Retour de l’expédition Papouasie-Nouvelle-Guinée - Premier bilan - Institut de recherche pour le développement (IRD)

Partis à la découverte de la Papouasie-Nouvelle-Guinée en octobre dernier, les scientifiques de La Planète Revisitée sont de retour après 3 mois d’explorations terrestres et marines.

Co-organisée par le Muséum national d’Histoire naturelle, Pro-Natura International et l’Institut de recherche pour le développement (IRD), l’expédition a conduit sur le terrain près de 200 chercheurs, étudiants et bénévoles de 21 nationalités différentes. De la Mer de Bismarck aux contreforts du Mont Wilhelm, ils ont inventorié la biodiversité négligée de cette régionclé mais sous-étudiée de notre planète, tout en collaborant avec les acteurs locaux dans une perspective de conservation.

Le temps est venu d’un premier bilan d’étape, une première analyse “à chaud” de leurs observations sur le terrain. Les travaux de tri et d’identification des spécimens ont à peine commencé, et il faudra des années pour parvenir à une synthèse des résultats nouvellement acquis. La valorisation scientifique d’une telle expédition n’est en fait jamais terminée. Pour l’heure et jusqu’à la fin de l’année scolaire, 137 classes (de la maternelle au lycée) participent à cette expédition à travers le volet pédagogique, une belle occasion de sensibiliser les élèves aux enjeux scientifiques et sociétaux du XXIe siècle.

La composante terrestre : les forêts de montagne du Mont Wilhelm

Objectif : obtenir de nouvelles données sur la distribution des espèces végétales et animales dans les forêts de montagne du Mont Wilhelm, selon l’altitude, depuis le niveau de la mer jusqu’à la limite des formations arborées.

Au cours de cette expédition, les scientifiques ont pu mesurer pour la première fois, de façon précise et simultanée, la diversité et la répartition d’un si grand nombre d’organismes en fonction de l’altitude. Le Mont Wilhelm (4 509 m), une des rares montagnes tropicales atteignant cette altitude en dehors des Andes, conserve une forêt ininterrompue jusque vers 3 700 m. Quatre grandes étapes furent nécessaires pour mener à bien cet inventaire : la mise en place des sites d’études par des botanistes locaux, une session de formation à l’utilisation des techniques de piégeage, la collecte sur le terrain et le début du tri des spécimens (complété par des piégeages similaires dans une forêt de plaine).

Les schémas de répartition de la biodiversité ne seront révélés qu’après une analyse détaillée et l’identification des espèces collectées. Les scientifiques ont cependant observé une distribution limitée des espèces selon l’altitude : ainsi, aucun palmier n’a été trouvé au-dessus de 2 500 m, aucune fourmi au-dessus de 2 200 m, ni de termites au-dessus de 1 200 m. Pour d’autres groupes à large répartition, comme les fougères arborescentes du genre Cyathea, spectaculairement abondantes dans les montagnes de Nouvelle-Guinée, les effets de l’altitude sur la distribution apparaissent seulement lorsque l’on s’intéresse à l’espèce. Les observations montrent que l’exclusion écologique mutuelle entre espèces de Cyathea augmente avec l’altitude : des communautés d’espèces de fougères arborescentes coexistent dans les forêts aux altitudes inférieures alors qu’elles sont typiquement séparées dans des écosystèmes différents au-dessus de 3 000 m.

Cette mission constitue une approche nouvelle pour l’étude de la biodiversité à grande échelle, en combinant des travaux de recherche impliquant largement les ressources locales, la formation de techniciens locaux et la mise en réseau du matériel collecté à l’international.

Quelques chiffres :

• 8 stations d’études réparties de 200 à 3 700 m
• 1 500 arbres mesurés et identifiés
• 1 200 m2 de parcelles d’études délimitées à chaque altitude
• 620 spécimens de plantes collectés et mis en herbier
• 6 types de pièges répartis dans les mêmes parcelles pour la capture d’insectes (coléoptères, guêpes, mouches, sauterelles…). D’autres insectes ont été capturés à la main (blattes, termites, grillons, phasmes) ou à l’aide d’appâts (fourmis).
• 3 858 échantillons (chaque échantillon renferme des dizaines, voire des centaines de spécimens) récoltés dans les différents pièges disposés, soit environ un demi-million d’insectes
• Probablement plus de 60 % des espèces nouvelles pour la science

La composante marine : le lagon de Madang et la mer de Bismarck

Objectif : documenter par une panoplie de méthodes complémentaires - qualitatives et quantitatives - la composition spécifique d’écosystèmes marins parmi les plus riches de la planète, depuis la côte jusqu’au large à 1200 mètres de profondeur. Des récifs artificiels ont été mouillés pendant l’expédition et seront relevés en décembre 2013.

