cette sensibilité naîtra la revendication du droit à la différence et de la nécessité de se mobiliser pour une défense de ce droit à la différence. La différence n’est plus seulement le constat de la diversité ; la diversité est d’emblée positivée et doit être défendue contre tout ce qui menace de la transformer en inégalité ou, pire encore, de la faire disparaître. L’eugénisme, que le nazisme a poussé dans ses dérives les plus barbares, n’a plus droit de cité.

Cette nature est une nature mythifiée, comme une sorte de paradis perdu qu’il faudrait tenter de retrouver. Cette nature perdue, c’est le souvenir - reconstitué et largement fantasmatique - de la nature de nos grand-mères, de la nature de notre enfance. C’est l’arrêt du temps sur une image de bonheur, pour mieux refuser de vieillir, pour mieux refuser de (dé)périr.

Ce n’est pas parce qu’il est vivant – par opposition à l’inerte – que le « bio » de biodiversité est valorisé. Un amalgame culturel s’est subrepticement mis en place. Ce « bio » s’est plutôt construit en opposition à l’artifice, au fabriqué par l’homme, et par là même au « chimique » - fortement dévalorisé. Et cet homme n’est jamais à l’abri du soupçon d’apprenti sorcier quand il se livre à ces fabrications. C’est pourquoi ce « bio » renvoie bien plus à la nature qu’au vivant.

Cette revue n’est que le premier numéro, résultat du travail du service de culture scientifique, technique et industrielle des universités lorraines. Après la biodiversité, d’autres thèmes suivront.

C’est dans ce contexte, et sur ce fond d’histoire récente de nos idées et de notre culture, que se construit et se déploie la notion de biodiversité. C’est ainsi que la biodiversité est une des valeurs les plus fortes et les plus unanimement partagées de notre pensée contemporaine. C’est pourquoi cette revue n’est pas une revue de vulgarisation scientifique. C’est une revue de culture scientifique. C’est une revue qui place le travail et la parole des scientifiques au cœur même de la culture de notre société contemporaine.

Patrick Baranger Chargé de mission des quatre universités lorraines pour la culture scientifique, technique et industrielle

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UNE FORÊT D’ESPÈCES AU COIN DU BOIS IDÉES CLAIRES CONTRE EAUX TROUBLES LE PAYSAGE À VOL D’OISEAU CES CHERS DISPARUS... DE VRAIES PIÈCES DE MUSÉE

11 À LA RECHERCHE DES «DIAMANTS» VERTS

12 DES FOURMIS DANS LES JAMBES

13 LE CODE-BARRE DES BACTÉRIES 14 QUAND L’ENVIRONNEMENT FAIT VALOIR SES DROITS

15 DES AMIBES POUR MODÈLE

Directeurs de la publication : Jean-Pierre Finance, Luc Johann, François Laurent, François Le Poultier Comité de rédaction : Florence Damour, Martine Tani, Jean-Marie Hornut, Michel Robert, Etienne Criqui, Hervé Coilland, Odile Thibier, Patrick Baranger Rédaction : Abracadabra, Nicolas Beck, Catherine Flauder, Etienne Haouy et Audrey Laurain Conception / Réalisation : Avance Nancy Crédit Photo : Alex Hérail, PRES de l’Université de Lorraine, Bernard Amiaud Avec le soutien du Conseil Régional de Lorraine


Mot de l’année recherche definition À l’inverse des célébrités qui se pressent dans le Who’s who, il est des mots connus qui n’ont pas les honneurs du dictionnaire, ce qui, d’ailleurs, ne retire rien à leur notoriété ! Illustration. Si je vous dis que ce terme entré dans le langage courant est tellement dans l’air du temps qu’il a servi de thème à l’année 2010... Vous voyez ? Et si je vous dis maintenant que ce néologisme aujourd’hui familier est absent de la plupart des dictionnaires. Vous me suivez toujours ? Et pourtant : accommodé à toutes les sauces, le terme biodiversité ne fait curieusement pas recette au rayon définitions. Un manque que s’est employée à combler Nadine Steinfeld, ingénieure de recherche spécialiste de l’étymologie à l’ATILF (Analyse et traitement informatique de la langue française) : vous savez, le laboratoire nancéien où a été élaboré le Trésor de la langue française, dictionnaire de référence des XIXe et XXe siècles riche de 100 000 mots, 270 000 définitions et 430 000 exemples, consultable en ligne (TLFi)* !

* Trésor de la langue française informatisé

La notice historique et étymologique biodiversité est publiée sur le site de l’ATILF à l’adresse suivante : http://www.atilf.fr/tlf-etym/

Le sigle «TLF-Étym» renvoie au programme de révision sélective des notices étymologiques du Trésor de la langue française informatisé que mène l’équipe Linguistique historique française et romane de l’ATILF.

Emprunt à l’anglais En cette année internationale de la biodiversité, la proposition de définition rédigée par Nadine Steinfeld s’efforce de replacer le terme à la fois dans son environnement et dans son histoire. Pour elle, ce substantif féminin désigne la « variété des organismes sur la terre et en mer, allant de la variabilité génétique et la diversité comportementale des individus ou des espèces à la diversité des écosystèmes ». Si au plan historique, « biodiversité est attesté depuis 1990, date où il apparaît dans un projet de résolution pour la préservation des forêts tropicales adopté par le Conseil de l’Europe à Strasbourg (séance du 11 mai 1989) », son origine est un peu plus ancienne. En fait, « le mot tire son origine de la locution “biological diversity” (diversité biologique) créée en 1980 par le biologiste américain spécialiste de l’Amazonie, Thomas Eugène Lovejoy, et dont l’écologue Walter G. Rosen semble avoir forgé la contraction en 1985 lors de la préparation du National Forum on Biodiversity de Washington ».

Nadine Steinfeld

RepÈres chiffrés

N° 1

Le Brésil abrite un cinquième de la biodiversité mondiale, avec 50 000 espèces de plantes, 5 000 vertébrés, 10 à 15 millions d’insectes et des millions de micro-organismes. La France abrite elle aussi une grande biodiversité, notamment grâce à ses DOM-TOM.

20 minutes

Un néologisme au sommet Repris par Edward Osborne Wilson, entomologiste et professeur à l’université Harvard, le mot biodiversity, jugé plus efficace en termes de communication que biological diversity, est porté dès 1988 à l’attention de la communauté scientifique.  « Mais c’est en 1992, à l’occasion de la conférence de Rio de Janeiro (Brésil), appelée également “ Sommet de la Terre ”, que le grand public découvre vraiment ce mot nouveau et amorce une prise de conscience. Depuis, sous l’égide de l’ONU, l’érosion de la biodiversité est devenue un motif de préoccupation pour l’ensemble des sociétés. » Interrogés en 2008 par Google, six internautes sur dix affirmaient connaître le mot. Reste désormais à lui ouvrir en grand les pages des dictionnaires généraux, comme l’a fait le Petit Robert dans son édition de l’an 2000 !

Une espèce vivante disparaît toutes les 20 minutes, ce qui représente un rythme de disparition 1 000 fois plus important que le rythme naturel constaté lors des 10 millions d’années passées.

Source : planetoscope.com

50 %

Depuis 1950, l’Europe a perdu plus de 50 % de ses zones humides.

