Université de Franche-Comté

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La biodiversité a du plomb dans l’aile

Les chiffres de la biodiversité sont tous plus alarmants les uns que les autres. Pour n’en citer que quelques-uns : dans le monde, entre 1970 et 2010, quelque 3 700 espèces de poissons, oiseaux, mammifères, amphibiens et reptiles ont perdu 60 % de leurs individus. En 15 ans, en France, la population d’oiseaux a été décimée d’un tiers. Depuis le début des années 1990, 75 à 80 % des insectes volants ont disparu en Allemagne.

Le tableau n’est pas plus réjouissant du côté des sols, dont la matière organique, fertile, représente aujourd’hui 2 %, contre 6 % il y a 100 ans. L’équivalent de la moitié de la surface de la France disparaît chaque année de la surface du globe en terre cultivable… À la fois tirant des sonnettes d’alarme et s’échinant à trouver des solutions, les scientifiques s’impliquent activement dans la lutte contre la perte de biodiversité.

Si les activités humaines se révèlent en grande partie responsables du déclin de la biodiversité, l’Homme a aussi contribué à sa construction, notamment en créant de nouveaux paysages. En témoignent la naissance de l’agriculture au Néolithique puis son développement, qui ont favorisé l’émergence de certaines espèces et créé des perturbations sources de biodiversité. Mais jusqu’où l’exploitation et la gestion des ressources naturelles sont-elles compatibles avec l’équilibre et à la préservation des écosystèmes ?

Le feu, créateur de biodiversité ?

Depuis plusieurs millions d’années, le feu fait partie des perturbations environnementales agissant sur l’évolution des écosystèmes terrestres. Les feux survenant de façon naturelle, notamment déclenchés par la foudre, participent au cycle de vie de tous les écosystèmes de la planète hormis les déserts, dépourvus de combustible. Le feu devient vers 5000 avant J.-C., par exemple en Europe, un outil au service de l’agriculture naissante. Maîtrisé par l’Homme, il sert à défricher, nettoyer, gagner sur la forêt pour laisser place aux espaces cultivables et aux pâturages. Qu’il soit d’origine naturelle ou anthropique, le feu a laissé des stigmates à travers les âges, que savent décrypter les chercheurs aujourd’hui. Au laboratoire Chrono-environnement, à l’université de Franche-Comté, Boris Vannière, directeur de recherche au CNRS, en est le spécialiste. Il étudie comment les régimes de feu interagissent avec la biodiversité, aux échelles locale et régionale. « À partir de 3000 avant J.-C., les régimes naturels de feux sont dominés par l’usage anthropique. Leur fréquence, artificiellement doublée, change la trajectoire temporelle et la structure spatiale des écosystèmes. On observe dès cette époque une évolution très nette de la richesse végétale, en lien direct avec la multiplication et les modalités d’usage des feux, et avec les pratiques agropastorales associées. » Boris Vannière qualifie cet état de « perturbation intermédiaire », permettant aux systèmes de se régénérer à l’identique ou d’évoluer dans le sens de la diversité à l’échelle paysagère.

Voir la publication scientifique dans Sage Journals.

© Photo Pixabay

Le feu utilisé comme outil ou les feux réguliers et peu sévères qui parcourent naturellement les prairies n’ont rien de comparable dans leurs conséquences avec les feux dévastateurs craints chaque été. « Un feu survenant régulièrement dans un espace, à l’échelle d’une ou deux décennies, crée les conditions pour que les systèmes s’adaptent et en tirent profit. Un feu déclenché tous les 300 ans aura, lui, un effet destructeur car il anéantit une biomasse importante, accumulée depuis très longtemps. » Pour autant, réhabiliter le feu comme outil de gestion des écosystèmes ne serait sans doute pas envisageable partout, notamment dans les systèmes européens où les espaces sont limités. Sur de grandes étendues inhabitées comme celles du parc de Yellowstone aux États-Unis, on laisse courir le feu, qui peut ici exercer son pouvoir de régénération et participer au maintien de la biodiversité. « La biodiversité est issue d’un système en mouvement, dont le feu est l’une des composantes, indique le chercheur. Il ne s’agit pas de mettre cette biodiversité sous cloche, pas plus qu’il ne faut la détruire. Il importe de continuer à en être des acteurs, avec des pratiques éclairées et des actions mesurées. »

La connaissance de la biodiversité est indispensable pour savoir ce qu’il convient de conserver, de restaurer, et à quoi il est nécessaire de s’adapter, dans le cadre du changement global en cours, pour prendre les bonnes décisions et adopter des pratiques adéquates. La perte de biodiversité, au même titre que le changement climatique, la pollution, la dégradation des sols et le bouleversement des écosystèmes, participe au phénomène de « global change », qui souvent n’est pas considéré dans sa pleine réalité, et signifie une transformation rapide, totale et délétère de notre environnement.

