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De la physique des particules à l’écologie

Solange Cassette (SC) : Vous étudiez la physique des particules à l’Ecole Centrale de Paris. En 1999, vous êtes docteur en physique statistique. La même année, vous soutenez votre thèse « La dynamique spatio-temporelle de la forêt tropicale : influence des perturbations climatiques et étude de la phytodiversité »^[1] Pouvez-vous nous expliquer ce chemin singulier qui vous mène de la physique à l’écologie ?

Jérôme Chave (JC) : C’est un chemin qui n’est pas si exceptionnel que cela. La physique étudie les systèmes naturels complexes ; les assemblages d’organismes qui coexistent et interagissent entre eux en sont un bon exemple. L’écologie et les écosystèmes forestiers m’ont fasciné car ce sont des systèmes complexes visibles et palpables, contrairement aux systèmes magnétiques, qui servent par exemple au stockage d’information dans les clés USB, et sur lesquels j’ai débuté ma thèse. J’avais toujours eu envie d’ancrer mes recherches dans des enjeux environnementaux et c’est durant la thèse que j’ai découvert ce lien entre les deux.

SC : Vous partez ensuite deux ans en post-doc au Département « Ecology and Evolutionary Biology » à l’Université de Princeton aux USA. Quel souvenir scientifique en gardez-vous ?

JC : C’est là où j’ai commencé à faire de la biologie. L’écologie est une discipline à l’interface entre physique et biologie. Il se trouve que le département écologie et biologie évolutive à Princeton avait un fort historique en écologie : Robert MacArthur et Robert May y avaient été professeurs, avant mon encadrant, Simon Levin. J’y ai découvert des thématiques très diverses. Je me suis aussi rendu compte que la démarche pluridisciplinaire était fertile.

De la recherche et de l’enseignement

SC : En 2001, vous intégrez le CNRS comme Chargé de Recherche. Qu’est-ce qui vous pousse à privilégier la recherche plutôt que l’enseignement en université ?

JC : Pourquoi plutôt la recherche que l’enseignement ? A vrai dire, je ne me suis pas vraiment posé la question. J’ai eu la chance de candidater sur un poste qui était parfaitement fait pour moi dans un concours CNRS et j’ai été reçu. Si j’avais eu le choix, cela aurait difficile car l’enseignement sert la recherche.

SC : D’après vous, faut-il qu’un chercheur fasse aussi de l’enseignement ?

JC : Absolument ! Pour moi c’est une démarche très importante, je ne dirais pas essentielle car il y a de très bons chercheurs qui ne font pas d’enseignement. On apprend à expliquer la démarche scientifique, à la clarifier, à consacrer du temps à l’histoire de notre propre science.

A une époque récente, il y avait des bibliothèques où l’on pouvait s’asseoir, compulser tout un ensemble d’ouvrages anciens, faire des découvertes du hasard. Maintenant, avec internet, ce hasard est filtré, ce qui est parfois dommageable pour la créativité. Faire un cours impose de découvrir le passé des questions que l’on se pose aujourd’hui.

Forêts tropicales amazoniennes : les étudier, surveiller leur état

SC : Vous étudiez le fonctionnement des forêts tropicales. En 2011, dans le journal du CNRS, paraissait une enquête titrée « Forêt l’urgence »^[2]. Comme responsable de la station des Nouragues^[3], vous y indiquiez que le dispositif de surveillance implanté devait, je vous cite, « faciliter un suivi de longue durée de la biodiversité dans la canopée des forêts tropicales. »^[4]

Dix ans plus tard, quel constat faites-vous à ce sujet ?

JC : Le premier constat est que la station des Nouragues est toujours là, soutenue par le CNRS. C’est un instrument d’observation de long terme de la forêt tropicale. En ce sens, l’objectif est atteint. Le deuxième constat est que j’ai personnellement évolué sur le mot d’urgence : je pense que c’est un terme qui empêche la réflexion. On parle souvent d’urgence climatique, d’urgence environnementale « C’est urgent, il faut agir ! ». L’urgence est un terme antinomique de la science. Le temps de la réflexion et de la science est nécessairement différent de celui de la décision et du politique. Pour cette raison, je suis maintenant réservé quant à l’utilisation du mot « urgence » dans la sphère scientifique. Je crois que cela ne rend pas service à la science que de dire « On n’a pas le temps de réfléchir, il faut qu’on agisse » car notre mission est d’abord de réfléchir. Mais la science ne joue qu’un petit rôle dans la prise de décision.