Source : Millennium Ecosystem Assessment

1/5

Une plante sur cinq dans le monde est menacée de disparition et l’homme est responsable à travers ses activités de 80 % de l’extinction en cours.

Source : Jardins botaniques royaux de Kew Gardens, le Museum d’histoire naturelle britannique et l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN)

100 %

Une étude statistique publiée en 2006 et s’appuyant sur l’analyse de données couvrant une période de mille ans montre que, sans mesure supplémentaire de préservation, les espèces actuellement pêchées (poissons et crustacés) pourraient quasiment avoir toutes disparues d’ici à 2050.

Source : Impacts of biodiversity loss on ocean ecosystem services 3


La sobriété économique : À consommer sans modÉration François Guerold est enseignant chercheur au Laboratoire des interactions écotoxycologie- biodiversité écosystèmes (LIEBE), une unité commune au CNRS et à l’université Paul Verlaine - Metz. Il nous livre ici son regard de spécialiste de la biodiversité en invitant chacun de nous à modérer sa consommation. Qu’entend-on au juste par biodiversité ? François Guerold : On parle beaucoup de biodiversité, mais trop souvent c’est en se limitant aux fleurs, aux oiseaux, aux papillons... Mais la biodiversité est plus que cela ! C’est avant tout un concept qui fait référence à la diversité du vivant ! Il s’agit de la

ce qui inquiète les scientifiques, c’est de constater que les espèces disparaissent aujourd’hui d’abord à cause de l’homme. Cette pression a commencé à se faire sentir il y a 40 000 ans quand les premiers hommes ont colonisé l’Australie. Et elle s’est renforcée au cours des siècles et plus encore dans les dernières décennies. Les scientifiques estiment ainsi que

les mêmes espèces et les mêmes variétés culturales quels que soient le climat et la latitude. Et cette «macdonaldisation» de la planète n’est pas sans conséquence. D’abord, parce que pour favoriser le développement des cultures, on a généralisé le recours à la chimie et aux pesticides. Ensuite, parce que ce non-sens nous rend dépendants - en premier lieu les pays les plus pauvres - de quelques céréales : le riz, le blé et le maïs représentent à eux seuls la moitié des apports énergétiques de l’humanité, et c’est au détriment des plantes et de variétés qui étaient hier cultivées localement. En somme, la nature nous nourrit et nous soigne sans contrepartie, presque malgré nous...

François Guerold

diversité génétique au sein des espèces, y compris des espèces cultivées et domestiquées jusqu’à la diversité des écosystèmes en passant par la diversité des espèces qui les composent. Il faut se rappeler que la vie sur Terre est apparue il y a 3,5 milliards d’années et prendre conscience que toutes les formes de vie actuelles sont les héritières de cette très longue histoire évolutive. Les espèces apparaissent, puis disparaissent, n’est-ce pas finalement naturel ? F.G. : C’est un fait : 95 % des espèces qui ont un jour vécu sur Terre se sont éteintes de manière naturelle. Mais si apparition et disparition sont contenues dans l’idée même de vie et d’évolution,

F.G. : En plus des biens qu’elle nous procure, la nature nous rend en effet quantité de services écologiques et cela gratuitement. Des services que nous ne remarquons pas faute d’y être habitués. Sur la planète, 70 % des végétaux cultivés ont par exemple besoin d’un insecte pollinisateur, rôle qui chez nous en Europe est essentiellement tenu par les abeilles et les bourdons. Or, avec la disparition des abeilles, c’est toute une partie de la production agricole qui est potentiellement menacée. Ce service écologique, des chercheurs ont du reste tenté de l’évaluer : sur la base des prix du marché relevés en 2005, cette étude chiffre à plus de 140 milliards d’euros la valeur mondiale annuelle du service de pollinisation rendu par les insectes à l’agriculture, soit 10 % de la valeur de la production agricole mondiale !

22 % des espèces de mammifères et 12 % des espèces d’oiseaux auront disparu d’ici à quelques décennies. La perte de biodiversité menace-t-elle l’humanité ? F.G. : La biodiversité est un fabuleux réservoir de nourriture. C’est aussi une formidable armoire à pharmacie : la plupart des médicaments sont élaborés à partir de principes actifs qui existent dans la nature. Perdre une espèce, c’est donc se priver d’un aliment potentiel ou d’une molécule qui aurait peut-être permis de soigner les maladies d’aujourd’hui et de demain. Quand on parle de perte de biodiversité, il faut aussi parler de perte de diversité génétique. Dans le monde, on cultive désormais 4

Selon vous, que convientil de changer dans nos comportements ? F.G. : L’homme exploite la planète et ses ressources sans compter, en sciant la branche sur laquelle il est assis. Il est temps de nous orienter vers une société plus sobre, car derrière le saccage de la forêt primaire en Indonésie ou la disparition de la mer d’Aral, ce sont aussi des drames humains qui se jouent... Il ne s’agit pas de vivre moins bien, mais de vivre autrement... sous peine de passer sur terre plus vite que de raison. 

Le mildiou : si loin, si près... En 1844, le mildiou débarque en Irlande où ce parasite ravage la culture de la pomme de terre, base de l’alimentation du pays... Plus de 500 000 Irlandais meurent et près d’un million d’autres se voient contraints d’émigrer. Un siècle et demi après, le pays n’a toujours pas retrouvé sa population de l’époque... Si on avait eu la sagesse de cultiver différentes variétés de pommes de terre, toutes n’auraient pas été victimes du mildiou. La biodiversité est aussi un gage de survie. A-t-on retenu la leçon ?

Dans le mil Exit le mil, hier base de leur alimentation ! Les Sénégalais sont aujourd’hui parmi les plus gros consommateurs de riz au monde, une céréale qu’ils ne connaissaient pas il y a encore 100 ans et qu’ils ne cultivent pas. Quand les cours mondiaux flambent...


La crise grandeur nature L’histoire de la vie n’est pas un long fleuve tranquille... Comment la biodiversité a-t-elle évolué dans le passé ? Retour quelques millions d’années en arrière, à la recherche d’indices sur les crises biologiques du passé. « Depuis que la vie existe sur Terre, elle n’a jamais cessé, malgré des extinctions importantes qui ont bouleversé les écosystèmes » explique Bernard Lathuilière, chercheur au laboratoire G2R(1). En effet, l’histoire de la vie sur Terre est un parcours semé d’embûches : plusieurs crises biologiques majeures ont eu lieu au cours des dernières centaines de millions d’années, comme la crise la plus connue, la crise Crétacé / Tertiaire, il y a 65 millions d’années. A l’origine de la disparition des dinosaures et des ammonites, cette catastrophe fait encore débat : l’impact

À la niche ! Les extinctions d’espèces sont donc plus fréquentes et complexes qu’on peut l’imaginer. Quelles conséquences entraînent-elles sur la biosphère(2) ? Comme ont pu le constater les paléontologues, chaque crise passée semble être suivie d’un renouveau biologique extraordinaire favorisant la biodiversité. L’explication est simple : après le bouleversement des écosystèmes, les niches écologiques laissées vacantes par les espèces disparues sont conquises rapidement par d’autres, qui s’adaptent à ces changements et se diversifient.