 

Maïs au naturel

En Amérique du Nord, en Europe aussi, la chrysomèle Diabrotica virgifera virgifera occasionne des dégâts considérables dans les cultures de maïs, en s’attaquant aux racines de la plante. Depuis plusieurs années, en collaboration avec les groupes de Christoph Keel à l’université de Lausanne et de Monika Maurhofer à l’EPFZ, Ted Turlings et son équipe du Laboratoire pour la recherche fondamentale et appliquée en écologie chimique (FARCE) à l’université de Neuchâtel, cherchent les moyens de combattre ce ravageur en limitant le recours aux pesticides. Parmi ces moyens naturels, un nématode et une bactérie pourraient se dresser contre la chrysomèle du maïs. Le ver minuscule tue les insectes en infectant leurs larves ; la bactérie, du genre Pseudomonas, a des propriétés insecticides et un effet bénéfique sur la physiologie des plantes. Ce duo de choc a fait l’objet de tests en plein champ aux États-Unis, dans le Missouri où les cultures de maïs sont particulièrement touchées. « Dans deux essais sur trois, dans les parcelles traitées par des nématodes et/ou des bactéries, les racines du maïs étaient moins endommagées que celles provenant de parcelles non traitées », raconte Geoffrey Jaffuel, qui a suivi l’expérience sur place, avec ses collègues suisses. Autres constats : le traitement par les bactéries a causé une perte de poids des chrysomèles et affecté leur survie ; l’association bactéries/nématodes a été à l’origine d’une augmentation de récolte lors d’un des essais. Ces preuves d’intérêt établies, l’équipe de Ted Turlings va désormais poursuivre ses recherches pour mettre au point une stratégie d’application efficace des traitements et réduire leur coût, pour l’instant encore prohibitif.

Ces recherches ont fait l’objet d’une publication scientifique dans Scientific Reports (février 2019).

 

Des microalgues riches en nutriments

Dresser un état des lieux de la diversité actuelle est bien sûr également fondamental pour la connaissance et la compréhension du fonctionnement des écosystèmes. Et donc pour espérer pouvoir les défendre. Parmi les espèces identifiées, dont on sait qu’elles ne représentent qu’une partie infime de la diversité sur Terre, les microalgues ne font que peu parler d’elles. Elles assurent pourtant un apport important de carbone, et donc de nutriments, à bien d’autres espèces. Ce processus est connu dans les océans et les mers. Il est désormais mis en évidence sur la terre ferme, grâce aux travaux menés par Edward Mitchell, directeur du Laboratoire de biodiversité du sol de l’université de Neuchâtel. « Ce résultat est contre-intuitif : dans une forêt par exemple, on pense que ce sont les plantes qui nourrissent les autres organismes. » Une étude datant de quelques années, portant sur 40 espèces, avait pourtant déjà montré, à partir de la signature isotopique racinaire ou de la litière végétale de surface que portent les organismes, que seules quelques espèces, dont le mille-pattes se nourrissait à partir de feuilles. Les autres espèces comportaient toutes une signature racinaire et donc du carbone issu des racines. L’équipe d’Edward Mitchell a conforté ces résultats en réalisant un séquençage ADN de micro-organismes présents dans le sol. Les chercheurs ont montré la corrélation entre l’abondance de phototrophes, capables de faire de la photosynthèse et auxquels appartiennent les microalgues, et celle de leurs prédateurs, notamment les amibes. « L’abondance de plus d’un quart des espèces d’amibes prédatrices est corrélée à celle des algues, ce qui prouve l’importance de ces dernières dans l’apport nutritionnel des organismes vivant dans le sol. Cela concerne non seulement les protistes, mais aussi, ainsi que le prouve une autre étude récente, les invertébrés comme les vers de terre, qui eux aussi portent la signature des algues du sol. » Cette démonstration attire l’attention sur l’emploi des herbicides qui détruisent ces algues, privant les sols agricoles et leur microfaune d’un apport en nutriments issu de la photosynthèse, et qui pourrait être particulièrement important durant les périodes entre la récolte et la pousse des nouveaux semis.

