Introduction

Ces variations démographiques sont influencées de manières évidente par les propriétés intrinsèques de chaque individu qui compose le groupe. Ces propriétés ne sont cependant pas le seul critère pouvant peser dans la balance. De telles cinétiques sont également dépendantes des conditions environnementales dans lesquelles vont évoluer les populations. Etudier les mécanismes qui régissent ces variations au sain d’une cohorte, c’est étudier sa dynamique.

Le fait qu’une population ne puisse tendre vers l’infini met l’accent sur un concept simple : il s’agit d’un système limité par les ressources que lui offre son environnement. Le fait est également que bien souvent, sa densité varie certes, mais dans une certaine mesure moyennant une amplitude modeste, ceci définissant un second concept : c’est un système relativement stable.

Enfin, il est facile de constater dans certains cas, et notamment dans le modèle d’une dynamique proie/prédateur à laquelle nous allons particulièrement nous intéresser dans cet article, que l’intensité d’action d’une population sur une autre est intimement liée à leur densité respective, ceci faisant apparaître un troisième concept, selon lequel il s’agit d’un système régulé.

Partant de là, on constate que l’étude d’une population requiert avant toute chose de solides connaissances sur sa structure et sur les individus qui la composent. En ce sens, l’analyser c’est la considérer comme un individu, tout en prenant en compte son organisation interne et ses interactions avec le monde extérieur. Autrement dit, c’est un système caractérisé par des variables d’état telles que la densité, la distribution spatiale des individus, leur structure d’âge et de génétique ... etc.

Ces variables d’état, associées au processus démographiques qui régissent toutes population - la natalité, la mortalité, l’émigration et l’immigration - permettent ainsi de mettre en forme des modèles théoriques fiables de dynamique.

Processus démographiques

Mais avant de réaliser un quelconque travail de manipulation de données, il reste nécessaire d’en collecter. Ce travail de terrain d’apparence simple reste pourtant sans doute le plus difficile. En effet, suivre une population peut s’avérer complexe en fonction du type d’individu qui la compose : alors qu’il est simple de compter à vue une population d’oiseaux migrateurs, il n’est par exemple pas possible de s’y prendre de la même façon pour une population de loups. Le choix de la méthode adéquate est donc indispensable pour récupérer des données fiables et réutilisables par la suite.

Le suivi des grands prédateurs : méthode adéquate et manipulation des données

Le gros problème du suivi animal est que toutes les espèces ne sont évidemment pas détectables de la même façon. Dans le cas des grands prédateurs, cela requiert d’être malin et patient. Dénombrer les individus présents sur un site pourrait en toute théorie s’avérer très simple : il suffirait de réaliser un décompte.

Cependant, cette méthode suppose non seulement que tous les individus présents dans la limite géographique fixée soient recensés mais aussi que la probabilité de les détecter et de les capturer soit égale à 100%. Parce que cette situation n’arrive jamais, les résultats de comptages sont des résultats biaisés réalisés « à la louche », qui font ressortir au final une sous estimation de la densité réelle de la population étudiée.

Il est cependant possible de passer outre ce biais en changeant de point de vu et de dimension d’étude : il ne s’agit plus de s’intéresser à l’effectif absolu à un moment donné mais d’observer les tendances au fil du temps. Les effectifs ainsi récoltés à plusieurs temps T sont ainsi manipulés en tant qu’indices isolés, moyennant une abondance réelle totale.

Cette technique reste pourtant également une estimation puisque suppose le taux de détection des individus constant, ce qui en fonction de multiples paramètres tels que la saison ou l’heure de la journée, s’avère faux. De plus, même en standardisant au mieux les conditions de détections, certains paramètres resteront aléatoires et difficilement contrôlables : alors qu’on pense que la population augmente parce que l’on observe plus d’individus, l’observateur devient en fait meilleur au fil du temps, la végétation change et rend la détection plus aisée d’une année sur l’autre ...etc.

Méthode CMR, ou capture-marquage-recapture.

Pour contourner ces difficultés, et estimer au plus juste les effectifs, plusieurs méthodes ont été pensées. Toutes reposent sur des probabilités et sont manipulées via des logiciels. Nous allons nous intéresser ici à la méthode la plus appropriée dans notre cas d’étude : la méthode CMR, ou capture-marquage-recapture.

Aussi appelée marquage Lincoln Peterson elle consiste comme son nom l’indique en 3 étapes : capturer, marquer les individus puis capturer à nouveau, le tout étant réalisé à chaque fois dans une zone géographique déterminée, chaque capture se faisant de manière aléatoire. Cette méthode implique plusieurs contraintes.

