Derrière les invasions biologiques, un remodelage silencieux des écosystèmes

Source: The Conversation – France (in French) – By Franck Courchamp, Directeur de recherche CNRS, Université Paris-Saclay

Et si on pensait le problème des espèces invasives au-delà du cadre strict de l’espèce ? En effet, les invasions biologiques interagissent étroitement avec l’écosystème local : elles peuvent modifier durablement les sols, l’eau ou encore les interactions écologiques. Nous avons développé un nouvel outil de classification pour mieux tenir compte de ces effets, encore trop souvent ignorés.

Lorsque l’on évoque les invasions biologiques, l’imaginaire collectif convoque souvent une scène de duel dramatique : un prédateur qui débarque d’un autre continent pour éradiquer une proie native. Pourtant, cette focalisation sur le risque direct d’extinction occulte une réalité bien plus insidieuse. En effet, bon nombre des invasions les plus dévastatrices ne se contentent pas d’éliminer des espèces : elles remodèlent fondamentalement l’environnement. Elles altèrent les habitats, recâblent les interactions entre espèces et modifient des processus vitaux d’une façon que les listes d’espèces menacées ne sauraient révéler à elles seules.

Prenez la chèvre, le cheval sauvage ou le cerf, introduits sur des îles où ces espèces ne sont pas natives. Leur voracité peut conduire la flore locale à l’extinction, mais leur impact s’inscrit bien plus profondément, dans la chair même du paysage.

Ces herbivores envahissants compactent les sols, accélèrent l’érosion, ouvrent les sous-bois, ce qui modifie ensuite les régimes de feux de forêt. Leur action laisse des cicatrices sur les paysages bien après que les troupeaux aient disparu. Ces bouleversements systémiques menacent la biodiversité tout aussi profondément que la perte d’une espèce.

Pour naviguer dans cette complexité, les sciences des invasions biologiques s’appuient sur un outil de référence international : l’EICAT (Environmental Impact Classification for Alien Taxa, en français, classification de l’impact environnemental des taxons exotiques). Ce cadre pionnier a marqué une avancée majeure, offrant une méthode transparente et fondée sur des preuves pour classer les envahisseurs selon la sévérité de leurs effets sur les espèces natives.

Cependant, l’EICAT a un angle mort important : il place l’espèce au cœur de son raisonnement. Il attribue ainsi un score de sévérité global unique à un envahisseur donné, généralement basé sur le pire scénario enregistré pour toutes ses invasions connues. Intéressante pour permettre la priorisation des enjeux à l’échelle mondiale, cette approche gomme les subtilités des écosystèmes locaux, chacun possédant ses propres vulnérabilités. C’est pourquoi, dans une étude récemment publiée dans la revue PLOS Biology, nous proposons d’aller plus loin.

L’architecture invisible des invasions

De fait, les invasions biologiques génèrent un spectre d’impacts qui vont bien au-delà de la simple prédation ou compétition entre espèces considérées dans les évaluations classiques. Dans une synthèse publiée en 2025, nous avions catalogué 19 types distincts d’impacts environnementaux.

Lorsque nous avons examiné l’ensemble des impacts documentés, il est devenu évident que la plupart opèrent au niveau des communautés, des écosystèmes ou des processus physiques. 12 de ces catégories concernent des échelles plus larges que celle de l’espèce, par exemple le cycle des nutriments, la structure de l’habitat ou les propriétés physiques du sol et de l’eau, dont les impacts sont donc sous-estimés.

Sont ainsi considérés trois niveaux distincts :

celui des individus et populations (avec des impacts sur le comportement ou la santé des individus par exemple),
celui des communautés d’espèces (assemblages d’espèces et aires de distribution par exemple)
et enfin celui des écosystèmes et de leurs composantes abiotiques, c’est-à-dire physiques et chimiques non vivants de l’environnement, mais affectant les organismes vivants (la pollinisation ou le régime des feux par exemple).

Le castor est une espèce dite « ingénieur d’écosystèmes ».
Max Saeling

Tous ces impacts sont documentés, étendus et souvent sévères, mais restaient encore largement ignorés par les classifications actuelles, qui se concentrent avant tout sur la perte d’espèces natives.

Cette omission est critique, car de nombreuses espèces envahissantes agissent comme des « ingénieurs des écosystèmes – par exemple, le castor. Ces organismes ne se contentent pas d’habiter un environnement donné, mais le modifient activement, influençant le destin de communautés entières.