 

© Photo Pixabay

Locataires du sol urbain

Chercher la petite bête dans les sols urbains n’est pas si courant, et comparer les espèces trouvées entre elles pas davantage. Dans une étude commanditée par l’Office fédéral de l’environnement en Suisse, les chercheurs du Laboratoire de biodiversité du sol de l’université de Neuchâtel ont traqué nématodes et annélides dans des sols urbanisés à différentes périodes du développement de la ville de Neuchâtel. Ils ont remarqué que plus les sols sont anciens du point de vue de l’urbanisation, plus la présence des différentes catégories de vers est homogène. Ce constat est symptomatique d’une dégradation des sols avec le temps. « On trouve notamment un certain groupe d’Enchytraeidae, réputés pour se reproduire plus vite que leurs congénères et vivre moins longtemps, qui sont des marqueurs de sols en mauvaise santé. » L’étude montre par ailleurs l’intérêt majeur des vers de terre comme indicateurs : ce sont eux les plus faciles à étudier, ils sont suffisamment proches des autres groupes pour présenter des caractéristiques comparables, enfin ils occupent différents étages du sol, certaines espèces se déplaçant volontiers de l’un à l’autre. S’il ne devait y en avoir qu’un, le ver de terre serait donc l’indicateur à privilégier pour une enquête en ville, un indice précieux compte tenu du coût de telles investigations.

 

L’empire des pesticides

Avec la question de la biodiversité se pose forcément celle des insecticides, herbicides et autres pesticides utilisés en agriculture intensive pour favoriser les rendements. En 2015, puis en 2017, une étude menée au Laboratoire de biodiversité des sols de l’université de Neuchâtel a compilé les résultats de plusieurs centaines de publications scientifiques internationales concernant l’impact des pesticides sur la biodiversité. Ce gigantesque état des lieux pointe de façon indiscutable un impact très négatif, une conclusion partagée par la grande majorité des articles recensés. « C’est la dose sublétale de chaque produit qui est pertinente pour juger de leur toxicité. Si cette dose n’est pas à proprement parler mortelle, elle induit des conséquences fatales sur le système reproducteur, la capacité à s’orienter, à fuir, à lutter contre les pathogènes… », précise Edward Mitchell.

L’abeille est le sujet favori de nombreux travaux de recherche. Quelques constats… Plus une espèce est petite, plus elle est sensible aux pesticides. C’est le cas de certaines abeilles de printemps, moins robustes que l’abeille domestique, elle-même moins robuste que le bourdon. Solitaires, les abeilles sauvages sont plus vulnérables que les abeilles domestiques, dont la ruche peut compenser une perte d’individus. Enfin, on sait aujourd’hui que les abeilles sont susceptibles d’être soumises aux effets des insecticides leur vie durant. Le miel, qu’elles nous offrent mais dont elles se nourrissent aussi, est contaminé par différents néonicotinoïdes, que les équipements de la Plateforme neuchâteloise de chimie analytique (NPAC) permettent de détecter à d’infimes concentrations1. Une étude conjointe du Laboratoire de biodiversité du sol et du jardin botanique de Neuchâtel, publiée dans la revue Environnemental Pollution en février dernier, estime la persistance des néonicotinoïdes dans le miel à 40 mois minimum, ce qui laisse largement le temps d’intoxiquer toute une ruche, reine comprise. Les taux maximum autorisés par la consommation humaine sont de l’ordre de 50 000 pg/g ; la santé des abeilles est mise en danger à partir de 100 pg/g. La teneur moyenne de néonicotinoïdes relevée dans les échantillons de miel, provenant du monde entier, est de 1800 pg/g.

Agissant sur le système nerveux central des insectes, les néonicotinoïdes sont apparus au début des années 1990 et ont très vite supplanté les autres insecticides, qu’ils dépassent malheureusement en termes de nocivité. Du fait de leur toxicité extrème, ils opèrent à très faibles doses ; leur propension à la diffusion et leur effet toxique persistant expliquent qu’ils puissent toucher de manière indésirable d’autres espèces que celles visées au départ, cela en toute impunité puisqu’on ne savait jusqu’à présent pas les détecter à de si faibles concentrations.

© Photo by Alexandra Marcu on Unsplash

 

 

 

1 Les moyens d’analyse de la NPAC permettent de détecter une concentration de 2 picogrammes d’une substance par gramme de matière, soit l’équivalent de la masse d’une pièce de monnaie par rapport à 9 fois celle de la Tour Eiffel

 

 

 

 

Moineaux des fermes contaminés

© suju on Pixabay

Les moineaux vivent de façon assez sédentaire dans une zone géographique, où ils se nourrissent principalement de graines et d’insectes. Autour des fermes, ils sont exposés à la contamination aux néonicotinoïdes répandus sur les cultures environnantes : c’est ce que révèle une étude menée au laboratoire d’écophysiologie évolutive de l’université de Neuchâtel.

