Les sciences citoyennes et la surveillance de la biodiversité

C’est par la connaissance de l’évolution de la diversité biologique qu’il est possible de la préserver et de la promouvoir de façon efficace. Mais comment mesurer et suivre cette évolution de manière fiable. Les programmes de surveillance de la biodiversité montrent comment d’une part les spécialistes et d’autre part des personnes engagées dans les sciences citoyennes (citizen scientists) dressent ensemble un tableau de la nature en collectant et traitant des données complexes. Cela permet de créer une base scientifique pour des décisions fondées sur la science en matière de politique environnementale et de stratégies de conservation efficaces.

Pour comprendre l'état et l'évolution de la biodiversité, il est indispensable de disposer de données fiables sur les différents habitats et espèces, leur diversité génétique et leur répartition. Afin de la préserver et de la promouvoir, il est également important de comprendre l'influence de différents facteurs (utilisation du sol, changement climatique, espèces envahissantes, etc.) et d'évaluer l'efficacité des mesures de promotion correspondantes.

C'est pourquoi des programmes de surveillance de la biodiversité à long terme, menés de manière systématique et à long terme, sont mis en œuvre aux échelles locale, nationale et mondiale dans le but d’identifier et de documenter les évolutions de la diversité génétique, de la répartition et de la composition des espèces, de la taille des populations ainsi que des habitats. Les données collectées dans le cadre de ces programmes constituent une base indispensable pour l’élaboration des politiques environnementales fondées sur les preuves. Elles permettent de concevoir des stratégies de protection de la nature ciblées, d’en évaluer l’efficacité et de participer à la conservation ses espèces menacées.

En signant la Convention des Nations Unies sur la diversité biologique, la Suisse s'est engagée à assurer un suivi à long terme de la biodiversité. Il existe ainsi aujourdhui en Suisse de nombreux programmes de surveillance de la biodiversité destinés à recenser différents aspects de celle-ci à diverses échelles spatiales. Ces programmes collectent des données variées et doivent, sur cette base, offrir ensemble une image aussi complète que possible. L’analyse croisée des données et une évaluation judicieuse apportent notamment une importante valeur ajoutée. Ces programmes de surveillance contribuent ainsi à détecter précocement les changements de la diversité biologique, à adapter de manière ciblée les mesures de promotion et à préserver ainsi non seulement nos propres bases vitales, mais aussi le patrimoine naturel mondial

Une surveillance commence généralement par une mission ou un mandat, par exemple pour mettre à jour une liste rouge, surveiller la biodiversité dans le paysage normal ou contrôler l'efficacité des mesures de protection de la nature. Pour les surveillances de la biodiversité à long terme et à grande échelle, l'Office fédéral de l'environnement (OFEV) fait appel à des instituts de recherche fédéraux tels que l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) ou l'Institut fédéral pour l'aménagement, l'épuration et la protection des eaux (Eawag), à des organisations établies telles que la Station Ornithologique Suisse ou à des bureaux spécialisés dans l'environnement.

La conception de l'étude constitue la base de la surveillance de la biodiversité : quelles données doivent être collectées, à quels intervalles, sur quelles surfaces, à quels moments et avec quelles méthodes ? Des directives d'enquête et des protocoles d'enregistrement sont élaborés et des méthodes d'évaluation sont définies. Un plan de surveillance bien pensé, avec des instructions claires et une procédure standardisée, est essentiel pour minimiser les erreurs d'observation et les différences dans l'effort de collecte (dans le temps et dans l'espace, par exemple en raison des conditions géographiques ou météorologiques) et pour obtenir des données significatives.

Afin de documenter la présence et la fréquence des espèces, par exemple, les programmes de surveillance standardisés de la Confédération font appel à des experts spécialisés. Il s'agit généralement de professionnel.le.s, plus rarement de bénévoles. Cependant, les bénévoles (citizen scientists) sont de plus en plus sollicité.e.s pour les relevés destinés aux listes rouges.

Dans les grands programmes de monitoring de la Confédération, les sciences citoyennes ne jouent qu’un rôle secondaire. Le «suivi des oiseaux nicheurs communs», qui repose presque exclusivement sur des données collectées par des ornithologues bénévoles, constitue une exception.

