Franck Courchamp

Collège de France

Biodiversité et écosystèmes (2024-2025)

Année 2024-2025

Séminaire - Loïc Fel : La science des invasions et la culture

Résumé

Les sciences humaines permettent d'interroger les portées politiques, sémiologiques, fonctionnelles et de représentations, ainsi que leurs incidences sur la perception et la gestion des invasions biologiques. Que ce soit dans l'art contemporain ou dans les médias, ces biais d'énonciation et de perceptions sont une clé de compréhension aux impacts très concrets et très politiques.

Loïc Fel

Loïc Fel, est docteur en philosophie de l'Institut d'histoire et de philosophie des sciences et des techniques (Paris 1 Panthéon-Sorbonne). Ses recherches en épistémologie des sciences visent à définir les changements de perception et d'esthétique de la nature induits par le développement de l'écologie scientifique. Résumées dans l'essai L'Esthétique verte (Champs Vallon, 2009), ses recherches continuent de faire l'objet de publications comme Art et Écologie (éditions Palette, 2021). Convaincu que la philosophie ne peut se résumer à la recherche, et doit être mise en œuvre, il est cofondateur de COAL, coalition pour l'art et le développement durable depuis 2008, avec notamment un prix annuel international, et quatre programmes de recherche Europe Créative, cofondateur d'Influence for good depuis 2017, agence de stratégie dédiée aux acteurs de l'aménagement du territoire et à la transition des industries.

Franck Courchamp

Collège de France

Biodiversité et écosystèmes (2024-2025)

Année 2024-2025

08 - Les invasions biologiques : Les mathématiques à la rescousse des renards : quand les équations aident l'écologue

Résumé

Cette série de cours se termine sur une conclusion plus positive, mettant en avant un exemple de lutte réussie contre les invasions biologiques et le sauvetage d'une espèce unique à un petit archipel du Pacifique, un renard nain dont les effectifs ont été décimés en quelques années sans qu'on n'en comprenne les raisons. Jusqu'à ce que l'on modélise la chaîne alimentaire sur ces îles, et que les mathématiques permettent de résoudre cette énigme, et de fournir des solutions pour la protection de cet animal. Mais avant de trouver la solution, les scientifiques ont eu pendant quelques années des sueurs froides, lors de cette course contre la montre qui a nécessité de mettre en œuvre de nombreuses études d'écologie, de biochimie, d'épidémiologie et de modélisation mathématique. Ensemble, nous allons pendant ce cours rentrer dans la peau des chercheurs, et tenter de résoudre le mystère du déclin du prédateur principal de cette région du monde.

Franck Courchamp

Collège de France

Biodiversité et écosystèmes (2024-2025)

Année 2024-2025

Séminaire - Boris Leroy : Comment les invasions biologiques redessinent la géographie de la biodiversité des poissons d'eau douce

Boris Leroy

Maître de conférences du Muséum, Muséum national d'histoire naturelle

Résumé

Les faunes de poissons d'eau douce ont évolué en isolement sur différents continents durant des millions d'années, créant ainsi des régions biogéographiques distinctes aux compositions spécifiques. Les poissons d'eau douce sont le seul groupe de vertébrés pour lequel les régions sont composées quasi exclusivement d'espèces endémiques, c'est-à-dire d'espèces qui n'existent naturellement que dans une seule région. Cet endémisme extrême souligne à la fois les fortes contraintes à la dispersion pour les poissons d'eau douce et leur grande vulnérabilité face aux bouleversements causés par les activités humaines. Récemment, les humains ont modifié l'histoire biogéographique de la Terre en multipliant les voies d'introduction d'espèces non indigènes et en favorisant l'extinction locale d'espèces.

Dans ce séminaire, nous étudierons ces bouleversements et leurs conséquences avec un voyage à travers le temps dans le passé, depuis le présent, et un coup d'œil dans le futur. Nous remonterons 250 millions d'années en arrière pour comprendre comment la tectonique des plaques a formé les régions biogéographiques naturelles. Ensuite, nous verrons les raisons pour lesquelles les sociétés humaines modifient massivement les répartitions naturelles des poissons, aboutissant au phénomène des invasions biologiques et ses conséquences dramatiques. Enfin, nous verrons comment ces introductions ont redessiné la géographie de la biodiversité des poissons d'eau douce. Nous prendrons alors le temps de réfléchir aux conséquences, sur le très long terme, de nos actions en l'espace de quelques dizaines d'années.