Ce sont les plumes des moineaux qui ont révélé la présence dans leurs barbes d’au moins une molécule toxique, dans les 600 échantillons recueillis à proximité de 47 fermes du plateau suisse. Les concentrations relevées se situent en moyenne entre 1,7 et 9,2 ng/g de plumes, et sont, sans surprise, plus élevées dans les plumes de moineaux vivant à proximité de fermes conventionnelles qu’auprès de fermes bios ou en production intégrée. Ces concentrations peuvent atteindre des valeurs importantes, jusqu’à 140ng/g, laissant craindre aux scientifiques des effets négatifs sur la santé des oiseaux. Ces résultats sont le fruit d’un travail de master en biologie mené par Ségolène Humann-Guilleminot sous la direction de Fabrice Helfenstein. Ils ont fait l’objet d’une publication dans la revue Science of the Total Environment en janvier dernier.

 

Les pesticides se fourrent partout

Les terres agricoles du plateau suisse sont touchées dans leur globalité par les néonicotinoïdes. C’est ce que révèle la toute dernière étude sur le sujet réalisée par l’université de Neuchâtel, et publiée début avril dans Journal of Applied EcologyLes échantillons analysés de sols et de plantes cultivées, qu’ils proviennent de fermes conventionnelles ou détentrices du label de qualité environnementale IP-Suisse, contiennent tous au minimum un néonicotinoïde sur les cinq recherchés. Le chiffre n’est qu’à peine moins critique pour les fermes en agriculture biologique : 93%, avec cependant des concentrations bien moindres. Les surfaces de promotion de la biodiversité ne sont guère mieux loties, avec 81% des sols et 93% de la végétation contaminés. Ces espaces, pourtant exempts de tout traitement pesticide, présentent des concentrations potentiellement dangereuses pour les pollinisateurs qui les peuplent, un comble puisqu’ils sont précisément créés pour en être des abris.

L’étude menée par Ségolène Humann-Guilleminot, sous la direction de Fabrice Helfenstein, concerne 702 échantillons de sols et de plantes provenant de 62 exploitations agricoles du plateau suisse, dont un tiers en agriculture biologique. Elle compare les résultats de 100 champs de grandes cultures et de 69 surfaces de promotion de la biodiversité. Elle a été réalisée en 2015, soit deux ans après le moratoire sur l’usage des néonicotinoïdes prononcé en Europe et en Suisse. Trois molécules sur les cinq étudiées sont aujourd’hui interdites en usage de plein air en Suisse. Les chercheurs pointent le doigt sur une contamination généralisée et persistante, et attirent l’attention sur le fait que de nouvelles molécules, tel le sulfoxaflore, sont prêtes à prendre le relais des néonicotinoïdes en Europe, et qu’elles pourraient se révéler tout aussi dangereuses.

 

D’autres voies à explorer

La compilation des études scientifiques montre que si les pesticides font des ravages chez les invertébrés, les vertébrés sont également leurs victimes. « Les pesticides sont une cause directe, par empoisonnement, et indirecte, à cause de la disparition de leurs proies, du déclin des oiseaux », remarque Edward Mitchell, qui milite pour l’interdiction de ces substances. Le scientifique met en avant que d’autres solutions sont possibles, comme de porter son choix vers des variétés résistantes aux pathogènes ou de généraliser le principe de rotation des cultures, pour casser le cycle des ravageurs. Si on considère l’alternative avec un peu de recul, on s’aperçoit que les rendements agricoles n’ont pas augmenté grâce aux néonicotinoïdes, rendements que le passage au bio n’affecte que peu dans la durée, voire pas du tout, selon les cultures. « L’économie réalisée sur les pesticides peut être réinvestie dans l’embauche de salariés que le développement du bio suppose. Éviter le gâchis généré par la surproduction ou l’exigence de calibrage des fruits et légumes, consommer et donc produire moins de viande pour utiliser à nouveau certaines zones de cultures pour produire des aliments pour les humains et non du fourrage, sont aussi des solutions pour assurer la suffisance de la production agricole, en limitant le recours à l’agriculture intensive et à toujours plus de pesticides. C’est toute une conception qu’il faut reconsidérer », conclut Edward Mitchell.

 

Un agencement de paysages protecteur

© Photo Clémentine Fritsch

Dans le contexte actuel, le projet RESCAPE étudie comment les caractéristiques paysagères des agro-écosystèmes peuvent jouer un rôle sur les transferts et l’impact des pesticides. « La perte de biodiversité est considérable et on sait qu’elle est liée au développement des pratiques d’agriculture intensive et à leurs conséquences : le problème est de réussir à identifier l’influence respective des facteurs responsables du déclin, pour pouvoir trouver des solutions », explique Clémentine Fritsch, écotoxicologue au laboratoire Chrono-environnement et responsable du projet RESCAPE pour l’université de Franche-Comté. Les investigations sont menées dans la zone atelier Plaine & val de Sèvre, pour laquelle des données de suivi accumulées depuis vingt ans créent un contexte favorable à l’étude. Prairies et cultures de céréales, avec ou sans présence de haies, de grande ou petite dimension, agrégées entre elles ou distantes les unes des autres, de culture bio ou conventionnelle…, pas moins de 60 fenêtres paysagères d’un km² chacune se sont prêtées à l’étude des vers de terre, carabes et petits mammifères les peuplant. Des organismes aux habitats bien spécifiques et spatialement complémentaires, couvrant l’espace de quelques mètres, pour le ver de terre, à plusieurs centaines de mètres pour la musaraigne ou le mulot.