Le monitoring de la biodiversité ne se limite toutefois pas aux grands programmes fédéraux mandatés.. Ce sont précisément les possibilités de cartographie numérique (FlorApp, iNaturalist ou ornitho.ch) associé à l'engagement important des citizen scientists, qui permettent de collecter, dans le temps et dans l’espace, de grandes quantités de données opportunes sur la biodiversité (données indépendantes de projets et qui ne sont pas relevées de manière systématique). Pour certains groupes d'organismes, tels que les oiseaux et les plantes vasculaires, les innombrables signalements rapportées par le grand public ont permis de constituer d'importantes bases de données sur la diversité et la répartition des espèces. Grâce à des méthodes statistiques modernes, ces données non systématiques peuvent être utilisées pour analyser les tendances en matière de biodiversité. Ainsi, le centre national de données et d'informations sur la flore suisse, InfoFlora, prend en compte, pour certaines analyses de tendances, l’ensemble des signalements reçus – qu’ils aient été collectés ou non dans le cadre d’un projet doté d’un protocole d’étude.  Les listes rouges s'appuient elles aussi de plus en plus sur des données factuelles et ne reposent plus nécessairement sur les seuls avis d'expert.e.s. De plus, ces données sur la biodiversité peuvent être exploitées dans le cadre de projets transversaux, par exemple pour établir des indices de biodiversité tels que le Swiss Bird Index (SBI), qui synthétise l'évolution des populations d'oiseaux nicheurs en Suisse.

Les citizen scientists collectent de grandes quantités de données sur de vastes territoires et sur une longue période. Cependant, il faut également faire appel à des spécialistes pour développer les bases scientifiques, standardiser les méthodes, garantir l'assurance qualité, proposer des formations, par exemple sur la connaissance des espèces, et évaluer les données relatives à la biodiversité. Les expériences tirées de différents programmes de surveillance montrent que la combinaison de connaissances spécialisées et d'engagement citoyen constitue un pilier essentiel pour une collecte réussie des données sur la biodiversité.

La science participative appliquée à la surveillance de la biodiversité est également un puissant outil pédagogique : la participation active à des projets de surveillance renforce la culture scientifique, c'est-à-dire la capacité à comprendre les processus scientifiques, à les questionner de manière critique et à y participer activement. Elle renforce également la compréhension de la biodiversité : le projet de science citoyenne « Flora Raetica », par exemple, vise à sensibiliser le grand public à la valeur de la flore indigène et de la biodiversité végétale et encourage les personnes intéressées par les plantes à s'engager bénévolement. Grâce à ces travaux de cartographie, les participant.e.s découvrent le fonctionnement de la collecte de données scientifiques, prennent conscience de l'importance de la biodiversité pour la nature et la société et renforcent leur confiance dans la recherche et la politique environnementale fondée sur des données scientifiques. Les sciences citoyennes dans le domaine de la surveillance de la biodiversité renforcent la conscience environnementale et permet aux citoyen.ne.s de prendre des décisions éclairées. C'est notamment grâce à la combinaison de l'expertise professionnelle et de l'engagement de la population que les sciences citoyennes dans le domaine de la surveillance de la biodiversité deviennent une véritable opportunité d'apprentissage.

Le Dr Andrin Gross est directeur de SwissFungi, le centre national de données et d'informations pour la documentation, la promotion et la recherche sur les champignons suisses. Sous sa direction, les études pour la révision de la liste rouge des grands champignons de Suisse ont été menées au cours des cinq dernières années. Des expert.e.s en reconnaissance d’espèces ainsi que des bénévoles ont participé à ces travaux de cartographie de grande envergure.

Quelle est ta variété préférée ? Et pourquoi celle-ci en particulier ?
Andrin Gross : Cela peut paraître banal, mais c'est le cèpe (Boletus edulis) ! Même après en avoir trouvé d'innombrables, découvrir un beau cèpe dans la forêt me procure toujours un sentiment de bonheur - et un autre moment de bonheur est garanti lorsque je déguste ensuite ces champignons😊.

D'où vient ta fascination pour les champignons et comment as-tu acquis tes connaissances ?
Mon enthousiasme pour les champignons s'est éveillé dès mon enfance, car mes parents m'emmenaient souvent cueillir des champignons dans les bois. Pendant mes études de biologie, j'ai suivi les quelques cours qui traitaient en partie de la connaissance des espèces de champignons et j'ai commencé à acquérir les meilleures connaissances possibles sur les espèces et les genres. Mon emploi au WSL m'a finalement motivé à devenir membre de l'Association mycologique de Zurich et à participer régulièrement à des soirées d'identification. Cela me permet encore aujourd'hui d'améliorer continuellement mes connaissances sur les espèces.