La vie ne disparaîtra probablement pas de sitôt de la surface de la planète. Au contraire, elle rebondira probablement en s’adaptant aux nouvelles conditions, notamment climatiques.

dans le fait qu’on ne mesure pas l’évolution avec la même règle dans les deux métiers. En effet, si les paléontologues n’ont que les fossiles pour tenter de comprendre la vie passée, les biologistes disposent d’un outil supplémentaire exceptionnel pour étudier les espèces : la génétique. « La vie ne disparaîtra probablement pas de sitôt de la surface de la planète. Au contraire, elle rebondira probablement en s’adaptant aux nouvelles conditions, notamment climatiques » conclut, optimiste, le paléontologue. Quant à l’avenir de l’Homme sur Terre, c’est une autre question !

Hippurites : victime de la crise Crétacé - Tertiaire.

Bernard Lathuilière

d’un météorite ? Un volcanisme intense ? Une forte régression ? Probablement les trois ! « Les catastrophes biologiques sont un peu comme les catastrophes industrielles, il y a généralement conjonction de plusieurs facteurs responsables, explique le paléontologue. Les crises biologiques sont caractérisées par trois critères : Une extinction massive de nombreuses espèces, un déroulement rapide à l’échelle géologique et suivant une large répartition géographique ». En effet, on ne parle d’extinction de masse que lorsque ces trois facteurs sont observés, car les espèces animales ou végétales peuvent aussi disparaître d’ellesmêmes, sans raison apparente.

C’est probablement ce qui s’est passé avec l’explosion des espèces de mammifères, après la crise Crétacé / Tertiaire. Du jamais vu Et la crise actuelle, dans tout ça ? Pas évident de faire le parallèle avec les crises passées, car les causes sont inédites. « Pour la crise que nous traversons, nous n’avons pas de modèle complètement comparable sur lequel s’appuyer pour faire des prévisions. Par contre, dans notre cinémathèque fossile nous avons des scénarios possibles. Par exemple nous avons déjà vu disparaître les récifs coralliens… » Suivie de près par les paléontologues, la crise biologique actuelle est étudiée en détails par les biologistes et la difficulté réside

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(1) Laboratoire G2R : Géologie et gestion des Ressources naturelles et énergétiques – CNRS – PRES de l’Université de Lorraine (2) Biosphère : ensemble des organismes vivants à la surface du globe

Clymenie : victime de la crise de la fin du Dévonien.


AgriculturE ET Biodiversité L’exploitation agricole et le maintien de la biodiversité sont-ils compatibles ? Certainement, mais à quel prix ? Décryptage avec Bernard Amiaud, agro-écologue au Laboratoire Agronomie-Environnement de l’ENSAIA. Parcelle expérimentale avec bande enherbée fleurie plantée pour l’étude de la colonisation des adventices dans les cultures.» – Photo fournie par B. Amiaud

Bernard Amiaud

Les adventices : des mauvaises herbes qui rendent service Les plantes dites adventices sont, en agriculture, des plantes qui colonisent les champs cultivés sans y avoir été invité. Ces plantes, comme le coquelicot, le bleuet ou la marguerite... aussi jolies soient-elles, réduisent le rendement des parcelles en se mélangeant aux récoltes. Pourtant, plantées en bordure de champ, elles favorisent la présence des insectes auxiliaires de culture, des pollinisateurs et de l’avifaune. Alors comment faire en sorte que ces mauvaises herbes ne viennent pas s’immiscer dans les champs cultivés sans pour autant avoir recours aux pesticides ? Une étude menée par le Laboratoire Agronomie-Environnement de l’ENSAIA (Piutti et al., 2010) sur une parcelle expérimentale de la Bouzule montre que la prolifération des adventices dans les parcelles peut être contrôlée en cassant leur rythme de reproduction. Pour cela, un allongement de la rotation des cultures est préconisé. Une rotation sur 5 ans faisant se succéder le colza, le blé, l’orge, le pois de printemps et une fois de plus le blé, contre le système actuel colza-blé-orge établi sur 3 ans doit permettre de limiter le développement de ces adventices au sein des cultures.

La France n’est pas autonome en protéines. Pour nourrir son bétail, elle importe du soja ce qui implique un coût énergétique. Pourquoi ne pas directement intégrer plus de protéines à notre système actuel ?

Agriculture et biodiversité vont-elles bien ensemble ? Bernard Amiaud : La biodiversité a beaucoup de services à rendre à l’agriculture, et réciproquement. L’implantation entre les parcelles de structures non-productives comme les bandes fleuries, les haies, ou toute autre végétation pérenne favorise la présence d’insectes pollinisateurs et le développement de ce que l’on appelle les auxiliaires de culture. Ce sont des coléoptères friands de limaces ou des coccinelles dévoreuses de pucerons… tout un complexe qui favorise le rendement agricole.

B.A. : En Lorraine, on cultive principalement du colza, du blé, de l’orge et du maïs. Y inclure du pois et de la luzerne permettrait de combler ce manque en protéines. Mais qui dit nouvelle culture dit aussi filière agricole pour la gérer… Et ce n’est pas si simple à mettre en place au sein des exploitations et coopératives agricoles.

Ce tableau idyllique n’est-il pas rare en France ?

Qu’en est-il du rendement agricole ? La règle du « toujours plus » est-elle un frein aux bonnes pratiques environnementales ?

B.A. : Il tend à ne plus l’être… du moins, on y travaille. Depuis 50 ans, les pratiques intensives ont favorisé la dominance d’un modèle agricole basé sur la monoculture et les rotations courtes des cultures. Après la 2nde Guerre Mondiale, il a fallu trouver des solutions pour nourrir le monde. C’est difficilement critiquable. Simplification des pratiques agricoles, mécanisation… tout ceci à entraîné une augmentation de la taille des parcelles et une perte d’habitats semi-naturels.

B.A. : Il faut trouver le bon équilibre… Réduire les engrais, c’est accepter de faire moins de rendement, mais c’est aussi dépenser moins d’argent dans leur achat et leur épandage. De la même manière, une fauche tardive des prairies fleuries laisse aux plantes le temps de faire des graines et aux pollinisateurs de trouver de la nourriture, ce

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qui favorise une diversité des espèces qui se reproduisent d’années en années. Le fourrage qui en résulte est peut-être moins abondant, mais la diversité végétale ainsi présente permet une meilleure réaction aux variations climatiques annuelles. Entre sécheresse et grandes pluies, les espèces réagissent différemment, le système est plus souple et l’agriculteur a moins de contraintes pour effectuer sa récolte. De plus, grâce à la présence de molécules chimiques variées, une diversité de plantes produit un fourrage de meilleure qualité et des animaux en meilleure santé.


Une forÊt d'espÈces au coin du bois Comment se porte la forêt française ? Exploités pour l’industrie du bois, gérés et entretenus par l’Homme depuis plusieurs siècles, nos massifs forestiers abritent cependant une biodiversité très importante. Les activités humaines sont-elles compatibles avec le maintien de la biodiversité dans les forêts ? Eléments de réponse...