Les premiers résultats de RESCAPE révèlent la présence de résidus de pesticides actuellement utilisés dans tous les sols, quel que soit l’habitat, et chez les trois groupes d’animaux étudiés. Chaque échantillon de sol recèle au moins 1 pesticide, et 85 % plus de 5. Les champs de céréales bios et les haies, même si elles sont non traitées, contiennent en moyenne 3 pesticides ; mais on en dénombre au minimum 15 dans les sols de culture conventionnelle, et à de plus fortes concentrations. Du côté de la faune, trois quarts des carabes portent la trace d’au moins l’une des 31 molécules recherchées (4 en moyenne), 92 % pour les vers de terre (3 en moyenne). Tous les petits mammifères, chez qui 69 molécules ont été recherchées, présentent également la trace d’au moins une molécule, 22 en moyenne.

Chez ces animaux, 57 molécules sur 69 ont fait l’objet de détections, alors qu’aucune ne devrait être trouvée, puisque les pesticides autorisés sur le marché sont supposés peu persistants et peu bioaccumulatifs. Il s’agit de molécules-mères ou métabolites1 de différents herbicides, insecticides et fongicides : de potentiels effets cocktail compliquent un peu plus encore la compréhension des processus à l’œuvre. « Le système est d’une incroyable complexité, témoigne Clémentine Fritsch. Cependant certaines tendances se dégagent et confirment l’intérêt de jouer sur la composition et la structuration du paysage, pour limiter l’impact des pesticides : privilégier les parcelles cultivées de petite et moyenne dimensions, les surfaces d’éléments semi-naturels et les parcelles non traitées ainsi que leur dispersion dans le paysage, enfin la mixité des cultures. » Ces facteurs paysagers sont aussi connus pour leur capacité à favoriser la biodiversité, et par la même des fonctions écologiques gratifiant l’agriculture de ses services. « La perte de biodiversité a eu pour conséquence l’artificialisation des agrosystèmes, qui nécessitent désormais une intervention humaine constante, alors que la récupération de cette biodiversité, assurant des fonctions clés telles que le contrôle biologique des ravageurs, permettrait de substituer des régulations biologiques naturelles à l’emploi des pesticides. »

La gestion du paysage pourrait conjuguer à la fois préservation de la biodiversité agricole et réduction des impacts – et de l’emploi – des pesticides : un cercle vertueux pour réussir la « transition agroécologique » et le passage à une agriculture durable. Les constats issus de RESCAPE demandent à être affinés et comparés à ceux d’autres régions. Ils seront relayés dans un nouveau projet, actuellement en cours d’élaboration, à la suite de RESCAPE qui prendra fin en 2020.

 

1 Les métabolites sont des molécules nées de la dégradation d’une molécule mère par la lumière, les micro-organismes ou le métabolisme des animaux, et qui sont parfois plus toxiques qu’elle.

 

La variété floristique est bonne pour le comté

© François Gillet

Fleuron et fierté du terroir comtois, le comté AOP fait l’objet d’un cahier des charges contraignant. Cependant, une fertilisation des « prairies à comté » à base de lisier et de purin, associés à des engrais industriels, tend à remplacer l’usage du fumier pour augmenter le rendement des parcelles et la production des célèbres meules, tout en favorisant l’autonomie fourragère des exploitations. Le projet IFEP1 s’intéresse aux impacts de la fertilisation sur la biodiversité de ces prairies, et par là même sur un écosystème synonyme de qualité et de spécificité du comté. 45 éleveurs laitiers sont associés au projet, prêtant leurs pâturages à l’analyse des chercheurs. À mi-parcours, l’étude a déjà révélé des résultats intéressant tous les acteurs de la filière, et qui pourront aider à guider les choix concernant les pratiques nouvellement adoptées.

Dans les pâturages de vaches laitières dédiées à la production de comté, la fertilisation, notamment en azote, a bien un effet positif sur la productivité des prairies, mais l’étude montre que ce rendement plafonne à partir d’un certain seuil. « Si l’excès de fertilisation n’est alors plus utile au rendement, il a en revanche un effet délétère sur la diversité des prairies », estime François Gillet, écologue et responsable du projet IFEP à Chrono-environnement.