Comment réussis-tu à convaincre des personnes de participer volontairement à la collecte de données sur la biodiversité et quelles expériences as-tu faites dans ce domaine ?
Les bénévoles peuvent apporter une contribution importante à la promotion des connaissances sur les champignons en Suisse. Ma prédécesseure, Beatrice Senn-Irlet, en était déjà consciente. Elle a mis en place et entretenu avec succès un réseau de bénévoles. Nous avons pu profiter de ce travail préparatoire lors des enquêtes menées dans le cadre de la révision de la Liste rouge.
J'ai toujours eu de bonnes expériences avec les bénévoles. Mais il peut être difficile de tenir compte des différents niveaux de connaissances lors de la conception de projets, car le groupe comprend aussi bien des débutant.e.s que des spécialistes.
Trouver des expert.e.s confirmé.e.s pour des projets tels que la Liste rouge des grands champignons menacés est un véritable défi. Les connaissances sur les espèces sont de moins en moins enseignées dans les universités et l'offre de cours est malheureusement limitée.

Que fais-tu pour motiver les bénévoles pour la collecte de données sur le long terme ?
Il est important d'être conscient du travail désintéressé et de l'apprécier à sa juste valeur. Dans notre newsletter, par exemple, nous attirons l'attention sur des découvertes intéressantes. À la fin de l'année, les cartographes les plus assidu.e.s reçoivent un calendrier annuel avec les plus belles photos de champignons de la saison écoulée. Nous voulons également faciliter au maximum le travail des gens en mettant à leur disposition une application de cartographie. Les contacts personnels et la présence sur la « scène mycologique » sont également utiles pour motiver les gens. C'est pourquoi on me trouve également dans des associations de mycologie, à l'assemblée des délégués de l'Association suisse des sociétés mycologiques (ASSM) ou à un congrès sur l'identification des champignons.

Quel rôle jouent les formations pour préparer au mieux les bénévoles au travail sur le terrain ?
Les formations et les bonnes instructions sont essentielles pour optimiser la qualité des données et motiver les gens. Avant chaque saison sur le terrain au cours des cinq dernières années, nous avons organisé une réunion d'introduction afin d'expliquer la méthodologie des travaux de cartographie et de motiver les participant.e.s pour la saison sur le terrain. À cette occasion, nous avons présenté les premières évaluations des données de la saison précédente et les découvertes les plus marquantes. Il est également important d'exploiter au mieux les possibilités offertes par le numérique. Nos événements sont hybrides et bilingues, nous les enregistrons et mettons à disposition des instructions et des informations dans un dossier accessible à tous.

Les champignons sont également cartographiés en dehors de la liste rouge. Qui participe généralement à ces recensements ? Des connaissances spécifiques sur les espèces sont-elles nécessaires ?
Il s'agit généralement de personnes actives dans le milieu mycologique, par exemple au sein d'une association de mycologie. Il arrive aussi souvent que des personnes qui s'intéressent principalement à un autre groupe d'espèces signalent leurs découvertes, car elles sont conscientes de leur importance. Il n'est pas nécessaire d'avoir des connaissances spécifiques ou approfondies sur les espèces. Il est toutefois important de connaître ses propres limites. Si quelqu'un sait uniquement reconnaître avec certitude l'amanite tue-mouche (Amanita muscaria), il ou elle est cordialement invité.e à la signaler lorsqu’il ou elle l’observe. Les observations d'espèces courantes sont également intéressantes et précieuses pour nous.

Livia Bergamin a grandi à Lenzerheide (GR) et a étudié la biologie à l'EPFZ à la fin des années 1970. Elle a travaillé comme enseignante dans des écoles professionnelle et dans le secondaire à Zurich et à Saint-Gall, puis a rejoint le Secrétariat d'État à l'économie (SECO) à Berne, où elle a évalué les produits phytosanitaires dans le domaine de la protection de la santé jusqu'à sa retraite. Après sa retraite, elle s'est remise à la botanique de terrain grâce au projet «Flora Raetica». Aujourd'hui, elle cartographie bénévolement chaque année les espèces végétales présentes sur une parcelle d'échantillonnage à Lenzerheide/Lai et participe également à des projets tels que la liste rouge nationale des plantes vasculaires et la «Mission Aquatica» d'InfoFlora.

Quelle est ta variété préférée, et pourquoi ?
Livia Bergamin : J'ai trois variétés préférées, mais j'aimerais citer ici la swertie vivace (Swertia perennis). C'est une plante magnifique, difficile à confondre avec une autre, qui me tient particulièrement à cœur. Je l'ai découverte pour la première fois à Lai, lorsque j'étais élève à Kant, et depuis, elle m'accompagne. Malheureusement, il ne reste plus beaucoup d’endroits à Lenzerheide où la trouver, beaucoup ont disparu. La population que j'avais découverte quand j'étais jeune a malheureusement dû céder la place à un parking.