Sur la question « Et les forêts tropicales ? Qu’en est-il ? Est-ce que la biodiversité a disparu ou est en train de disparaître ? ». La principale cause de l’érosion de la biodiversité est l’impact direct des humains sur leur environnement par la déforestation, la dégradation des habitats et un ensemble de facteurs directs, comme au sud de l’Amazonie brésilienne. La station des Nouragues est implantée dans une forêt tropicale protégée depuis longtemps et qui, je l’espère, continuera à l’être dans les prochaines décennies. De ce fait, à cet endroit-là, on ne voit pas de modifications majeures de la biodiversité.

SC : Vous êtes coordinateur scientifique du Labex CEBA^[5] qui, je cite l’ANR « combine des approches fondamentales et appliquées pour étudier les écosystèmes tropicaux »^[6] et fédère 13 équipes de recherche, 10 instituts, 150 enseignants-chercheurs et chercheurs. Pouvez-vous nous parler de ce projet et son intérêt scientifique ?

JC : Le Labex CEBA est un projet interdisciplinaire qui s’intéresse à toutes les dimensions de la biodiversité en Amazonie. Son ancrage est fort en Guyane française^[7], collectivité territoriale située en Amazonie. Plusieurs institutions sont impliquées dans la recherche sur la biodiversité, pas seulement la découverte de nouvelles espèces, mais potentiellement de nouvelles molécules chimiques, de nouvelles pratiques par les humains de cette biodiversité et l’approche sociale et culturelle de la biodiversité : c’est une approche intégrative. N’oublions pas les approches médicales : la biodiversité recouvre aussi les maladies infectieuses. L’Institut Pasteur fait partie du Labex CEBA et travaille sur l’étiologie de possibles nouvelles maladies, souvent orphelines, donc mal décrites.

SC : Et votre participation au projet BIOMASS^[8] de l’European Space Agency ?

JC : J’y participe depuis 2008 en tant que membre du conseil scientifique de la mission Biomass. Le projet va vivre son étape majeure en 2023 quand le satellite sera envoyé dans l’espace. La préfiguration va s’arrêter mais cela sera le début de l’aventure : peut-être 20 ans de suivi, de valorisation des données. Cela donne le tournis de se dire que c’est un projet aussi ambitieux qui va voir le jour. Pour la petite histoire, le satellite a été envoyé à Toulouse au printemps 2021 pour être testé dans une chambre blanche. Il a été soumis à des températures extrêmes, des conditions de stress mécaniques, etc. Cela a bien fonctionné et ils l’ont renvoyé en Angleterre [à Stevenage]. C’est dantesque d’imaginer que ce sont des instruments hyper précis, hyper spécialisés qui sont envoyés d’une ville à l’autre pour être testés. Ce sont des projets d’ingénierie remarquables.

De l’évolution du métier de chercheur, de la reconnaissance

SC : Cette année vous fêtez vos 20 ans… de recherche au CNRS.  Quelles évolutions du métier de chercheur constatez-vous depuis votre arrivée en 2001 ?

JC : C’est une difficile question parce que ma carrière a évolué également, mes fonctions ont évolué, évidemment c’est difficile de me mettre dans les chaussures d’un jeune chercheur.

SC : Vous avez un recul de 20 ans quand même…

JC : Des choses ont changé radicalement en 20 ans, c’est évident. Thématiquement, la création de l’INEE au CNRS montre bien que la science est en mouvement et s’adapte aux grandes découvertes. Mais, le métier de chercheur c’est aussi les contraintes qui sont imposées à cette recherche. Je pense que si j’avais à citer un seul changement radical, c’est le fait que les concours de recrutement sont devenus tellement compétitifs et tellement quantitatifs, orientés vers le nombre de publications !

Rentrer au CNRS, à l’INRAE ou dans d’autres instituts repose maintenant sur un bagage de publications et un productivisme qui n’est pas forcément en lien avec la vraie activité de recherche, le travail de réflexion, de créativité qu’on attendrait idéalement pour un chercheur. Il y a un inconfort chez les jeunes chercheurs, probablement lié en partie à cela. Sont-ils là pour produire des papiers ou pour réfléchir, prendre de la distance, avoir une vision critique ?

SC : Vous avez reçu l’IRPE Prize^[9] en 2011, au CNRS la médaille de bronze en 2004 et la médaille d’argent en 2016. Aujourd’hui, dans le classement mondial de Google Scholar, vous êtes classé en position 3 dans leur « label: tropical_forests » et position 23 au « label: environment ».

Quel sentiment vous évoque cette notoriété scientifique ?

JC : Cette métrologie ne m’inspire rien du tout ! J’espère que l’impact de mon travail et le service que je rends dépassent ces chiffres que vous m’apprenez : numéro 3, numéro 23, je ne sais pas ce que cela veut dire… Cela participe à un genre de personnification, d’instagramisation de la science extrêmement importante, et dommageable, aujourd’hui. Il faut mettre des chiffres, des valeurs sur les chercheurs.