Il est nécessaire dans un soucis de fiabilité de s’assurer que la population étudiée est « fermée », c’est-a-dire ne présente pas d’échanges d’individus avec l’extérieur. De plus, les captures successives doivent être réalisées dans un intervalle de temps relativement réduit puisque la mortalité ou la natalité au sain de la population fausserait les résultats. Il s’agit là d’une pratique qui correspond à des espèces qui couvrent un large territoire et qui seront donc amenées à s’éloigner de manière importante du point de capture ou d’observation.

Les estimations recueillies bien que relativement fiables demandent cependant un effort considérable pour les obtenir, ainsi qu’un investissement conséquent puisque très long et nécessitant la manipulation d’individus. Or, certains d’entre eux sont très difficilement approchables et ceci de manière inégale en fonction du stade de leur vie ou en fonction de si l’individu en question a déjà été capturé auparavant. Quoi qu’il en soit, il s’en suit un calcul simple permettant de donner une idée de l’évolution de la population au fil des captures.

Principe de la CMR

De nouvelles méthodes

Ces méthodes bien que permettant de bonnes approximations sur la taille des populations ainsi que ses variations au cours du temps restent cependant contraignantes puisqu’elles imposent des conditions parfois difficiles à respecter sur le long terme.

Pour essayer de contrer ces problèmes, de nouvelles méthodes sont depuis quelques années testées et reposent sur une idée de « présence/absence » des individus. Il n’est plus ici question d’abondance mais plutôt de savoir si l’espèce est là ou pas. On peut alors estimer ces effectifs même lorsque l’individu n’est pas présent physiquement, à partir de données de comptages telles que des traces et autres indices de passage, par des méthode statistiques.

Ces données nous assurent de pouvoir décrire la dynamique d’occupation ou d’abandon des sites étudiés ainsi que l’impact de facteurs écologiques sur la répartition d’une espèce, ce qui nécessite des visites régulières et répétées sur le terrain, de récolter une très grande quantité de données sous forme d’observation mais aussi d’empreintes ou de traces tels que des traînées de passages, des griffures, des échantillons de poils ou de fèces...etc.

Ce qui peut sembler simple car nécessite un investissement bien plus négligeable que ce qui a été exposé précédemment reste pourtant très fiable et surtout est d’un grand intérêt vis a vis de l’étude de populations excessivement réduites, difficilement approchables ou évoluant dans un environnement à l’accès délicat. Le suivi peut s’effectuer sur échelle spatiale importante, notamment lorsque le temps sur le terrain est limité et surtout permet d’étudier des populations d’espèces rares. L’analyse des données s’effectue alors par le biais des mêmes principes mathématiques que la CMR et recoupent parfois plusieurs méthodes de suivis tels que la photo identification identification , les analyses ADN, le comptage à vu etc.

Interprétation des données : à quoi ça sert ?

Représentation graphique de la dynamique proie-prédation

Premièrement, à vérifier les modèles mathématiques théoriques énoncés sur la dynamique des populations proies/prédateurs et éventuellement de les affiner. C’est entre autres par ces méthodes qu’il est aujourd’hui possible d’affirmer qu’il existe des équilibres biologiques et que les prédateurs ne sont par exemple non pas responsables de la raréfaction des proies mais plutôt d’une régulation certaine de leur milieu. De manière simplifiée, la densité de proies diminue sous l’impact de la prédation Prédation  ; l’accès aux proies est entravée et le nombre de prédateurs diminue. En conséquence, moins de prédation Prédation permet une augmentation de la densité de proies et ainsi de suite.

Une meilleure connaissance du fonctionnement de ces dynamiques permet ainsi de mieux comprendre les causes d’un éventuel dérèglement et d’y remédier de manière plus efficace. De plus, le développement de modèles mathématiques visant à prédire l’évolution des populations assure une meilleure gestion de l’environnement, permet d’estimer le devenir d’une population et sa vulnérabilité dans un avenir proche.

Plus directement, Toutes ces informations s’inscrivent dans une démarche de biologie de la conservation ; une science de synthèse qui ne se contente pas seulement d’analyser des phénomènes, mais aussi de les expliquer et de les régler. Toutes ces données permettent ainsi de connaitre l’aire de répartition d’une population, sa densité, sa démographie, son évolution, les mécanismes de son développement, son impact sur son environnement et enfin l’impact humain qui s’exerce sur elle.

En connaissant tous ces paramètres, il devient alors possible de gérer la cohabitation entre l’Homme et son environnement et d’éviter ou de réparer d’éventuels dérèglements dans les équilibres naturels.