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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 Collège de France 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 Collège de France 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.

Franck Courchamp Collège de France Biodiversité et écosystèmes (2024-2025) Année 2024-2025 Séminaire - Yves Meinard : Les invasions biologiques, entre faits et valeurs Yves Meinard Chargé de recherche, CNRS Résumé La biologie des invasions et la gestion opérationnelle des espèces exotiques envahissantes sont-elles ancrées dans des valeurs ? Le cas échéant, quelles sont ces valeurs, et qu'est-ce que cet ancrage dans des valeurs implique pour les scientifiques et les gestionnaires confrontés à des problématiques d'espèces exotiques envahissantes ? Disposer de réponses claires à ces questions est capital pour légitimer les travaux de recherche sur les invasions biologiques, justifier les investissements privés et publics pour lutter contre elles, enseigner de manière honnête et transparente leurs enjeux et, plus généralement, mieux comprendre et penser nos choix individuels et collectifs quand ceux-ci concernent ou sont impactés par des espèces exotiques envahissantes. Pour travailler à la clarification de réponses à ces questions, dans ce séminaire nous explorerons la diversité des modalités par lesquelles des valeurs s'insèrent dans les concepts et questions par lesquelles sont pensés les invasions biologiques et leurs enjeux. Sur cette base, nous discuterons des attitudes que les chercheurs et praticiens peuvent adopter pour prendre en compte de manière rigoureuse et transparente la présence de ces valeurs dans leurs pratiques. Yves Meinard Ancien élève de l'École normale supérieure (Cachan) et agrégé de biologie, Yves Meinard est chargé de recherche en philosophie au CNRS, affilié au Centre Gilles Gaston Granger, à Aix-en-Provence. Ses travaux se placent à l'interface de l'écologie, de la philosophie et des sciences de la décision. Yves Meinard analyse les dispositifs d'aide à la décision, les cadres conceptuels dans lesquels ils s'enracinent et les outils techniques qui en découlent, du triple point de vue de leurs présupposés normatifs, de leurs fondements conceptuels et de leur portée politique. Les politiques de préservation de la biodiversité et leurs déclinaisons opérationnelles sur le terrain fournissent ses principaux objets d'étude, qu'il aborde par une pratique de philosophie de terrain, en étroite interaction avec les acteurs opérationnels.

Franck Courchamp Collège de France Biodiversité et écosystèmes (2024-2025) Année 2024-2025 03 - Les invasions biologiques : Scepticisme et déni : les difficultés spécifiques des invasions biologiques Résumé Ce cours se concentrera sur le paradoxe des invasions : les invasions biologiques sont particulièrement importantes, mais pourtant peu reconnues, voire simplement connues. Nous en discuterons les raisons, en explorant la perception des invasions biologiques dans la société, qui comprend une part conséquente d'incompréhension, voire de rejet de son importance, entre scepticisme et même déni scientifique. Nous en expliquerons ensuite les raisons, qui trouvent leurs racines dans plusieurs points importants qui le distinguent fondamentalement d'autres processus de perte de la biodiversité, comme le changement climatique, la pollution ou la destruction de l'habitat. Vous comprendrez alors comment les invasions biologiques estompent les nuances de la biodiversité, peignant un monochrome sur la toile chatoyante de nos écosystèmes.

Franck Courchamp Collège de France Biodiversité et écosystèmes (2024-2025) Année 2024-2025 Séminaire - Anne-Charlotte Vaissière : La science des invasions et l'économie Anne-Charlotte Vaissière Chargée de recherche CNRS, Laboratoire Écosystèmes, Biodiversité, Évolution (ECOBIO), université de Rennes Résumé Bien que les invasions biologiques soient identifiées comme une cause d'érosion de la biodiversité, elles sont souvent négligées, voire ignorées, par les décideurs et le grand public. L'économie est à la fois responsable et victime des invasions biologiques, mais ces dernières peuvent également être le support d'économies. Si les arguments économiques sont une façon d'éveiller les consciences sur les invasions biologiques, ils n'en demeurent pas moins complexes à appréhender. Des outils et théories économiques, adaptés aux problématiques particulières de conservation de la biodiversité, peuvent être utiles pour comprendre ces phénomènes et accompagner la mise à disposition d'éléments d'aide à la décision. Anne-Charlotte Vaissière Anne-Charlotte Vaissière est chargée de recherche au CNRS et à l'université de Rennes. Ses recherches interdisciplinaires se situent à l'interface entre l'économie, la biologie de la conservation et l'écologie de la restauration. Elle questionne la façon dont des organisations et institutions adaptées aux processus naturels émergent, évoluent et influent sur la trajectoire des systèmes socio-écologiques. Ses travaux s'intéressent en particulier à l'influence de différentes formes organisationnelles de politiques publiques ou incitations privées dédiées à la biodiversité sur leur efficacité, notamment au sujet de la compensation écologique, des invasions biologiques, des translocations conservatoires d'espèces et du réensauvagement. Avec une forte finalité appliquée, son activité a pour but d'accompagner la décision publique et les incitations privées.