SC : C’est aussi le mouvement de la globalisation dans le monde scientifique…

JC : Peut-être oui ! La tendance de chercher à tout mesurer avec des indices de performance est présente dans toute la société moderne. Je suis très content d’avoir reçu les médailles du CNRS parce que, d’une certaine façon, c’est le témoignage d’une communauté, d’une section du CNRS dont je dépends qui, en tant que collectif, avait décidé de me remettre ces prix-là. D’une certaine façon la question est « En tant qu’individu, est-ce que j’ai apporté quelque chose à la science à laquelle j’ai contribué ? » Principalement pour avoir contribué à maintenir la station de recherche des Nouragues, -pour lequel je n’ai pas publié-, et porté des projets comme le Labex CEBA ou d’autres projets, j’espère que c’est significatif.

Savoir si les articles auxquels je suis associé seront beaucoup cités ou pas est impossible à prévoir. Il n’est pas du tout clair que des papiers très cités soient de bons papiers, de même que l’inverse. Concrètement, un article dont je suis fier est une méthode pour estimer les stocks de carbone dans les forêts tropicales publié en 2005. Cet article est important dans le contexte des crédits carbone et de la fiscalité climatique, mais ces domaines n’existaient pas en 2005^[10]. Nous cherchions à savoir si différentes essences d’arbres stockent le carbone différemment ou si un seul modèle allométrique peut permettre d’estimer les stocks de carbone partout dans le monde. J’aime bien cet article parce qu’il a pu être réalisé en partie grâce à un jeu de données que mes collègues Jean-Paul Lescure, Henri Puig et Bernard Riéra avaient collectées en Guyane dans les années 1980. C’est uniquement parce que Jean-Paul avait gardé une copie des données de terrain dans son grenier, et que d’autres chercheurs ont envoyé d’autres jeux de données, en particulier le regretté Tatuo Kira, que ce papier a pu voir le jour. L’aventure scientifique est donc aussi une histoire de personnes. Et cette histoire révèle, je l’espère, que la globalisation du monde scientifique a aussi de bons aspects.

De la structuration de la recherche en écologie en région toulousaine et en Occitanie

SC : Après en avoir été Directeur adjoint, vous commencez votre mandat de Directeur du laboratoire EDB.

Dans les prochaines années à venir quelle est votre vision de la structuration de l’écologie sur Toulouse ? Notamment du rapprochement avec le laboratoire LEFE.

JC : Dès 2019, nous avons mentionné dans nos projets HCERES notre souhait de rapprochement avec le LEFE. C’est un travail de longue haleine. Nous sommes deux laboratoires de taille moyenne -EDB avec 50 permanents et LEFE 80 permanents- et le résultat pourrait devenir un gros laboratoire. Il y a beaucoup de questions sur l’organisation ; nous y travaillons intensément depuis plusieurs mois maintenant. Aujourd’hui, rien n’est acté, mais les signaux sont encourageants pour que nos deux laboratoires convergent. Il faut cependant rester très prudents et ne pas précipiter les étapes.

La raison pour laquelle nous avons pensé souhaitable pour le LEFE et EDB de fusionner est que les sciences écologiques sont actuellement dans une situation un peu hybride à Toulouse : d’un côté la FRAIB avec les sciences biologiques, les sciences des plantes, de l’autre côté l’Observatoire Midi-Pyrénées avec l’observation de la terre, et les sciences de l’environnement. Notre champ disciplinaire, qui est important, doit trouver sa place entre les deux. Garder une cohésion, pourrait passer par la création d’une seule unité de recherche. L’avantage est aussi d’être plus visible sur le territoire toulousain. Il y a bien sûr d’autres possibilités.

Nous devrons également poursuivre nos collaborations avec la FRAIB, et en particulier avec la SETE à Moulis, mais aussi avec des unités de l’Observatoire Midi-Pyrénées, comme le CESBIO ou le GET.

SC : Vous parliez de positionnement géographique… Même en étant à Toulouse, pour fusionner EDB et LEFE, où vous rejoindriez-vous ? Une nouvelle construction…

JC : Non, aujourd’hui la majorité du LEFE est sur le bâtiment 4R1 et 100% d’EDB est dans le bâtiment 4R1 également. C’est vraiment notre centre névralgique : un seul bâtiment sur le campus Paul Sabatier. Le LEFE a une antenne à l’ENSAT et, possiblement, dans un futur qu’on souhaite tous très proche, des chercheurs d’EDB seront présents dans le nouveau bâtiment de la FRAIB^[11]. Pour EDB en tout cas, le risque d’avoir un fonctionnement sur plusieurs pôles a été identifié et nous en parlons. Il convient que les modalités de fonctionnement soient organisées et prévues à l’avance, et nous avons encore un peu de temps puisque la livraison du bâtiment PABS-B sera sans doute fin 2022.