Jean-Luc Dupouey

La forêt, pas si naturelle que ça ! Contrairement aux idées reçues, il n’y a plus de forêts dites naturelles ou primaires en France. Toutes ont fait l’objet d’activités humaines plus ou moins intenses. Cependant, la biodiversité s’est vue offrir une place privilégiée dans les quelques réserves dites intégrales mises en place dans notre pays : environ 5 000 hectares de forêts sur les 17 millions que compte l’Hexagone sont des espaces protégés qui permettent aux ressources sauvages de se développer naturellement et contribuent à une meilleure connaissance scientifique des forêts. Néanmoins, petite nuance à prendre en compte : ces réserves ne pourront jamais être totalement naturelles car elles ne peuvent être protégées de la pollution atmosphérique et des changements climatiques.

Il suffit de regarder autour de nous pour se rendre compte des usages quotidiens du bois : chauffage, construction, mobilier, papier… Une exploitation industrielle générant de nombreux emplois, mais qui ne menace pas pour autant les forêts françaises. En effet, « les surfaces forestières en France ont doublé depuis 1830 et occupent aujourd’hui près du tiers du territoire », explique Pascal Triboulot, directeur de l’ENSTIB(1). Même si 60 millions de mètres cube de bois sont récoltés par an, ce chiffre doit être relativisé au vu de l’accroissement biologique annuel qui atteint quelques 90 millions de mètres cube. Le bois, matériau renouvelable par excellence, présage d’un bel avenir pour les industries à condition que les forêts soient correctement gérées et que la demande progresse. En effet, peut-on raisonnablement exploiter les forêts et préserver la biodiversité ?

par les activités humaines dans et autour des forêts. « Aucune action de l’Homme n’est sans conséquence sur le milieu forestier. Plus la pression est forte et plus les risques de perte sont élevés » insiste Jean-Luc Dupouey, chercheur au sein de l’unité écologie et écophysiologie forestière(2). Destruction des habitats, raccourcissement du temps de croissance des arbres, mécanisation, remplacement des feuillus par des résineux… autant de facteurs nuisibles à la naturalité et à la biodiversité des forêts. Pourtant il est possible d’en limiter les impacts en pratiquant une exploitation durable du parc forestier. Sur la liste non exhaustive des bonnes pratiques : conserver la diversité génétique, multiplier les essences autochtones, encourager la régénération naturelle… Des méthodes développées ces dernières années pour un entretien cohérent et responsable des forêts, qui permettent donc de trouver un bon équilibre entre l’exploitation du bois et la préservation de la biodiversité. Rappelons également que l’entretien des forêts n’est pas qu’une question d’éthique écologique, car il sert à protéger efficacement contre certains risques naturels (avalanches, inondations, incendies…) et à limiter l’érosion et la pollution des sols.

Des bonnes pratiques à cultiver Bien évidemment, dans une forêt, la biodiversité ne se limite pas uniquement aux arbres. Elle inclut toute la faune et les microorganismes qui en dépendent pour se nourrir, se protéger, se reproduire... On estime qu’un arbre peut faire vivre à lui seul plusieurs centaines d’espèces. C’est aussi tout ce petit monde qui peut être directement impacté 7

A l’avenir, les forêts ne devront pas seulement composer avec les Hommes mais aussi avec le réchauffement climatique. Les prévisions annoncent deux degrés supplémentaires en moyenne d’ici 2100, la biodiversité risque d’avoir chaud. (1) ENSTIB : École nationale supérieure des technologies et industries du bois – PRES de l’Université de Lorraine (2) Unité écologie et écophysiologie forestière : Unité mixte de recherches du PRES de l’Université de Lorraine et de l’INRA

Aucune action de l’Homme n’est sans conséquence sur le milieu forestier. Plus la pression est forte et plus les risques de perte sont élevés.


Idées claires CONTRE eaux troubles La Zone atelier du bassin de la Moselle veille depuis une dizaine d’années sur le bassin de la rivière et de ses affluents lorrains. Son objectif : mettre en évidence et comprendre les effets des activités humaines sur la qualité des ressources en eau. « C’est connu. Les villes rejettent une grande variété de substances chimiques dans le milieu aquatique. Ce qu’on connaît moins bien, en revanche, c’est la capacité des stations d’épuration à faire barrage aux produits pharmaceutiques... Les premiers résultats montrent que certains médicaments rejetés - antibiotiques notamment franchissent les différentes

quelle proportion ces polluants dits émergents rejoignent les cours d’eau et à mesurer leur influence sur les milieux... » Mobilisée sur la question des résidus médicamenteux, la ZAM n’en oublie pas pour autant ses autres missions scientifiques au cœur du bassin mosellan : un territoire aux problématiques multiples. Dans les forêts vosgiennes, les chercheurs s’intéressent à

ainsi les archives sédimentaires dans le but de retrouver trace de la pression de l’homme sur le milieu aquatique... « La Lorraine est la deuxième région piscicole de France », rappelle Emmanuelle Montargès-Pelletier. « On y trouve beaucoup d’étangs qui pour certains ont été aménagés dès les XIIe et XIIIe siècles. L’idée est de reconstituer leur histoire en interrogeant et les sédiments

l’acidification des eaux et à son impact sur la biodiversité. En terres agricoles, ils étudient la migration des nitrates et produits phytosanitaires vers les nappes phréatiques et vers les cours d’eau. Dans les aires urbaines et les zones industrialisées (notamment au nord de la région, sur les sites de la sidérurgie), ils travaillent sur les rejets des stations d’épuration d’eaux usées domestiques ou industrielles, l’imperméabilisation des surfaces que renforce l’étalement urbain ou encore les forçages physiques dus aux installations industrielles.

et les archives historiques. » Au travers de l’étude de la matière organique, des pollens piégés dans les sédiments, on est en mesure de savoir comment a évolué l’occupation des sols. Des actions de chasse consignées dans les archives mettent en évidence à différentes époques une recrudescence de loutres, qu’on n’imaginerait pas aujourd’hui. Et pourtant... « Une pollution accidentelle peut être de nature à faire disparaître des espèces, mais il est intéressant également de savoir si celles-ci réapparaîtront. En matière de biodiversité, je crois qu’il ne faut pas s’arrêter à l’impact immédiat, mais essayer d’analyser à plus long terme si le milieu naturel est en capacité de se régénérer, avec l’aide de l’homme bien entendu. » Le pire n’est jamais sûr ! Il y a pire et pire, le pire réversible et le pire irréversible.

