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Le profilage de criminels au service de la biodiversité

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Pour combattre l'expansion des espèces invasives, une des premières causes de la baisse de la biodiversité, des scientifiques anglais proposent une solution originale pour détecter le ou les coupables : employer un logiciel de simulation conçu pour rechercher des... tueurs en série. 

L'écureuil gris (Sciurus carolinensis) est originaire d'Amérique du Nord. Importé en Europe, il a apporté avec lui un virus qui décime les populations européennes d'écureuils roux. © Ken Thomas, domaine public

L'invasion de nos écosystèmes par des espèces exotiques n'est pas sans conséquences. L'ONU et l'IUCN soulignent que ce phénomène serait une des causes majeures de la régression de la biodiversité dans le monde. Les espèces invasives seraient responsables de la moitié des disparitions d'espèces survenues ces 400 dernières années et pourraient avoir des conséquences économiques considérables.

Plusieurs effets désastreux peuvent se faire sentir après l'arrivée d'espèces étrangères. Bien souvent, elles entrent en compétition pour l'espace ou la nourriture avec les autochtones. Certaines émettent des substances toxiques ou transportent des maladies contre lesquelles les organismes locaux ne sont pas immunisés. Enfin, elles peuvent proliférer de manière anarchique car les prédateurs ne savent pas les consommer.

De nombreux programmes de surveillance et de lutte ont vu le jour avec plus ou moins de succès. Malheureusement, il est parfois difficile de localiser les vecteurs d'invasion avec précision. Steven Le Comber et plusieurs de ses collègues, du Queen Mary's School of Biological and Chemical Sciences (université de Londres), proposent dans la revue Ecography une solution radicale, testée et approuvée : utiliser le profilage géographique (geographic profiling en anglais ou GP). Cet outil de simulation spatiale n'est pas nouveau puisqu'il est couramment utilisé par toutes les polices du monde, notamment pour trouver des... tueurs en série.

Le modèle du profilage criminel pour sauver la biodiversité

Ce modèle cherche à lier les scènes de crime. Il tient compte de deux composantes principales. Premièrement, la probabilité qu'un méfait soit perpétré diminue lorsque le criminel s'éloigne de chez lui. Les déplacements ont un coût. Cette situation est similaire pour les espèces invasives. Deuxièmement, il existe une zone tampon autour du domicile du meurtrier où il n'agit jamais afin de diminuer les risques de se faire repérer. De manière surprenante, cette zone tampon existe aussi chez les organismes exogènes. Ce phénomène serait lié à l'absence d'habitats optimaux autour des zones sources (car ils sont déjà utilisés). La probabilité de trouver des sites disponibles augmente avec la distance.

Résultats des recherches menées pour trouver les sources de l'invasion de la berce du Caucase (Heracleum mantegazzianum, une plante herbacée) en utilisant le géoprofilage (a), la méthode du centre des distances minimales (b) et le modèle de l'estimation par noyau (c). Les points noirs correspondent aux observations faites entre 1941 et 1950 tandis que les marques blanches localisent des plants répertoriés entre 1931 et 1940. Les résultats du profilage géographique sont plus précis. Ils auraient trouvé 35 des 51 sources connues. © Stevenson et al. 2012, Ecography

Ces chercheurs ont divisé leur étude en deux volets. Dans un premier temps, ils ont utilisé des simulations informatiques pour tester le GP et comparer les résultats avec d'autres méthodes existantes et déjà employées dans la lutte contre les espèces invasives. Ces méthodes se classent en deux catégories : celles dites simples (telle que la détermination de la moyenne ou de la médiane spatiale et le calcul du centre des distances minimales) et celles compliquées (estimation par noyau à un paramètre). Il est alors apparu que la méthode GP était plus efficace que les autres.

Détecter très tôt les espèces invasives : une nécessité

Dans un second temps, des analyses et des comparaisons ont été menées à partir de données historiques récoltées par le Biological Records Centre (BRC) pour 53 espèces, allant du mollusque (comme l'huître japonaise) à un arbre massif (tel que l'épicéa norvégien). Le modèle GP s'est montré le plus efficace dans 52 cas, indépendamment des milieux dans lesquels vivent les espèces (marins, forestiers ou urbains, par exemple). Sa sensibilité n'est pas affectée par le nombre de sources possibles. Bien au contraire, il les détecte donc avec plus de facilités.

Une analyse approfondie du cas de la berce du Caucase (Heracleum mantegazzianum) a été réalisée pour comparer les résultats du géoprofilage avec ceux de la méthode de l'estimation des noyaux. Une fois de plus, ce fut un succès.

Selon les auteurs de l'étude, la sensibilité du test permettrait de détecter plus rapidement la prolifération d'une espèce étrangère et d'agir en conséquence, avant une dissémination à grande échelle. 

Voici un nouvel exemple montrant l'interdisciplinarité de certains travaux. Les espèces invasives, tout comme les criminels, n'ont qu'à bien se tenir.

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