SC : D’après vous, y aurait-il la possibilité de créer une superstructure de recherche en écologie pour toute l’Occitanie ?

JC : Des laboratoires de recherche en écologie, il y en a un certain nombre en France, en Occitanie tout particulièrement. La place forte française dans notre discipline, c’est plus Montpellier que Toulouse. Il y a quatre ou cinq gros laboratoires, chacun de la taille de ce que pourrait être une fusion entre LEFE et EDB. Naturellement, ils n’ont jamais pensé tous fusionner entre eux ! Ce qui est intéressant est qu’en Occitanie les forces en présence, pas seulement à Montpellier, mais aussi à Toulouse, à Perpignan permettent de réfléchir à des thématiques un peu différentes. Plus de Toulousains s’intéressent par exemple aux Pyrénées, au bassin Adour-Garonne. Donc, nous avons des complémentarités et nous devons nous appuyer dessus. Les appels à projet BiodivOc[12] de la région Occitanie sont une opportunité très intéressante, justement pour établir des liens entre laboratoires. Ils permettent de lancer des projets de recherche inter-laboratoires en région Occitanie.

FRAIB et interpénétration des domaines de recherche

SC : Concernant la FRAIB, selon vous, quel est l’intérêt de votre laboratoire de poursuivre la participation avec la Fédération ?

JC : La FRAIB a été un facilitateur pour quantité de projets dans le passé, également pour l’écologie. C’est le creuset pour le Labex TULIP, la création d’une bonne partie des outils de la Génopôle. Historiquement, la FRAIB a joué un rôle très important. Aujourd’hui, nous profitons largement de TULIP et nous faisons partie de cette communauté.

Nous avons eu une réflexion, au sein de la FRAIB, sur le positionnement de l’écologie : « Qu’est-ce que cela veut dire l’écologie sur la place toulousaine ? ». D’autres laboratoires font de l’agroécologie par exemple sur le campus INRAE. Oui, dans « agroécologie » il y écologie, mais c’est surtout un projet d’agronomie intégrée et vertueuse, plutôt que de la science en écologie qui est de comprendre les processus de coexistence des espèces, éventuellement les enjeux de l’apparition des espèces et la diversification, etc. Les enjeux de la science écologique sont en amont de ceux de l’agroécologie, mais se combinent parfois. Des études très intéressantes sont faites par des chercheurs de mon laboratoire sur des agents pathogènes de culture, du maïs en particulier. On étudie la pyrale du maïs, espèce qui a évolué relativement récemment, qui a migré depuis l’Asie : c’est une peste agronomique qui a aussi un intérêt fondamental pour étudier la diversification, l’apparition de nouvelles espèces chez les papillons…  

La participation à la FRAIB ces dix dernières années a été un grand succès pour notre laboratoire. Cela a été une façon de mieux comprendre les recherches des laboratoires LIPME, LRSV, GBF. C’est toujours enrichissant mais plus important, cela nous a permis de nous positionner par rapport à ces laboratoires, savoir ce qu’on pouvait faire ensemble. Honnêtement aussi de voir ce qu’on ne peut pas faire ensemble : les facteurs NOD par exemple sont des thématiques très pointues, très mécanistes, orientées vers des approches de génomique poussées, aujourd’hui un peu au-delà de la frontière de la science que l'on fait en écologie, mais peut-être pas demain.

Ces interactions nous permettent de nous projeter dans dix ans, en nous disant que peut-être ces outils extrêmement pointus pourraient rentrer à l’application pour l’étude d’espèces qui sont nos modèles. Un transfert de compétences est possible dans ce sens-là. Inversement j’espère que les laboratoires de sciences végétales apprennent de nos laboratoires, quelles sont nos problématiques, comment nous les abordons.

Très concrètement, la FRAIB a créé des appels à projet pour les jeunes chercheurs ; une façon de la ré-ancrer  comme instrument de dialogue pour les chercheurs, découvrir la science des autres, être capables de lire les projets des autres, les évaluer… Je crois que cela a été perçu de façon très positive, et que la FRAIB est sur de bons rails pour l’avenir.

SC : Elle vient d’être renouvelée pour cinq ans. Cette année, ce sont les 25 ans de la FRAIB, enfin depuis l’IFR jusqu’à la FRAIB…

JC : Oui et avec des beaux projets en plus ! On ne reste pas sur l’existant : il y a le PABS-B qui arrive et tous les projets d’imagerie qui se développent beaucoup.