Zone atelier Moselle http://www.ensic.inpl-nancy.fr/Zam/ *LEM : laboratoire environnement et minéralurgie http://lem.ensg.inpl-nancy.fr/ PNRM http://www.sante-sports.gouv.fr/plan-national-surles-residus-de-medicaments-dans-les-eaux-pnrminstallation-du-comite-national-de-pilotage-du-plan. html http://europa.eu/legislation_summaries/ environment/water_protection_management/ l28180_fr.htm

Emmanuelle Montargès-Pelletier

barrières de traitement et se trouvent libérés dans le système aquatique. » Les substances pharmaceutiques, destinées à l’homme ou aux animaux domestiques, par leur grande diversité, représentent une nouvelle menace pour l’environnement. Un phénomène qui commence à inquiéter jusqu’au ministère de la Santé, à l’origine du tout récent Programme national sur les résidus médicamenteux (PNRM). Une pluie de molécules Chercheur au LEM*, Emmanuelle Montargès-Pelletier est à la tête de la Zone atelier Moselle depuis fin 2007. « Sur ce dossier, la première difficulté va consister à identifier les produits représentatifs sur lesquels nous axerons nos travaux, sachant que l’industrie pharmaceutique utilise des centaines de molécules différentes ! Restera ensuite à déterminer dans

Un bol d’histoire comme plat du jour En plus de leurs observations de terrain et des études en laboratoire, les équipes scientifiques de la ZAM ne manquent jamais une occasion de prendre du recul. Depuis deux ans, l’un de ses groupes explore

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La ZAM en toutes lettres La Zone atelier Moselle est née en 2001 sous l’impulsion de plusieurs directeurs de laboratoires lorrains, notamment Jean-Maurice Cases, ancien directeur du LEM*. Son objectif, rapprocher l’ensemble des chercheurs lorrains travaillant sur la thématique de la protection de la ressource en eau. Parmi eux, des géochimistes, des géographes, des historiens, des juristes, des agronomes, des pédologues, des automaticiens, des chimistes, des microbiologistes et des hydrologues impliqués dans une quinzaine de laboratoires lorrains.


Les géographes nancéiens ont fait de l’avion le plus noble allié du paysage. Au compteur de ces observateurs de haut vol, plus de 20 000 clichés tombés du ciel.

Le paysage à vol d’oiseau Les paysages lus du ciel. C’est un peu la spécialité des géographes du CERPA*. Dans ses rangs, le laboratoire lorrain de l’Université Nancy 2 compte, il est vrai, deux aviateurs amateurs : un tandem chevronné qui totalise à lui seul plusieurs dizaines de milliers de clichés en 30 ans... À ces images saisies au vol s’ajoutent des clichés pris au sol, comme autant de regards croisés. Quoi de plus naturel ? Le paysage, le géographe aime à l’étudier sous toutes les coutures, pour suivre son évolution. C’est à cette fin qu’il déchiffre les cartes anciennes, interroge la mémoire du sol ou

l’inverse, un enrichissement dans les archipels urbains qui deviennent des zones de refuge. Entre Luxembourg et Épinal, le sillon mosellan et sa continuité urbaine offrent gîte et couvert à de nombreuses espèces indésirables : c’est vrai pour la Renouée du Japon, plante invasive qui a colonisé les berges à deux minutes de la place Stanislas ; c’est vrai aussi pour la faune hier sauvage et qui se “citadinise”, à l’image du renard, du hérisson ou de la fouine attirés par la nourriture abondante... L’autre constat que l’on peut formuler concerne les paysages

se pique d’archéologie agraire, en conjuguant ses recherches avec celles d’historiens, d’archéologues, d’agronomes, de naturalistes ou d’architectes : « Une confrontation de savoirs » qui pour Jean-Pierre Husson, enseignant-chercheur nancéien, « donne du sens, de la poésie et une certaine théâtralité liée au paysage ».

situés en périphérie de ville. Ils sont aujourd’hui menacés par l’étalement urbain, au même titre que les territoires ruraux touchés par les remembrements plus productifs que qualitatifs des années soixante-dix à quatrevingt-quinze : on s’efforçait alors de redresser la balance agricole sans vraiment se soucier de préserver la biodiversité ! »

Jean-Pierre Husson *CERPA : Centre d’études et de recherches sur les paysages - PRES de l’Université de Lorraine

Quand on travaille sur le paysage, on est concrètement impliqué dans les projets de territoire et en capacité d’apporter une expertise en matière d’aménagementménagement.

Les paradoxes de la biodiversité Au CERPA, certains géographes s’intéressent aux écosystèmes agricoles et forestiers. D’autres travaillent sur l’étalement urbain, les zones industrielles, les mines ou les problèmes de reconversion, autant de thématiques qui prennent un relief particulier en Lorraine. Ce qu’ils observent ? « D’un côté, un appauvrissement de la biodiversité lié à la progression de la grande agriculture », note Jean-Pierre Husson. « Et de l’autre, à

Une vision globale Que faire ? Le géographe a son idée : « Quand on travaille sur le paysage, on est concrètement impliqué dans les projets de territoire et en capacité d’apporter une expertise en matière d’aménagement-ménagement...» Tout l’enjeu est de raisonner sur un plan global et si possible à la bonne échelle, en matière d’espace et de temps : « Si l’on veut implanter une ferme éolienne, il sera ainsi opportun de rechercher un site abrité des

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regards et exposé au vent tout en tenant compte des couloirs de migration et de la propagation du son. De même, si l’on veut conduire une politique soutenable, il faudra savoir dépasser les échéances politiques. Prenez l’exemple du réaménagement de la Meurthe. Ce projet a démarré à la suite des grandes crues des années 80 et on est en train de le terminer... avec succès. » Après tout, qu’est-ce que 30 ans au regard du développement durable ?


Ces chers disparus... de vraies pièces de musée Rendre durable l’observation de la biodiversité ! Les collections patrimoniales du Muséum-Aquarium de Nancy (MAN) sont autant d’occasions de découvrir, d’étudier et de comprendre avec nos connaissances actuelles des réalités aujourd’hui évanouies. « Les médias parlent beaucoup des grands mammifères menacés d’extinction. Et peu des autres... C’est pour corriger ces oublis que nous avons souhaité mettre en avant une petite limace des bois aujourd’hui disparue dans le cadre de notre exposition consacrée à la biodiversité. Une tête d’affiche symbolique pour rappeler que des espèces s’éteignent aussi tout près de chez nous sans qu’on le sache forcément... » À Nancy, Lucile Guitienne est responsable du service des collections au Muséum-Aquarium de Nancy : dans son conservatoire, les représentants naturalisés de populations pour certaines déjà rayées de la carte. L’un de ses préférés, Thylacinus Cynocephalus, est plus connu sous le nom de loup ou tigre de Tasmanie.  Il s’agit d’un carnivore de la taille d’un chien au pelage tigré dont on attribue la disparition - qui est avérée depuis 1936 - à une conjonction de facteurs : la chasse intensive mais aussi l’introduction des chiens et l’enracinement des colons dans son milieu naturel.

Dans la peau d’un kangourou Quelque 700 traces de loup de Tasmanie sont à ce jour conservées dans le monde : certains spécimens entiers et, ici ou là, des pièces de squelette. Parmi eux, un spécimen rendu unique par la main de l’homme a élu domicile au Muséum-Aquarium de Nancy : « Lorsqu’il a été immortalisé au XVIIIe siècle, notre tigre de Tasmanie s’est retrouvé campé sur ses deux pattes arrières par un taxidermiste qui imaginait sans doute que ce mammifère marsupial se déplaçait comme un kangourou. » C’est cette erreur d’interprétation, riche d’enseignement et largement confirmée depuis, qui vaut à l’exemplaire nancéien d’être unique au monde.  Autres vedettes discrètes mises en lumière par les collections du MAN, plus d’un millier d’œufs de coucous... Une série réalisée entre 1900 et 1982 et offerte au musée par un naturaliste local amateur dont la passion pour cet oiseau se

montrait sans limite. Grâce à ce collectionneur-dénicheur, on a pu notamment observer que le coucou, bien connu pour sa propension à occuper la couche d’un autre, poussait le sens de l’intégration jusqu’à pondre des œufs de la même couleur que ceux de l’hôte qu’il pirate... Ici, il est blanc et là-bas bleuté. Un prodige de la nature qu’il serait désormais bien difficile d’étudier. On ne pille plus les nids !

