Comprendre les dynamiques de la biodiversité terrestre dans l’Anthropocène pour mieux agir

Dans une période marquée par l’urgence climatique et l’érosion rapide de la biodiversité, il est crucial d’innover dans notre manière de décrire, de comprendre et de prédire l’évolution du monde vivant. C’est tout l’enjeu de DynaBIOD, un ambitieux programme de recherche interdisciplinaire français qui place les plantes et les invertébrés terrestres au cœur de ses travaux.

Les plantes constituent l’immense majorité de la biomasse terrestre, elles sont à la base de la vie et de nos écosystèmes. Pourtant, de nombreuses lacunes persistent quant au suivi de leurs dynamiques temporelles et de leurs interactions complexes avec la faune (comme les pollinisateurs ou les organismes du sol).

DynaBIOD a pour ambition de combler ces lacunes en mobilisant des technologies de rupture (génomique, intelligence artificielle, capteurs automatisés) et en valorisant l’immense richesse des collections d’histoire naturelle historiques ainsi que des données issues des sciences participatives.

Le projet DynaBIOD entre en forte résonance avec la mission et l’expertise de la plateforme Pl@ntNet. Voici les trois points de convergence majeurs :

. L’Intelligence Artificielle et la reconnaissance visuelle au cœur du projet :

DynaBIOD positionne explicitement Pl@ntNet comme un projet pionnier et plébiscité en matière d’IA pour la biodiversité. Le programme s’appuiera sur ces avancées pour développer de nouveaux outils de reconnaissance automatique d’espèces et même de détection automatique des interactions.

. La création d’un « référentiel multimodal » inédit : Il ne s’agit plus seulement d’associer un nom à une image, mais de créer une immense base de données reliant pour chaque espèce : ses caractéristiques physiques (traits), son ADN, ses photographies, sa répartition géographique et ses interactions avec d’autres espèces. Pl@ntNet jouera un rôle clé pour alimenter et valider les banques d’images et d’occurrences actuelles.

. La valorisation des sciences participatives : Les données récoltées chaque jour par les utilisateurs de Pl@ntNet (ainsi que par d’autres initiatives comme iNaturalist ou Vigie-Nature) seront directement intégrées par les chercheurs pour modéliser les distributions d’espèces actuelles, comprendre leurs réponses aux changements globaux et élaborer des scénarios de conservation futurs.

. Les 4 grands défis scientifiques du projet

Pour atteindre ses objectifs de la constitution des données jusqu’à l’aide à la décision publique, le programme s’articule autour de quatre grands défis.

L’objectif est de créer un catalogue unique en France pour les plantes et les invertébrés. Ce référentiel combinera des données taxonomiques, génétiques (séquençage ADN de spécimens de muséums), morphologiques, photographiques et acoustiques. Les bases d’images seront labellisées par des taxonomistes professionnels et amateurs, en s’appuyant sur des réseaux de neurones convolutifs pour parfaire l’apprentissage des machines.

Pour suivre la biodiversité à très grande échelle, DynaBIOD va standardiser des méthodes innovantes comme l’ADN environnemental (ADNe, qui permet d’identifier des espèces à partir d’échantillons de sol ou d’eau), l’éco-acoustique ou les pièges photographiques intelligents. Le but est d’inférer non seulement la présence des espèces, mais surtout leurs interactions écologiques directes et indirectes au fil du temps.

Le projet va (re)construire des séries temporelles longues (allant de plusieurs décennies à plusieurs siècles) en fouillant dans les riches collections d’histoire naturelle (herbiers, spécimens naturalisés) et en retournant sur le terrain. Cela permettra de comparer la biodiversité passée à la biodiversité actuelle suivie par les réseaux d’observateurs professionnels et citoyens.

En agrégeant toutes ces données, l’objectif final est de modéliser les trajectoires de la biodiversité. En croisant l’évolution de la flore et de la faune avec les pressions anthropiques (climat, usage des sols, pollutions), DynaBIOD fournira aux décideurs publics des scénarios d’action et des stratégies de conservation optimisées pour les décennies à venir.

Une démarche « Science-Action »

DynaBIOD n’est pas qu’un projet fondamental : c’est un programme tourné vers l’action publique. En s’appuyant sur cinq pôles transverses (Génomique, Collections, Données, IA & Statistiques, et Transfert), le projet s’assurera que les connaissances et modèles générés soient directement traduits en indicateurs clairs pour les décideurs, les gestionnaires d’espaces naturels, le secteur privé et les citoyens.

Pour en savoir plus : https://www.cnrs.fr/fr/nos-recherches/france-2030/pepr/dynamiques-biodiversite-terrestre-dynabiod

Aussi visible sur https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/fr/dynabiod-un-programme-de-recherche-ambitieux-dedie-la-biodiversite-terrestre-103148