Le nombre d’espèces de plantes, 32 en moyenne, n’est pas le seul indicateur retenu pour déterminer la diversité végétale d’un pâturage. Les caractéristiques fonctionnelles des plantes, comme la hauteur végétative et la teneur en azote des feuilles, sont également de bons indicateurs, de même que leur diversité phylogénétique, héritage d’une longue co-évolution au sein des communautés végétales. « Au regard de ces paramètres, une étude précédente a clairement montré une tendance générale à la baisse de la biodiversité des prairies à comté, quelle que soit leur altitude, et la responsabilité d’une fertilisation excessive dans ce phénomène, notamment par les engrais industriels. » Or, la biodiversité est essentielle pour garantir aux prairies une bonne résistance aux stress environnementaux et pour améliorer naturellement la santé des bovins ; elle pourrait également être impliquée dans le fameux « effet terroir » qui donne au comté son caractère inimitable et ses nuances de saveurs.

© Krysztof Niewolny on Unsplash

Les plantes friandes de nutriments, et donc favorisées par la fertilisation, sont dites compétitives car elles empêchent les autres de se développer. Dans les pâturages, il s’agit par exemple du pissenlit, du ray-grass et du trèfle blanc. Les plantes rudérales, également gourmandes en nutriments, moins compétitives, résistent mieux aux perturbations, par exemple aux dégâts occasionnés par les campagnols. D’une croissance moins rapide, sachant s’accommoder de sols peu fertiles et gênées par la prolifération des plantes compétitives, certaines plantes sont d’un intérêt majeur en raison de leur bonne résistance aux stress, comme le manque d’eau, un excès ou à l’inverse un déficit de chaleur. Dans cette catégorie, certaines présentent des propriétés pharmaceutiques, comme le lotier corniculé, capable de lutter contre les parasites intestinaux des vaches ; d’autres apportent une saveur particulière au lait, comme le cumin des prés. Par ailleurs, les bactéries « utiles » du lait, celles qui donnent son goût au comté après affinage, se trouvent dans le sol et sur l’herbe des pâturages, avant d’être transmises au lait via le trayon de la vache. Un équilibre entre les différentes catégories de végétaux, que favoriserait une fertilisation mesurée, ne peut qu’être bénéfique à la biodiversité des prairies, à la santé du bétail, à la qualité du lait et in fine du comté.

 

1 IFEP : Impact de la fertilisation des prairies sur leur biodiversité. Le projet (2017-2020) associe le Comité interprofessionnel de gestion du comté (CIGC), le laboratoire Agroécologie (Dijon), le laboratoire Chrono-environnement, l’Institut de l’élevage (Idele) et le Conservatoire botanique national de Franche-Comté, avec le support financier du CIGC et de l’I-SITE BFC.
Pour en savoir plus : Mauchamp L., Gillet F., Mouly A., Badot P.-M., Les prairies : biodiversité et services écosystémiques, PUFC, 2014

 

Casse-cailloux destructeurs

Accroître la production de comté passe aussi par l’augmentation des surfaces de pâturages qui peuvent lui être dédiés, ne serait-ce que pour compenser les pertes dues à l’urbanisation. Le broyage des roches et pierres présentes en grande quantité sur certaines prairies ou prés-bois permet, en rendant ces herbages plus accessibles aux engins agricoles modernes, de gagner en surface productive pour le comté. Or cette technique, dite du « casse-cailloux », est employée sur des pelouses sèches jusqu’alors peu ou pas fertilisées, refuges d’une riche biodiversité végétale, fongique et animale, et dans lesquelles se développent les plantes d’intérêt majeur, connues notamment pour leur résistance aux stress environnementaux. « Le parc naturel du Haut-Jura est largement concerné par de tels travaux. Une thèse est actuellement menée à Chrono-environnement pour étudier les effets à court et moyen terme des casse-cailloux sur la biodiversité végétale, en comparaison avec des zones non touchées par ces travaux d’aménagement », précise François Gillet, qui souligne par ailleurs « des effets immédiats dévastateurs, qui ont récemment alerté l’opinion publique ». Les conséquences du recours aux casse-cailloux s’apparentent à celles imputées à l’urbanisation massive de certaines zones : la destruction des affleurements rocheux est également synonyme de destruction irréversible des habitats pour la faune et la flore.

 

La biodiversité est aussi l’affaire des économistes

© Photo Pixabay

Comment inciter à l’adoption de pratiques plus respectueuses de la biodiversité en agriculture ? Les économistes du CRESE (Centre de recherche sur les stratégies économiques) planchent aussi sur le sujet, et travaillent en équipe avec les spécialistes de l’environnement. Organisé conjointement par le CRESE et la ZAAJ (Zone atelier de l’Arc jurassien) en avril dernier, un colloque a permis de faire le point et d’amorcer des collaborations.