Retour vers le futur

Autres vedettes discrètes mises en lumière par les collections du MAN, plus d’un millier d’œufs de coucous. 10

Lieu d’archivage de la nature, passée, plus contemporaine ou actuelle, le Muséum-Aquarium de Nancy nous renseigne sur le regard que les hommes portent sur les animaux. Une partie de ses collections sert par ailleurs de support à la science et aux recherches ADN. Un simple poil prélevé sur un spécimen permettant alors de faire parler l’histoire plusieurs milliers d’années en arrière...


À la

recherche des «diamants» verts

Guy Seznec

Thierry Mahevas

Guy Seznec et Thierry Mahevas sont botanistes au service « Connaissance de la flore régionale » des Conservatoire et Jardins Botaniques de Nancy. Prospectant sur le terrain au rythme des floraisons, ils travaillent à la connaissance et à la conservation de la flore sauvage dans l’Est de la France. Partons dans la vallée de l’Orne en compagnie des deux spécialistes. Mardi 30 mars. Aujourd’hui, c’est la violette blanche que vont rechercher Guy et Thierry dans le nord de la Lorraine. Son environnement de prédilection : un sol calcaire, un brin de soleil. La violette blanche est liée à la forêt. Alors qu’elle se plaît dans les taillis, elle disparaît dans les futaies entretenues où poussent les grands arbres destinés à la coupe. Pour preuve, la violette blanche a été redécouverte après la tempête de 1999, dans de nombreux lieux dévastés par l’ouragan Lothar (Vernier, 2007). Mais cette fleur, limitée par son développement, va finir par disparaître sous la contrainte des activités humaines. Et c’est un bilan global : la standardisation des milieux, voulue par l’homme, résulte en une diminution de la biodiversité. Les deux compères se dirigent donc vers la vallée de l’Orne, non loin d’Amnéville. Pour leur prospection, ils doivent choisir un versant sud afin de satisfaire aux conditions d’ensoleillement de la plante. Thierry, au volant, interpelle Guy : « Tu as repéré des endroits ? - Oui, il y a deux pelouses près d’un cimetière, une carrière un peu plus loin... ».

La voiture garée à proximité du lieu ciblé, l’équipe s’introduit dans la forêt humide. Au bord du sentier, de petites pousses de frênes et de hêtres annoncent le renouveau printanier. Collecte interdite... « Ça y est, la voilà ! » Coup de chance, la violette blanche ne tarde pas à se montrer. Elle campe fièrement au milieu d’une végétation timide qui peine à sortir de l’hiver. Mais pas question de la collecter car c’est une plante protégée. Pour l’heure, elle sera simplement photographiée. La prospection continue en quittant le sentier. Après plusieurs mètres dans une forte pente, une autre plante intéressante apparaît, un coucou jaune. Alors que sa cousine, la primevère officinale pousse dans les prairies, celui-ci représente un écotype* différent par son adaptation à la forêt. Prélèvement possible, cette fois-ci car ce n’est pas une plante menacée : un sac plastique en main, Guy retire la terre autour de la plante, tire délicatement à la base pour extirper la racine du sol. Au retour, le 11

spécimen sera mis sous presse et rejoindra l’herbier de la flore sauvage régionale. Guy et Thierry inspectent précisément les alentours afin de collecter des données détaillées sur le lieu de prélèvement, en notant les autres plantes présentes dans la zone. Le versant sud étant exploré, le duo de botanistes profite de sa présence dans la vallée pour jeter un coup d’œil au versant nord, de l’autre côté de l’Orne. Moins de soleil, plus d’eau : entre les grands arbres, c’est une toute autre végétation qui apparaît, faite en grande partie de fougères à cette époque. Photos, prélèvements, recensement… le travail de fourmi du duo de botanistes se poursuit soigneusement. Au fil des années, toutes les données récoltées permettent d’étudier l’évolution des populations dans la région, la disparition ou l’apparition de nouvelles espèces, afin notamment, de nourrir les recherches scientifiques sur l’influence du changement climatique sur les plantes. *Écotype : individu ou population d’une espèce donnée, adapté génétiquement aux conditions particulières d’un milieu.


Des fourmis dans les jambes Une fée à six pattes s’est penchée sur le berceau de Laurent Péru. S’il parle volontiers de bestioles pour désigner les insectes, c’est avec une tendre complicité dans la voix, comme pour souligner sa proximité de cœur avec le monde fascinant de micro-cosmos.

Les insectes ? Combien de divisions ? « Chez les insectes, on compte plus d’un million d’espèces décrites, mais on ignore s’il faut multiplier ce nombre par 10 ou 50. On a recensé les plus gros coléoptères et les plus grands papillons. Restent les armées de petits. On pensait qu’il y avait une centaine d’espèces de drosophiles et on en recense déjà plusieurs milliers. »

« Mon grand-père travaillait au Muséum d’histoire naturelle à Bourges. C’est là que j’ai attrapé le virus », se souvient Laurent Péru, directeur du Conservatoire et Jardins botaniques de Nancy. À l’âge où d’autres jouent aux billes, il a commencé à ramasser les insectes et à les piquer sur des bouchons. En tête, un rêve de gosse : travailler un jour au muséum et partir dans les pays exotiques à la chasse aux bestioles... 

épinglées dans une boîte ! En labo, on allait désormais travailler sur la parasitologie, la chimie ou les vertus insecticides... » Couleurs locales... Malgré les évolutions qu’a connues sa discipline, Laurent Péru est resté un entomologiste dans l’âme, presque à l’ancienne. Un amoureux du terrain qui ne manque jamais une occasion d’y retourner : « Dans le passé, j’élevais de nombreuses petites sociétés de fourmis. J’allais les prélever dans le Midi, les Pyrénées ou les Dolomites italiennes. Mes espèces de prédilection, les Leptothorax, de petites fourmis d’à peine 3 mm de long, ramassées à l’aide d’un aspirateur et maintenant conservées dans des piluliers remplis d’alcool. » Devenu plus généraliste, il collecte aujourd’hui des papillons et des coléoptères locaux qu’on ne trouve pour certains qu’en Lorraine. Et de citer Ophonus cephalotes, un petit carabique noir habitué des milieux continentaux