Boris Leroy

Boris Leroy est maître de conférences du Muséum dans le Laboratoire de biologie des organismes et des écosystèmes aquatiques, coresponsable de l'équipe AQUATREND. Il étudie la géographie de la biodiversité (« biogéographie ») aquatique. Il essaie de comprendre comment la biodiversité aquatique est distribuée géographiquement, et qu'est-ce qui explique cette distribution : climat, environnement, histoire. Il s'intéresse à l'altération de la distribution géographique naturelle de la biodiversité par les changements globaux (changements climatiques, espèces exotiques envahissantes, destruction d'habitat). Il fait également de la recherche sur les méthodes utilisées en écologie, biogéographie et macroécologie, et met ces travaux à disposition par la publication de logiciels libres. Il est très impliqué dans l'expertise en appui aux politiques publiques, par exemple dans l'IPBES (Plateforme intergouvernementale sur la biodiversité et les services écosystémiques), ou en appui aux décideurs nationaux ou internationaux (e.g. Terres australes et antarctiques françaises, Accord relatif aux pêches dans le Sud de l'océan Indien).

Franck Courchamp

Collège de France

Biodiversité et écosystèmes (2024-2025)

Année 2024-2025

07 - Les invasions biologiques : Invasions biologiques et changement climatique

Résumé

Comme un malheur n'arrive jamais seul, les causes de pertes de biodiversité n'agissent jamais isolément. Les invasions biologiques s'inscrivent dans un contexte général de changement global, et notamment de perte d'habitat, de changement climatique ou de pollution. Et chaque espèce menacée est souvent prise entre plusieurs pressions simultanées, les unes la rendant plus sensible aux autres. Le thème de ce cours est l'interaction entre ces processus, avec une focalisation entre les invasions et le changement climatique. Nous verrons aussi pourquoi, alors que le changement climatique va affecter une très large part de la biodiversité, certaines espèces exotiques envahissantes vont paradoxalement en bénéficier et étendre encore plus leurs aires d'invasion sur la planète. Comme quoi le malheur des uns fait parfois le bonheur des autres.

Franck Courchamp

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Biodiversité et écosystèmes (2024-2025)

Année 2024-2025

Séminaire - Guillaume Latombe : La science des invasions et la conservation

Guillaume Latombe

Lecturer, University of Edinburgh

Résumé

Pourquoi conserver la nature ? Cette question est loin d'être simple. Si l'on peut dater les premières initiatives de conservation à l'échelle nationale au XVIIe siècle, centrées initialement sur la gestion forestière, les méthodes et les motivations derrière la conservation de la nature ont profondément évolué. Aujourd'hui, plusieurs courants de pensée coexistent, et parfois s'opposent, dans ce domaine. Et ce n'est que récemment que les invasions biologiques ont été prises en compte dans les stratégies de conservation. Lors de ce séminaire, je vous proposerai un tour d'horizon des différentes approches de conservation existant dans le monde occidental, ainsi que de leurs principes pratiques ou philosophiques sous-jacents. Cela nous permettra ensuite de mieux comprendre la place des invasions biologiques dans ces différentes perspectives. Enfin, je vous exposerai les stratégies employées pour contrôler ou éradiquer une espèce envahissante lorsque cela est jugé nécessaire.

Guillaume Latombe

Guillaume Latombe est lecturer (maître de conférences) en biologie des changements environnementaux à l'Institut d'écologie et d'évolution de l'université d'Édimbourg. Il est écologue et modélisateur, et ses travaux portent principalement sur la science des invasions, la conservation, la macro-écologie et l'écologie des communautés. Initialement formé en tant qu'ingénieur, il détient un diplôme d'ingénieur de l'ENSIEG, Grenoble, et un M.Eng en apprentissage automatique de l'École de technologie supérieure de Montréal, au Canada.