Les outils économiques sont nombreux à servir la cause de l’environnement. Analyses théoriques, modélisation et techniques comportementales sont des approches complémentaires pour évaluer les stratégies incitatives ou répressives mises en œuvre dans ce domaine, et émettre des recommandations auprès des décideurs. Karine Brisset s’interroge sur la portée de la réforme du code des marchés publics, incitant les collectivités à inscrire à leur cahier des charges des valeurs de la RSE (Responsabilité sociétale des entreprises). Ce sont par exemple des cantines qui veulent privilégier des produits bios ou favoriser les circuits courts. « Si la demande de production liée au développement durable est suffisante, elle pourra peut-être motiver le changement de comportement des agriculteurs. » Certains moyens répressifs sont difficiles à appliquer, comme la taxe sur le niveau de pollution ambiante, qui concerne plusieurs individus sans que les responsabilités de chacun soient établies. François Cochard essaie de trouver des variantes à cette stratégie, en s’appuyant sur des tests de comportement réalisés en laboratoire. « Les comportements des personnes se révèlent moins rationnels que la théorie le prévoit. » Depuis quelques années, la théorie économique du Nudge invite, en quelques suggestions, retours d’information ou exemples concluants, à modifier ses comportements et prises de décision. Là encore, l’économie comportementale peut aider à juger de l’efficacité de ces moyens et à les optimiser. Pour affiner les mécanismes de taxation ou d’incitation, Jihad Elnaboulsi propose de tirer parti des informations sur les entreprises agricoles, qui sont, dans le cadre du règlement européen REACH de protection de la santé humaine et environnementale, devenues des données publiques. « On connaît par exemple les achats des agriculteurs en produits phytosanitaires. La question est de savoir comment utiliser ces données pour construire des modèles théoriques qui aideront à trouver les meilleures solutions de régulation en faveur de la biodiversité. »

 

Menaces sur la diversité comportementale des chimpanzés

© Photo Florian Möllers / RZSS

Le chimpanzé est l’un des animaux fétiches du Laboratoire de cognition comparé de l’université de Neuchâtel, où il fait l’objet de nombreuses recherches. Les données récoltées par l’équipe de Klaus Zuberbuehler, directeur du laboratoire, lors de différentes missions menées dans la forêt de Budongo en Ouganda depuis 1990, se sont intégrées à une recherche d’ampleur internationale1, dont les résultats ont donné lieu à une publication en mars dernier dans la prestigieuse revue Science. L’étude montre que la richesse des comportements du chimpanzé est largement menacée par les activités humaines, à l’origine de la transformation de l’habitat naturel du grand primate.

Le chimpanzé est capable d’une diversité de comportements exceptionnelle, comportements qu’il acquiert par imitation au sein du groupe d’individus dans lequel il vit. À noter que chaque groupe serait donc doté d’une culture propre, ce qui n’est pas moins exceptionnel. Les comportements retenus pour les besoins de l’étude concernent les techniques d’extraction et de consommation de termites, de fourmis, d’algues, de noix ou de miel ; le recours à des outils pour chasser ou creuser la terre à la recherche de tubercules, et l’utilisation de pierres ; la plongée dans des vasques naturelles ou le refuge dans des grottes pour se rafraîchir en cas de chaleur excessive. Parallèlement, le choix des paramètres signant l’activité humaine et son impact sur l’environnement s’est porté sur la densité de population, le nombre de routes rapporté aux surfaces de rivières et de forêts.

Quels que soient le groupe et les agissements observés, la diminution de la diversité comportementale des chimpanzés est d’autant plus évidente que l’impact humain est significatif. « La diversité comportementale est de 88% inférieure dans les lieux où règne le plus fort impact humain, par rapport à ceux qui présentent le plus faible », indique-t-on dans l’étude. Parmi les causes évoquées : le difficile maintien de caractéristiques culturelles dans des populations qui se sont réduites au fil du temps, l’effort de discrétion entrepris par les chimpanzés pour éviter de signaler leur présence à des chasseurs potentiels, ou encore de moindres opportunités dans l’apprentissage et la transmission de pratiques sociales, dues à un habitat dégradé, recelant moins de ressources.

