Au sujet du déclin des insectes volants

Une publication scientifique allemande, annonçant un fort déclin des populations d’insectes volants, a beaucoup été citée dans les médias. Analyse critique de Philippe Stoop, membre correspondant de l’Académie de l’Agriculture.

L’emballement médiatique autour de l’article du CNRS sur la disparition des oiseaux a remis sous les feux de la rampe une autre publication, qui avait déjà été fortement médiatisée à sa sortie en octobre 2017 : une étude allemande qui annonce une chute de plus de 75% de la biomasse des insectes volants en vingt-sept ans. Il est logique de lier les deux sujets, car on peut bien entendu s’attendre à ce qu’un tel déclin des insectes ait de fortes conséquences sur les populations d’oiseaux insectivores. Beaucoup de journalistes, à commencer par la rédactrice de l’article de CNRS Le journal, ont présenté cette étude comme une démonstration de l’effet dramatique des pesticides, et en particulier des néonicotinoïdes, sur la biodiversité. Que dit vraiment cette étude ?

Cette publication analyse les résultats d’un réseau de pièges à insectes actif de 1989 à 2016 dans trois Länder allemands. Les auteurs ont analysé l’évolution de la biomasse totale des insectes volants piégés chaque année dans ce réseau (soit 96 couples site-année), et trouvent donc une baisse moyenne de 76 % sur la période étudiée, allant même jusqu’à 82% si l’on ne compte que les captures estivales. Ils ont développé un modèle statistique complexe pour rechercher les causes de ce déclin. Leurs conclusions restent beaucoup plus prudentes que celles annoncées dans la publication du CNRS, mais semblent effectivement conforter la thèse d’un effet prédominant de l’agriculture intensive : le changement climatique ne semble pas avoir influé ce déclin. En revanche, la proximité de champs cultivés reste le facteur environnemental le plus fortement associé à la baisse des populations d’insectes volants.

Des choix méthodologiques surprenants

Toutefois, la lecture de la méthode suivie révèle bien des surprises. La première d’entre elles porte sur la répartition spatio-temporelle des pièges : l’étude englobe en effet 63 sites… dont 26 seulement ont été suivis plus d’un an, et 6 seulement plus de deux ans ! De plus, la répartition des piégeages dans le temps est très irrégulière : la plupart des années, 1 à 4 pièges seulement étaient actifs, contre 23 en 2014. Cette irrégularité serait compréhensible si les auteurs avaient récupéré rétrospectivement des données de pièges mis en place pour d’autres raisons. Elle surprend davantage, dans la mesure où ils affirment que ce réseau avait été mis en place pour un suivi à long terme.

Autre méthodologie inhabituelle: la biomasse des insectes piégés a été mesurée à l’état frais (après conservation dans l’alcool), alors que les bonnes pratiques recommandent plutôt de peser leur matière sèche après dessiccation, pour avoir des résultats plus indépendants des conditions de piégeage et de conservation des insectes. Il est vrai que ce choix méthodologique ne devrait pas entraîner de biais dans le suivi temporel des résultats, si le protocole était parfaitement conservé tout au long de l’étude. Plusieurs indices laissent néanmoins penser que tel n’est pas le cas (voir Fig. 1).

Des effets année très marqués

La majorité des sites de piégeage (37 sur 63) n’ayant été utilisés qu’une fois, il est donc impossible de dessiner une tendance fiable pour l’évolution des populations d’insectes. Mais ce n’est pas tout. Un examen attentif des résultats des sites ayant connu au moins deux années de piégeage (et dont la plupart n’ont connu en fait que deux années de mesure), permet de constater que la tendance mesurée oppose en fait une période initiale, et une période finale bien différentes:

  1. Les premières mesures, qui fixent l’état initial de ces sites, sont étalées de 1989 à 2006. Pendant cette période, on observe déjà une tendance sensible à la décroissance des populations, essentiellement entre 1989 et 1995, suivie d’une période sans tendance nette de 1997 à 2006 (il n’y a eu aucune mesure en 1996).
  2. L’état final de ces sites a été mesuré sur une période beaucoup plus courte, de 2013 à 2016, et pour l’essentiel en 2014. L’année 2014 pèse donc très fort sur la tendance mesurée sur ces sites (c’est la dernière année de mesure pour 18 sites sur 26). Or, cette année particulièrement froide et pluvieuse a été très défavorable aux insectes. Quand on compare les taux de décroissance annuelle en fonction de la dernière année de mesure, on trouve un « effet année » très prononcé, à savoir 4,27 % de décroissance annuelle de la biomasse piégée pour 18 sites en 2014 contre 2,76 pour 8 sites en 2016.