Les résultats de la partie marine de l’expédition sont à la fois excellents... et un peu inquiétants. D’un côté, les scientifiques rentrent avec une multitude d’échantillons (dont certains contiennent sans aucun doute de nombreuses nouvelles espèces), une collection exceptionnelle de photos d’animaux vivants, et une non moins phénoménale collection de tissus pour le séquençage. Mais d’un autre côté, les scientifiques ont également fait le constat que même la Mer de Bismarck au coeur de la Papouasie-Nouvelle-Guinée n’est plus un paradis à l’écart du monde. Le lagon de Madang leur est en effet apparu impacté par les apports terrigènes (dépôts sédimentaires), eux mêmes conséquence de la déforestation et du défrichage pour l’agriculture de subsistance d’une population qui a doublé depuis 15 ans.

Malgré l’anthropisation, le taux de couverture de coraux vivants – indicateur habituel de l’état de santé des récifs – reste très élevé, avec des paysages sous marins qui restent visuellement splendides, et une très grande diversité d’habitats dans un espace géographique restreint. Au large et en profondeur aussi, l’impact sur l’environnement est localement très mesurable par les rejets de la nouvelle usine de nickel de Basamuk.

Au niveau local, l’université, les autorités provinciales et les communautés ont réagi avec un grand intérêt à ces constats : finalement, les observations des scientifiques sur l’état de la biodiversité ont eu un impact sociétal plus fort que s’ils avaient fait uniquement de l’exploration et de la découverte.

Quelques chiffres :

• 2 000 litres d’éthanol consommés pour les échantillons
• 1 700 gonflages de bouteilles de plongée
• 730 prélèvements côtiers et 150 prélèvements au large jusqu’à 1000 m de profondeur
• 400 espèces de coraux, 1450 espèces de crustacés décapodes
• 4 500 espèces de mollusques
• 320 espèces d’échinodermes
• 1 300 espèces de poissons
• 300 espèces d’algues
• Probablement 500 à 1 000 espèces nouvelles pour la science

Le volet pédagogique : quand les enseignants et les élèves s’associent à cette aventure

Le volet pédagogique de l’expédition a attiré à ce jour 137 classes, de la maternelle au lycée, une participation en forte augmentation (53 classes étaient inscrites lors de l’expédition précédente au Mozambique et à Madagascar). Le premier semestre de cette année scolaire a permis aux élèves de découvrir les objectifs de l’expédition et de suivre le quotidien des chercheurs sur le terrain, grâce au journal de bord sur le site internet de l’expédition. Les jeunes ont pu, par le biais du forum, interagir chaque jour avec la mission, en particulier avec leur correspondant pédagogique, présent lui aussi en Papouasie-Nouvelle-Guinée.

En classe, les projets scolaires, qui s’appuient sur les nombreux documents pédagogiques disponibles sur internet, sont très variés : certains élèves s’intéressent avec leurs enseignants au concept de biodiversité, découvrent la classification phylogénétique du vivant, ou étudient l’impact de l’Homme sur le monde vivant, tandis que d’autres se concentrent sur l’histoire des expéditions scientifiques, la découverte du monde et de la diversité culturelle…

Sur place, quatre jeunes néo-calédoniens ont participé à la mission pendant deux semaines à Madang : repérages, collectes, tri des échantillons... Des élèves papous ont aussi été associés à cette aventure scientifique : ils ont observé les travaux des chercheurs dans le laboratoire et dessiné les spécimens marins récoltés chaque jour.

L’expédition se poursuit pour les classes jusqu’en juin 2013

Les outils pédagogiques proposés aux enseignants et à leurs élèves s’enrichissent encore, avec la mise en ligne de deux nouvelles ressources : une mallette pédagogique conçue à partir du matériel scientifique rapporté de Madang et un support artistique sous forme d’une collection de photographies. Enfin, le concours proposé aux scolaires est lancé. Pour y participer, les classes doivent déposer un dossier avant le 17 avril 2013. à la fin de l’année scolaire, les élèves lauréats pourront participer à un congrès au Muséum et présenter leurs réalisations, en présence des scientifiques. Leurs travaux seront exposés au public en juin dans le hall de la Grande Galerie de l’Évolution.