Les signataires de l’article scientifique attirent l’attention sur la nécessité de protéger cette biodiversité en marge des préoccupations habituelles, celle des comportements des animaux. « Le concept pourrait s’étendre à d’autres espèces présentant un degré élevé de richesse culturelle, comme les orangs-outans, les singes capucins ou les baleines. »

 

1 Pilotée par le Max Planck Institute For Evolutionary Anthropology et le German Centre for Integrative Biodiversity Research, l’étude a été réalisée avec le concours de 77 spécialistes à travers le monde. Elle compile 31 comportements de chimpanzés appartenant à 144 groupes différents, à partir de conclusions issues de la littérature scientifique, et des résultats de travaux menés depuis 9 ans dans 46 stations de terrain de 15 pays où vivent des chimpanzés (Pan-African Programme).

 

L’homme est un loup pour l’homme

Attaquant la biodiversité de toutes parts, l’Homme met en péril le chef d’œuvre biologique qu’il a lui-même contribué à bâtir, et dont il oublie trop souvent faire partie : réduire la biodiversité au point que les experts craignent la 6e crise biologique de l’histoire de la planète Terre, signifie se priver massivement des services écosystémiques qu’elle lui rend. La pollinisation, indispensable à la formation des graines et des fruits, menacée par le déclin des abeilles et autres insectes pollinisateurs, en est un exemple symbolique.

L’homme peut cependant aider la résilience des écosystèmes, et tirer profit des expériences qui montrent que la pression humaine sur l’environnement doit cesser. Écotoxicologue au laboratoire Chrono-environnement, Renaud Scheifler en donne quelques exemples. Le chercheur est intervenu sur le site de Salsigne dans l’Aude, la plus importante mine d’or d’Europe jusqu’à sa fermeture en 2004 pour des raisons de santé publique. « La pollution à l’arsenic a été enrayée dans les zones ayant fait l’objet d’une réhabilitation ; on a pu constater que l’impact toxique ne persistait que chez les rongeurs, alors que la pollution à son niveau le plus élevé touchait les mondes aquatique et terrestre dans leur ensemble. » À Tchernobyl, où le césium 137 a atteint sa demi-vie en 2016, la radioactivité est désormais moitié moindre qu’à l’époque de l’accident. Cette baisse de pollution se conjugue à une baisse de la pression humaine, puisque 1 % seulement de la population a continué à y vivre. Le résultat est extraordinaire : la faune sauvage renaît à Tchernobyl, là où certaines espèces avaient disparu depuis plusieurs siècles : ours, bisons, loups, élans, lynx, loutres et autres animaux sauvages reprennent peu à peu possession des lieux. Plus près de nous, en Franche-Comté, le faucon pèlerin a repris vie alors qu’il était en voie d’extinction, 20 ans après que le tristement célèbre DDT a été interdit en France, au début des années 1970. « Le DDT était responsable de la modification du métabolisme chez le faucon, avec pour conséquence la fragilisation des œufs du rapace. » Ces expériences sont bien différentes les unes des autres, et restent limitées dans le nombre d’espèces et les zones géographiques qu’elles concernent. Elles sont cependant toutes sources de réflexion, et pistes d’action.

Face à une situation de crise reconnue majeure, les volontés et les compétences se mobilisent, et les scientifiques comme les acteurs de terrain veulent agir. Des initiatives fleurissent, ainsi à Besançon où les efforts entrepris ont valu à la ville d’être élue capitale française de la biodiversité 2018.

 

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Contact :
Université de Franche-Comté :
Laboratoire Chrono-environnement
UFC / CNRS
Boris Vannière / Clémentine Fritsch / François Gillet / Renaud Scheifler
Tél. +33 (0)3 81 66 63 95 / 62 71 / 62 81 / 57 40
boris.vanniere[at]univ-fcomte.fr / clementine.fritsch[at]univ-fcomte.fr / francois.gillet[at]univ-fcomte.fr / renaud.scheifler[at]univ-fcomte.fr

CRESE - UFC
Karine Brisset / François Cochard / Jihad Elnaboulsi
Tél. +33 (0)3 81 66 67 59 / 27 72
karine.brisset[at]univ-fcomte.fr / francois.cochard[at]univ-fcomte.fr / jihad.elnaboulsi[at]univ-fcomte.fr

Université de Neuchâtel :
Laboratoire de biodiversité du sol
Edward Mitchell
Tél. +41 (0)32 718 23 45
edward.mitchell[at]unine.ch

Laboratoire pour la recherche fondamentale et appliquée en écologie chimique (FARCE)
Ted Turlings / Geoffrey Jaffuel
Tél. +41 (0)32 718 31 58 / 31 69
ted.turlings[at]unine.ch / geoffrey.jaffuel[at]unine.ch

Laboratoire d’écophysiologie évolutive
Fabrice Helfenstein
Tél. +41 (0)79 427 44 24
fabrice.helfenstein[at]free.fr

Laboratoire de cognition comparée
Klaus Zuberbuehler
klaus.zuberbuehler[at]unine.ch
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