Des parasites à bon port ! La suite ? Une continuité. Études de biologie animale, certificat d’entomologie (BAC + 4) et doctorat avec pour thèse un sujet étonnant. « Je me suis intéressé à des parasites internes qui modifient la couleur des fourmis dans le but de les transformer en proies faciles. Une stratégie qui leur permet d’atteindre l’estomac de l’oiseau prédateur où ils vont proliférer. » À l’aube de sa carrière de chercheur, Laurent Péru vit

maisons : « Sous les tropiques, on remarque les grosses bêtes. Moi, je m’intéresse d’abord aux petites, car c’est dans leur catégorie qu’on a le plus de chances de dénicher la perle rare. Contrairement aux idées reçues, la forêt tropicale ne grouille pas : à croire qu’il n’y a pas plus d’insectes que dans son jardin. En réalité, l’œil doit être éduqué, sous peine de ne rien apercevoir du tout, malgré la biodiversité qui est cent fois supérieure à ce qu’elle est chez nous. » « À chaque voyage, poursuit-il, je croise des espèces que je n’ai encore jamais vues ! Et certaines d’entre elles rejoignent ma collection, après préparation » : une phase incontournable et très gourmande en temps. « Il faut  ramollir les insectes, les piquer, aligner les pattes, renseigner les étiquettes... » Et dans le cas d’espèces supposées nouvelles, solliciter des avis de spécialistes disséminés aux quatre coins de la planète... ce qui peut prendre entre cinq

Laurent Péru

en direct la disparition de l’entomologie universitaire héritée du XIXe siècle. Une révolution qui intervient au début des années quatre-vingt : « On utilisait encore des binoculaires et des cartes perforées. Et puis, les premiers Mac sont arrivés : des calculs qui m’avaient demandé un an de travail étaient désormais bouclés en trois semaines. Exit les bêtes

riches en sel, qui a un pied-à-terre près de Château-Salins. … et perles des tropiques Depuis 2006, Laurent Péru se rend aussi chaque année au Togo, avec un groupe d’amis, tous entomologistes amateurs. Il y prélève surtout des longicornes, famille de coléoptères dont le plus connu est notre capricorne des

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et six ans. Imaginez un peu : « Certaines espèces jumelles ne diffèrent que par le nombre de chromosomes, par la fréquence du bourdonnement ou par d’infimes détails morphologiques. Parfois pour les différencier, il est nécessaire d’examiner leurs pièces génitales après dissection. » Pas simple sur une bestiole de 2 cm, même pour un expert patenté !


Le code-barres des bactéries Comment quantifier et analyser la biodiversité lorsqu’elle se fait microscopique ? Le Laboratoire des interactions microorganismesminéraux-matière organique dans les sols (LIMOS) vous ouvre ses portes pour une analyse in vitro de la diversité des microorganismes présents dans le sol. Thierry Beguiristain, ingénieur de recherche, enfile sa blouse et quitte son bureau. En descendant les escaliers qui mènent au laboratoire, il explique, en guise d’introduction : « Une cuillère à café de terre contient plus d’un milliard de microorganismes ». Des dizaines de milliers d’espèces de bactéries, dont certaines ne sont pas encore connues, évoluent dans les sols. Les scientifiques cherchent à mieux les identifier et les comprendre pour observer leurs réactions face aux polluants et permettre ainsi de définir leur contribution dans la remédiation(1) des sols : elles s’adaptent aux sols pollués en développant des mécanismes contre leur toxicité. Certaines bactéries dégradent les polluants pour vivre, d’autres les stockent, les rendant ainsi inactifs. Mais lorsque les bactéries meurent, les polluants sont alors susceptibles d’être libérés. Pour juger de l’état de pollution d’un sol, on peut ainsi s’intéresser à sa population en microorganismes.

à séparer les microorganismes de la terre, à l’aide d’une solution chimique adaptée, qui permet de récupérer les bactéries d’un échantillon sans les abîmer. L’étape suivante permet de les identifier. « Une partie de la population de bactéries peut être observée grâce à une culture sur milieu nutritif, explique l’ingénieur. Cependant certaines bactéries ne se multiplient pas en laboratoire, un procédé différent est alors utilisé pour analyser les populations. » Une technique particulière soumet les bactéries à des contraintes physiques et chimiques qui dégradent leurs parois. Leur contenu est alors libéré dans la solution.

de copies des ADNs, toutes de taille identique, sont ainsi obtenues. Il ne reste plus qu’à faire le tri afin de les identifier. Pour cela, quelques gouttes de la solution sont déposées à la surface de colonnes de gel. Parcouru par un courant, le gel permet aux morceaux d’ADN de migrer en fonction de leur charge électrique : c’est la technique de l’électrophorèse. Progressivement, une sorte de code barre apparaît sur le gel où chaque bande noire représente une espèce de bactéries. « J’obtiens alors des informations sur la structure de la communauté et sur les populations majoritairement présentes dans l’échantillon de départ » interprète Patrick Billard. Mais l’investigation ne s’arrête pas là. L’ADN de chaque bande noire sera à nouveau amplifié pour être étudié plus en détail. Affaire à suivre...

Un million de copies d’ADN « Ce qui m’intéresse, c’est de récupérer l’ADN(2) des bactéries, précise le chercheur Patrick Billard. Je vais ensuite l’amplifier afin de pouvoir l’étudier ». Le chercheur élabore

Thierry Beguiristain

Une séparation nécessaire Sous le ronron des machines et de la soufflerie des hottes aspirantes, Thierry Beguiristain nous emmène vers la salle de biologie moléculaire. La première étape d’une étude de sol consiste

(1) Remédiation : restauration de l’équilibre naturel des sols. (2) L’acide désoxyribonucléique ou ADN est une molécule présente dans toutes les cellules vivantes. Elle porte l’information génétique nécessaire au développement et au fonctionnement d’un organisme. L’ADN est propre à chaque espèce.

minutieusement sa préparation : il place dans un petit tube la solution contenant l’ADN des bactéries et tous les ingrédients nécessaires aux duplications. A température contrôlée, en quelques heures, plus d’un million

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Le LIMOS, à la recherche des microorganismes dans les sols Le LIMOS (Laboratoire des interactions microorganismesminéraux-matière organique dans les sols) est une unité mixte de recherche du CNRS et du PRES de l’Université de Lorraine. Les travaux menés portent sur les interactions entre les organismes (microorganismes, plantes) et les constituants des sols, pour comprendre le fonctionnement et l’évolution des sols soumis à l’action de l’Homme. Pour ce laboratoire, les microorganismes du sol et leur diversité sont à la fois cibles et acteurs face aux perturbations environnementales (pollution, bioremédiation). Le LIMOS est composé actuellement d’environ 30 personnes (chercheurs et enseignants-chercheurs, ingénieurs et techniciens, doctorants). Pour en savoir plus : http://www.limos.uhp-nancy.fr/


Quand l'environnement fait valoir ses droits...

Longtemps, l’environnement est resté le parent pauvre des traités internationaux. Une situation qui a commencé à s’inverser à la fin des années 60. Éclairage de Jochen Sohnle, enseignantchercheur à l’université Paul Verlaine - Metz et spécialiste du droit international de l’environnement et de l’eau.