Franck Courchamp Collège de France Biodiversité et écosystèmes (2024-2025) Année 2024-2025 02 - Les invasions biologiques : Des impacts écologiques aux coûts économiques des invasions biologiques Résumé Ce cours rentrera dans les cas concrets des effets des invasions biologiques : écologiques, sanitaires et économiques. Au moyen d'exemples précis mais divers, et basés sur les recherches les plus récentes, nous passerons en revue le panel de types d'effets connus ainsi que l'étendue des coûts économiques, du fardeau sur la santé humaine et de la grande hétérogénéité d'impacts sur la biodiversité, les écosystèmes. Nous verrons ensuite la difficulté de comprendre et communiquer quand les effets sont extrêmement variés et difficiles à comparer, et quelles solutions sont possibles. Ce cours sera orienté recherche, et montrera la recherche « en train de se faire », avec l'exposé d'un projet de recherche en cours de réalisation, qui je l'espère vous donnera envie de tout plaquer pour devenir chercheur ou chercheuse en écologie.

Franck Courchamp Collège de France Biodiversité et écosystèmes (2024-2025) Année 2024-2025 Séminaire - Christophe Diagne : Les invasions biologiques et l'épidémiologie Christophe Diagne Chargé de recherche, IRD Résumé Les invasions biologiques peuvent avoir des impacts majeurs sur la santé humaine, animale et environnementale, allant des simples nuisances à la transmission de maladies potentiellement mortelles, en passant par l'altération du bien-être mental et de la sécurité alimentaire. En mobilisant une définition étendue de l'épidémiologie, ce séminaire explorera les liens entre invasions biologiques et santé en trois temps. Premièrement, nous analyserons comment les espèces exotiques envahissantes affectent la santé des individus, des populations et des communautés dans les aires envahies, à travers des altérations directes ou indirectes des dynamiques et interactions écologiques. Deuxièmement, nous nous concentrerons sur le rôle des micro-organismes — parasites et pathogènes — dans les processus d'invasion, en discutant des mécanismes épidémiologiques et évolutifs en jeu et de leurs conséquences sanitaires. Troisièmement, nous illustrerons ces interactions complexes par l'exemple emblématique des rongeurs exotiques envahissants, qui cristallisent de nombreux enjeux sanitaires associés aux invasions biologiques. Ce séminaire visera ainsi à montrer que les invasions biologiques, bien au-delà de leurs effets écologiques, représentent un défi majeur pour la santé globale, à l'interface de la santé humaine, animale et environnementale, dans l'esprit du concept « Une seule santé » (One Health). Christophe Diagne Christophe Diagne développe une démarche intégrative en écologie de la santé des écosystèmes pour étudier les relations entre biodiversité et changements anthropiques. Plus particulièrement, ses recherches se focalisent sur (i) l'écologie des interactions rongeurs-parasites dans les communautés de petits mammifères de socio-écosystèmes en mutation socio-environnementale et (ii) les implications sanitaires et socio-économiques des invasions biologiques à diverses échelles. Il intègre des collaborations multidisciplinaires (écotoxicologie, socio-anthropologie, modélisation informatique) à ses approches d'écologie des communautés, d'écologie parasitaire et de biostatistiques. Ses activités se répartissent entre collectes de données (terrain, synthèses de connaissances), analyses en laboratoire (biologie moléculaire, éco-immunologie, parasitologie), analyses de données et partage de connaissances à l'interface science-société.