De plus, la Fig. S4 de la publication montre que la variabilité intra-annuelle des données diffère fortement entre la période initiale et la période finale. Un examen des données supplémentaires permet rapidement de comprendre pourquoi. Pour la période de 1989 à 2006, l’intervalle moyen entre deux relevés était de 7,47 jours contre 13,8 jours pour la période allant de 2007 à 2016 ! Autrement dit, les relevés d’insectes ont été beaucoup plus espacés dans le temps pendant la deuxième période que pendant la première : presque deux semaines, contre une semaine en début d’étude. C’est là que le choix de peser les insectes à l’état frais devient particulièrement regrettable : contrairement aux mesures de matière sèche, qui dépendent peu de l’état de conservation des insectes, on peut craindre que le mode de pesée adopté pour cette étude ait généré des biais entre le début et la fin du suivi. Les bio-masses fraîches mesurées en n d’étude portaient sur des insectes pouvant avoir séjourné jusqu’à deux semaines dans le bocal d’alcool recueillant les animaux piégés. Il est donc très regrettable que les auteurs n’aient pas vérifié si une aussi longue conservation avant pesée pouvait impacter les résultats.

Un modèle statistique bien peu explicatif

Le modèle statistique utilisé pose lui aussi quelques questions sur la méthodologie employée par les auteurs. Ces derniers ont développé un modèle statistique très complexe pour essayer de relier le déclin des insectes à des facteurs explicatifs possibles : essentiellement le climat, le type d’habitats dans lesquels le piège était implanté (tous les sites de piégeages étaient des zones protégées), et l’occupation des sols dans le paysage environnant (zones habitées, terres cultivées, forêts, prairies, plans d’eau).

Les auteurs font valoir que leur modèle n’a identifié qu’un faible effet du climat. Rien de surprenant puisque l’hétérogénéité des piégeages ne permettait absolument pas de mesurer l’effet éventuel du changement climatique. Celui-ci ne peut se mesurer que sur de longs suivis réguliers sur un même site, pour éliminer le brouillage créé par les variations climatiques interannuelles. De toute évidence, ce n’est pas le cas ici, puisque les pièges étaient déplacés d’une année à l’autre. Cela correspondrait à essayer de mesurer le changement climatique en utilisant une année les données météo de Paris, l’année suivante celles de Reims, puis de Lyon l’année d’après… Bref, rien d’étonnant à ce qu’aucune tendance significative n’ait pu être constatée.

En revanche, la proximité de terres cultivées était le facteur identifié comme le plus influent sur l’évolution des populations d’insectes. C’est vrai… mais cet effet est plus paradoxal que n’ont cru le comprendre les médias qui ont cité ce résultat.

 

La figure 5 de l’étude (voir Fig. 2) illustre le lien entre l’évolution des facteurs environnementaux mesurés et l’évolution des populations d’insectes. Contrairement aux auteurs, nous avons choisi de ne tronquer aucun histogramme du graphique, pour bien laisser apparaître sa principale conclusion objective : la valeur explicative de ce modèle est quasi nulle. En effet, la plus grande part de la variabilité observée n’est reliée à aucun facteur identifié (voir l’histogramme « Inconnu »). Certes lorsque l’on regarde la part attribuée aux autres facteurs, il est exact que la proximité de terres arables demeure le facteur le plus « influent », mais son effet sur l’évolution dans le temps des populations est censé être positif !

En fait, les auteurs trouvent bien une liaison négative, toutes données confondues, entre terres arables et populations d’insectes. C’est-à-dire qu’à un instant t on capture moins d’insectes dans les pièges situés à proximité de parcelles cultivées. Cela n’a rien d’étonnant, puisque par définition, tout champ, qu’il soit bio ou conventionnel, présente une biodiversité fortement réduite par rapport à un espace naturel ou une prairie. Comme la proportion de terres cultivées à proximité des sites de piégeage a fortement baissé pendant la durée de l’étude, leur effet net sur l’évolution des populations d’insectes serait positif.

Si l’on croit en ce modèle (ce qui est tout de même un bel acte de foi, vu l’effet attribué aux mystérieux facteurs « In-
connu »), l’évolution des paysages agricoles pendant les 27 ans de la période d’étude aurait donc freiné le déclin des insectes, au lieu de l’aggraver ! Nous n’irons bien sûr pas jusque-là. En réalité, la seule conclusion raisonnable que l’on puisse tirer de cette étude, malgré les imperfections de son protocole, c’est qu’elle montre une forte tendance au déclin des insectes volants, même si le chiffre de –76% est sans doute fortement exagéré. En revanche, rien dans les données présentées ne permet d’identifier sérieusement la ou les explications de ce déclin. D’ailleurs, les auteurs sont restés très prudents sur ce sujet, évoquant simplement des liens avec l’agriculture intensive, sans même cibler explicitement les pesticides, et encore moins les néonicotinoïdes qu’ils ne citent nulle part dans leur article. Il est donc très surprenant que CNRS Le journal prenne cette étude comme référence dans un paragraphe intitulé « Les pesticides pointés du doigt », incriminant ces insecticides, mais aussi le glyphosate, sans apporter le début d’une justification.

Le cas de cette étude est donc emblématique du détournement médiatique de publications scientifiques, souvent très complexes et peu concluantes, mais qui peuvent être présentées comme argument dans un débat sur la politique écologique. Le procédé est devenu courant dans certains journaux militants, mais il est plus inhabituel d’observer un tel manque de rigueur dans le journal officiel d’un organisme de recherche, quelques semaines avant le vote européen sur les néonicotinoïdes.