Une goutte d’eau dans un océan juridique... « À l’origine, souligne Jochen Sohnle, les traités internationaux sur l’eau abordaient les questions relatives à la délimitation des frontières ou à la navigation, mais rarement l’environnement en tant que tel. Lorsqu’une clause interdisait la pêche à l’explosif, comme c’est le cas dans ce traité sur le Rhin datant de 1887, il ne s’agissait pas vraiment de protéger les espèces, mais bien de préserver une activité humaine traditionnelle... »

« Les premiers traités internationaux qui font référence à l’environnement datent du début du XXe siècle », rappelle Jochen Sohnle. « Mais pour voir émerger le droit moderne de l’environnement tel que nous le connaissons aujourd’hui, il faut attendre le premier sommet de la terre, organisé à Stockholm en 1972 : on n’y parle pas encore de biodiversité, mais déjà de protection de la faune et de la flore... en se concentrant exclusivement sur les espèces sauvages... » Vingt ans plus tard, le sommet de Rio marque une nouvelle étape... sémantique. Le terme de développement durable fait son entrée sur le devant de la scène. Il ne la quittera plus. Lors de cette conférence, 180 états sur les 200 présents ratifient la première convention du genre sur la biodiversité : « Ce texte comporte, en réalité, peu d’obligations concrètes, note Jochen Sohnle, mais il marque les esprits ». Rio introduit par exemple le concept de diversité génétique au sein d’une même espèce : protéger le Rorqual commun présent en Méditerranée et dans l’Atlantique, c’est aujourd’hui s’engager à préserver ces deux variétés différentes ! Il s’intéresse également à la protection des

écosystèmes et fait entrer dans son arche de Noé juridique, les espèces domestiques jusque-là ignorées. Espèces invasives, organismes génétiquement modifiés et biopiraterie Depuis, deux textes sont venus compléter la convention de Rio. Il s’agit du protocole de Carthagène sur la biosécurité qui a été signé en 2000. Son objectif : prévenir la prolifération des espèces invasives transportées clandestinement par les avions et les bateaux et maîtriser l’impact des OGM au-delà des frontières étatiques suite à leur transport, leur manipulation et leur utilisation et maîtriser leur impact sur l’environnement naturel. Un deuxième protocole sur l’accès et le partage des avantages, adopté le 29 octobre 2010 à Nagoya au Japon, concerne lui la biopiraterie, un concept nouveau qui pose la question de la propriété intellectuelle. « Aujourd’hui, déplore Jochen Sohnle, les firmes pharmaceutiques ratissent les forêts tropicales à la recherche de plantes aux qualités médicinales... Une fois renseignées par les populations indigènes, elles s’empressent d’isoler les principes actifs, de

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les reproduire en laboratoire et de faire valoir un droit à l’exclusivité, qui leur assure de facto le monopole commercial pendant 50 ans... » Tout l’enjeu du protocole consiste aujourd’hui à réglementer ce pillage organisé et à faire profiter les populations locales d’une partie du bénéfice... « Et ce n’est pas si simple, même pour un juriste, car ici le droit international de l’environnement se trouve en confrontation avec les règles édictées celles-là par l’Organisation mondiale du commerce. » À suivre !

Aujourd’hui, les firmes pharmaceutiques ratissent les forêts tropicales à la recherche de plantes aux qualités médicinales, elles s’empressent d’isoler les principes actifs, de les reproduire en laboratoire et de faire valoir un droit à l’exclusivité.


Des amibes pour modèle Inspirés par la nature, des chercheurs du LORIA* s’emploient à modéliser les systèmes vivants : un réservoir d’idées qui ouvre des horizons nouveaux pour l’intelligence artificielle.

Nazim Fatès

Au LORIA, certains se sont fait une spécialité d’étudier le comportement des fourmis. D’autres s’intéressent aux araignées sociales, à la différenciation des fonctions sociales chez le rat ou à la capacité des oiseaux à voler en essaim... Chercheur au sein de l’équipe MAIA - pour Machines intelligentes autonomes Nazim Fatès plonge lui au cœur de l’infiniment petit. L’un de ses sujets de prédilection, l’amibe Dictyostelium, une espèce discrète mais ô combien étonnante, dont il a fait la connaissance grâce à un biologiste. Une et plurielle à la fois « Ce qui est fascinant avec Dictyostelium discoideum, c’est son mode de vie alterné : tantôt unicellulaire, tantôt multicellulaire. Quand le milieu est suffisamment riche en nutriments, les amibes se comportent de façon individuelle. Que la nourriture vienne à manquer et elles émettent une onde chimique puis se regroupent pour former un organisme multicellulaire dont les cellules - leur nombre peut atteindre un million - se différencient pour assurer différentes fonctions : une partie d’entre elles se transforment en spores - des cellules dormantes - et les autres meurent en formant une tige appelée à les soutenir. La suite ? Disséminées par le vent, les spores germent dès qu’elles se retrouvent plongées dans un environnement propice... Revenues à la vie, les amibes reprennent alors le cours normal de leur existence, en toute autonomie. »

Un consensus sans chef Inspiré par Dictyostelium, Nazim Fatès s’est attaché à traduire en algorithmes son principe d’auto-organisation. « Les amibes apportent une réponse originale. Mais il ne s’agit pas de les copier. De leur système complexe, on ne retient que les éléments utiles : par exemple la nature de l’onde qu’elles émettent. » Sur cette base, il est aujourd’hui possible de générer un phénomène d’agrégation décentralisée : au signal, déclenché de manière aléatoire, une petite communauté d’entités virtuelles appelées « agents » se met d’accord sur un point de convergence et tous s’y regroupent, sans chef ni vision globale de la situation. Un premier pas : « Les ordinateurs sont très sensibles aux bugs. Un composant en défaut et tout peut s’arrêter. Ce n’est pas le cas des systèmes biologiques qui se révèlent en général très robustes », souligne Nazim Fatès. « D’où l’idée d’utiliser cette robustesse pour imaginer de nouveaux types de calculs et créer des artefacts qui résistent au bruit, aux pannes et savent se réparer eux-mêmes... »

On n’est pas dans un monde parfait, où les individus doivent être parfaitement réglés pour parvenir au résultat.

Les petits robots qui servent de test aux modélisations.

La vitesse n’a qu’un temps... En réalité, si les agents qui imitent les amibes - et avec eux, les robots sur lesquels sont également réalisés des tests ne brillent pas forcément par leur vitesse d’exécution, ils font preuve d’une belle fiabilité et se jouent des défaillances, comme si leur organisation bénéficiait d’un potentiel global : « On n’est pas dans un monde parfait, où les individus doivent être parfaitement réglés pour parvenir au résultat. Ici quels que soient les aléas, le système s’adapte en fonction de l’objectif recherché : lentement mais sûrement ! » Qu’en déduire ? Il est encore trop tôt pour le dire. D’autant qu’il y a un paradoxe évident à vouloir cultiver la lenteur dans un secteur - l’informatique - qui a fait de la vitesse son cheval de bataille. « Qui sait cependant, s’interroge le chercheur, si la question de la robustesse ne s’avèrera pas un jour capitale dans un monde de plus en plus interconnecté et qui vit sous la hantise de la panne généralisée. C’est en tout cas un sujet qui motive mes recherches... » Le lièvre sauvé par la tortue, avouez que la métaphore a de quoi surprendre... *LORIA, un laboratoire commun à l’INRIA, au CNRS et PRES de l’Université de Lorraine.

Intelligence naturelle, intelligence artificielle Au LORIA, l’équipe MAIA cherche à concevoir des entités informatiques capables de percevoir l’environnement, de l’interpréter et d’agir sur celui-ci avec une relative autonomie. L’imitation de l’intelligence des systèmes vivants est une de leur source d’inspiration. 15


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2010 Année de la Biodiversité