Et comment en es-tu venu à collecter toi-même des données sur la biodiversité ?
Il y a quelques années, ma sœur m'a montré l'application PlantNet, qui m'a immédiatement séduite. J'ai toujours eu un œil pour les fleurs et, grâce à cette application, j'ai soudainement pu, après toutes ces années depuis mes études de biologie, identifier assez facilement les plantes que je ne connaissais pas. Lors de mes vacances en randonnée dans le Sahara, l'application m'a été très utile, car en général, je ne pouvais pas aisément identifier les espèces végétales locales. Plus tard, j'ai découvert le projet «Flora Raetica» grâce à une annonce. Même si, en tant que « biologiste de bureau », je ne m'étais plus intéressée activement à la connaissance des espèces depuis longtemps, je me suis inscrite et j'ai réservé une parcelle à Lai.

Qu'est-ce qui te motive à participer bénévolement à des projets de surveillance ?
Mon expérience me permet de faire quelque chose d'utile. Je peux contribuer à l'étude de la biodiversité et vraiment faire bouger les choses. En même temps, le travail sur le terrain et les excursions organisées par « Flora Raetica » me permettent de rafraîchir mes connaissances botaniques. Les outils numériques tels que PlantNet, Flora Incognita et FlorApp me motivent beaucoup. Autrefois, la cartographie était fastidieuse et prenait beaucoup de temps. Aujourd'hui, grâce à ces applications, elle est plus précise et plus efficace. Elles me donnent une sécurité supplémentaire dans l'identification des plantes et facilitent considérablement les relevés sur le terrain.

Comment as-tu acquis tes connaissances sur les espèces ?
Pendant mes études, j'aimais déjà beaucoup le cours de « botanique spécialisée » et j'ai également été assistante pendant trois saisons pour les excursions organisées par notre professeur de botanique à l'EPFZ. À l'époque, nous devions connaître au moins 900 espèces végétales courantes en Suisse. Après mes études, je n'ai toutefois pas pu mettre ces connaissances à profit dans ma vie professionnelle et je les ai en partie perdues. Ce n'est que depuis ma retraite que je me consacre à nouveau activement et intensément à la botanique.

Tu continues à te former ?
Oui, je participe régulièrement à des excursions. C'est surtout dans la nature, en observant et en échangeant avec des collègues expérimenté.e.s, que j'apprends le plus. Pour moi, l'apprentissage par la pratique a toujours été la meilleure méthode. Je mémorise particulièrement bien les plantes lorsque quelqu'un me les montre et que je peux les associer à une expérience. Par exemple, s'il faisait particulièrement chaud pendant une excursion ou si nous n'avons pas pu conserver les plantes récoltées au réfrigérateur de l'hôtel. Ce genre d'impressions reste gravé dans ma mémoire et m'aide à mémoriser.

Quand tu pars cartographier des espèces, à quelle fréquence le fais-tu dans l'année ?
J'ai vérifié dans mon agenda et j'ai moi-même été assez surprise : je suis sur le terrain d'avril à septembre, en moyenne environ 30 jours par an. Et chaque journée passée sur le terrain implique également un travail supplémentaire à la maison : vérifier ou redéterminer les espèces et comparer les photos.

La cartographie a-t-elle changé ton regard sur la nature ?
Oui, bien sûr ! J'ai par exemple pris conscience de l'existence d'espèces végétales envahissantes et exotiques (néophytes) telles que la berce du Caucase (Heracleum mantegazzianum).
De plus, je m'engage désormais de manière ciblée en faveur des espèces végétales et des habitats rares. Par exemple, pour la primevère glutineuse (Primula glutinosa) au Parpaner Rothorn, dont l'habitat est menacé par un projet touristique de remontées mécaniques. Je ne connaissais pas la primevère glutineuse avant de m'engager dans la cartographie.

À qui recommanderais-tu la cartographie occasionnelle ou spontanée d'espèces (collecte de données opportuniste) ou la participation à un projet de surveillance ?
À tous ceux qui aiment la nature et qui ont la patience de la découvrir. Cela demande du temps, de la persévérance et une volonté d'apprendre : la connaissance des espèces ne s'acquiert pas facilement et la cartographie est une activité intense. De nombreux bénévoles sont des expert.e.s issu.e.s de professions pertinentes, des biologistes, des jardiniers, etc. Mais il y a aussi des personnes issues de professions très différentes qui ont acquis une connaissance approfondie des espèces et qui font de la cartographie bénévolement. Je pense qu'il est important d'avoir un lien personnel : lorsque l'on cartographie un lieu qui nous tient à cœur et que l'on souhaite préserver, on a tendance à rester engagé. Et bien sûr, il faut aimer observer attentivement, chercher, trouver et s'émerveiller. 

Ce texte a été écrit par Tala Bürki, Plateforme Biologie, Académie suisses des sciences naturelles (SCNAT). Elle a également mené les entretiens. Rédaction et collaboration : Tizian Zumthurm