Après avoir étudié la science cognitive avec les primates pendant un an à l'université de Barcelone, il a réalisé un doctorat à l'université de Montréal, travaillant sur la modélisation des mouvements animaux, en se concentrant sur les caribous, les orignaux et les loups. Avant de venir à Édimbourg, Guillaume Latombe était chercheur postdoctoral à l'université de Vienne, en Autriche, dans le groupe Bioinvasions où il a travaillé sur le projet AlienScenarios. Ce projet visait à évaluer l'éventail des futurs plausibles des invasions biologiques pour le XXIe siècle à différentes échelles spatiales et pour un éventail de groupes taxonomiques.

Guillaume Latombe était également précédemment affilié au groupe de biomathématiques et au Centre d'excellence pour la biologie des invasions à l'université de Stellenbosch, en Afrique du Sud, ainsi qu'au groupe de recherche McGeoch à l'université Monash, en Australie.

Franck Courchamp

Collège de France

Biodiversité et écosystèmes (2024-2025)

Année 2024-2025

06 - Les invasions biologiques : Relations interspécifiques et invasions biologiques : effet surprise sur une île tropicale

Résumé

Dans de nombreux cas, les gestionnaires de la biodiversité ont appris à leurs dépens qu'éliminer une espèce exotique envahissante pouvait avoir des effets en chaîne inattendus, contre-intuitifs et néfastes. Cet effet surprise est difficilement étudiable sans prendre de gros risques pour les espèces locales qui peuvent être lourdement impactées par ces réactions en chaîne. Nous montrerons dans ce cours comment notre étude de vingt ans d'une île déserte envahie par des rats a permis de sauver plusieurs populations d'oiseaux marins. Nous nous sommes donc rendus sur une des îles les plus isolées du monde, au milieu de l'océan Pacifique, pour étudier cet effet surprise ; une île qui porte le nom très approprié d'île Surprise… Et nous sommes effectivement tombés sur quelques surprises.

Franck Courchamp

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Biodiversité et écosystèmes (2024-2025)

Année 2024-2025

Séminaire - Céline Bellard : La science des invasions et la biodiversité

Céline Bellard

Chargée de recherche, CNRS

Résumé

Les invasions biologiques représentent l'une des principales menaces pour la biodiversité. De nombreuses études ont démontré les effets néfastes des invasions biologiques dans les extinctions d'espèces, en particulier chez les espèces insulaires. Cependant, la biodiversité ne se limite pas uniquement au nombre d'espèces présentes : elle se mesure également à travers différentes dimensions, notamment taxonomique, fonctionnelle et phylogénétique. Ce séminaire abordera les conséquences des invasions biologiques sur ces différentes dimensions à travers des exemples concrets de perturbations écologiques pour différents groupes tels que les oiseaux, les mammifères, les poissons ou encore les reptiles et les amphibiens. Nous verrons comment l'analyse des profils écologiques des espèces envahissantes, ainsi que ceux des espèces vulnérables, permet de mieux comprendre les mécanismes qui expliquent le succès des espèces exotiques envahissantes, notamment au sein des écosystèmes insulaires. Une approche intégrée des différentes dimensions de la biodiversité permettra d'orienter les décisions en matière de priorisation et de gestion des invasions biologiques. Grâce aux nouvelles approches développées au sein de notre groupe de recherche, nous présenterons de nouveaux indicateurs spatiaux et spécifiques aux espèces, qui sont à la fois opérationnels et transférables à l'échelle française.

Céline Bellard

Céline Bellard est chargée de recherche en écologie au CNRS et à l'Université Paris-Saclay. Elle étudie les conséquences des changements globaux sur la biodiversité et en particulier des invasions biologiques. Ses travaux portent tout particulièrement sur les écosystèmes insulaires et ils visent à étudier la vulnérabilité de la biodiversité à travers les dimensions fonctionnelles et phylogénétiques. Ses travaux sont régulièrement repris dans des rapports internationaux, comme ceux du GIEC et de l'IPBES, et aident à établir des priorités de conservation et d'informer les décideurs.

Franck Courchamp

Collège de France

Biodiversité et écosystèmes (2024-2025)

Année 2024-2025

05 - Les invasions biologiques : Les fourmis envahissantes, un excellent modèle d'étude des invasions

Résumé

Ce cours, basé sur les travaux de notre groupe de recherche, abordera certains aspects particuliers des invasions biologiques dans le monde, en particulier comment prédire quelles seront les futures espèces exotiques envahissantes, et dans quelles régions du monde elles auront lieu. Ce cours explorera des aspects prédictifs et donc explorera la question cruciale de l'impact du changement climatique sur les invasions biologiques. Il sera exclusivement focalisé sur le groupe fascinant de la vingtaine d'espèces de fourmis envahissantes et passera en revue des travaux sur le terrain, en laboratoire et en modélisation mathématique. Avec, d'un côté, les labyrinthes et combats de guerrières, de l'autre les profilers de serial killers et prédictions de scénarios futuristes, nous verrons que les études sur les fourmis peuvent être aussi fascinantes que les fourmis elles-mêmes.

Franck Courchamp

Collège de France

Biodiversité et écosystèmes (2024-2025)

Année 2024-2025

Séminaire - Frédérique Viard : Quand les introductions biologiques deviennent des expériences évolutives : l'exemple des milieux marins urbains

Frédérique Viard

Directrice de recherche CNRS

Résumé

Les espèces marines non indigènes sont à la fois témoins et acteurs d'un monde en pleine évolution. Leur établissement dans de nouveaux environnements soulève un paradoxe : comment parviennent-elles à s'installer durablement dans des habitats où elles n'ont pas évolué ? Ce paradoxe n'est pourtant qu'apparent. La récurrence des événements d'introduction, souvent liée à l'essor du commerce maritime international, est par exemple un facteur clé de leur établissement. Les ports, qui concentrent les activités de navigation commerciale et de plaisance, sont ainsi des points chauds d'introduction d'espèces non indigènes. Véritables archétypes des habitats urbains marins, ils constituent également de précieux laboratoires naturels pour observer les processus évolutifs en œuvre chez ces espèces : métissages entre populations génétiquement distinctes, structuration génétique en mosaïque résultant de dispersions locales et à longue distance, émergence d'écotypes issus de l'hybridation entre espèces indigènes et introduites. Autant de dynamiques qui, sans les dispersions dues aux activités humaines, seraient restées très rares, voire impossibles. Ainsi, en milieu marin, les invasions biologiques, le transport maritime et l'urbanisation côtière, facettes majeures de la mondialisation, interagissent étroitement et favorisent l'émergence de nouvelles interactions écologiques et de nouvelles lignées évolutives.

Frédérique Viard

Frédérique Viard est directrice de recherche au CNRS à l'Institut des sciences de l'évolution de Montpellier. Ses recherches sont ancrées dans les domaines de l'écologie et de la biologie évolutive dans les écosystèmes marins côtiers. Elle a une expertise particulière concernant les espèces marines non indigènes (invasions biologiques) et les processus évolutifs induits par l'homme (ex. réponses éco-évolutives à l'artificialisation des milieux marins). Ses recherches sur les espèces non indigènes l'amènent à participer à des groupes d'experts à l'interface science-décision et en appui aux politiques publiques (par exemple, les groupes CIEM ITMO et BOSV ; auteur principal pour l'évaluation régionale ECA de l'IPBES).

Franck Courchamp

Collège de France

Biodiversité et écosystèmes (2024-2025)

Année 2024-2025

04 - Les invasions biologiques : Les chats errants, prédateur envahisseur : un fléau mondial ?

Résumé

Qu'on les adore ou qu'on les déteste, les chats ne laissent pas grand monde indifférent. C'est le cas aussi pour les invasions biologiques, car cette espèce est envahissante sur de très nombreuses îles et plusieurs continents, et est souvent décrite comme l'une des pires espèces exotiques envahissantes. Si leur impact dramatique sur la biodiversité des écosystèmes insulaires du monde entier ne fait aucun doute, en est-il de même sur les continents ? C'est ce dont une grande partie de la communauté scientifique est persuadée. Mais est-ce vraiment le cas ? C'est cette question qui fera l'objet de ce cinquième cours, également basé sur nos travaux de recherche. À l'aide de grandes bases de données, de modèles statistiques et de systèmes d'équations mathématiques, mais surtout avec les armes principales des chercheurs – la remise en cause et la rigueur – nous irons défier les préconceptions et démontrer que, parfois, les chats protègent les oiseaux.