Pour capturer cette nuance, nous avons développé dans notre dernière étude un outil complémentaire d’évaluation, que nous avons baptisé EEICAT (Extended Environmental Impact Classification for Alien Taxa, en français, classification étendue des impacts environnementaux des invasions biologiques). Autrement dit, une version étendue de l’EICAT.

De l’envahisseur à l’invasion

L’EEICAT n’est pas un remplacement, mais une évolution de l’EICAT qui déplace le périmètre de l’espèce invasive à celle l’événement d’invasion. Il permet ainsi d’évaluer l’ensemble des 19 types d’impacts (et non seulement 12 comme précédemment).

Prenons par exemple les systèmes aquatiques envahis par les moules zébrées (Dreissena). Dans d’innombrables lacs, ces mollusques menacent les populations de moules natives par compétition et bio-incrustation (aussi appelé biofouling, qui correspond à la colonisation biologique des surfaces sous-marines, par exemple la surface immergée des navires).

Moules zébrées (*Dreissena polymorpha*) installées sur une moule endémique.

Cette compétition avec les moules natives est bien capturée par les évaluations standard. Mais celles-ci ignorent qu’elles transforment l’eau elle-même. En filtrant massivement les particules, ces moules invasives réduisent la turbidité, altèrent les cycles des nutriments et déclenchent des changements en cascade dans la végétation et les réseaux trophiques (c’est-à-dire, les chaînes alimentaires).

L’EEICAT permet alors de cartographier, avec un cadre unique, à la fois les effets directs portés à la biodiversité et la réingénierie écosystémique du lac.

Une logique similaire s’applique pour les espèces terrestres. La fourmi d’Argentine (Linepithema humile), par exemple, est connue pour complètement éliminer les nombreuses fourmis natives des régions envahies. Mais son influence est bien plus profonde. En perturbant les mutualismes anciens entre plantes et insectes, ces envahisseurs altèrent la dispersion des graines, la pollinisation, les assemblages d’invertébrés et même les processus du sol.

La fourmi d’Argentine, accidentellement propagée dans le monde du fait du commerce international, est une espèce invasive de fourmi particulièrement agressive envers les autres espèces de fourmis.
Alex Wilde (réutilisation interdite sans autorisation)

Ces effets indirects au niveau communautaire varient considérablement selon le climat et l’intégrité de l’écosystème récepteur, si bien que chaque invasion pourra manifester des effets différents. Avec l’EEICAT, on peut désormais les prendre en compte.

Des invasions variables en fonction du contexte, même pour un même envahisseur

Ce sont probablement les invasions biologiques touchant le règne végétal qui plaident le plus pour une telle approche centrée sur l’invasion et non l’envahisseur. Les espèces d’Acacia, introduites mondialement, agissent comme des caméléons écologiques. En Afrique du Sud, elles saturent les sols en azote et assèchent les cours d’eau, supprimant agressivement la flore native du Fynbos.

En France méditerranéenne, l’impact se déplace : l’Acacia argenté (Acacia dealbata, appelé aussi Mimosa d’hiver), très inflammable, modifie radicalement le régime des feux. Par l’accumulation de litière, il crée une « échelle de feu », qui permet aux flammes de monter dans la canopée. Il rend de ce fait les incendies beaucoup plus difficiles à maîtriser.

De plus, le passage du feu lève la dormance de ses graines : une zone brûlée voit souvent une explosion de mimosas, rendant la zone encore plus inflammable pour l’avenir. Cet arbre invasif perturbe également l’hydrologie locale par une consommation d’eau excessive qui réduit le débit des nappes de surface en période estivale. L’EECIAT permet de documenter ces contrastes, où chaque preuve contextuelle redéfinit la sévérité de l’invasion.

Réinterpréter l’histoire écologique des invasions

Adopter l’EEICAT n’implique pas de réinventer la roue. Il est possible de l’appliquer aux études d’impact existantes déjà produites au cours des dernières décennies. Il est d’ailleurs organisé selon les cinq mêmes niveaux de sévérité que l’EICAT, avec une échelle allant de préoccupation minimale à impact massif, avec les mêmes règles. Cette rétrocompatibilité permet de réinterpréter de façon plus large et plus précise l’histoire écologique des invasions.

Parce que l’EEICAT est basé sur l’invasion, et non sur l’espèce, il permet de rendre compte des différentes façons dont une espèce invasive peut avoir des effets en fonction des écosystèmes, comme l’acacia, ou encore comment plusieurs envahisseurs peuvent cumuler les pressions sur un même écosystème. Ce sont des enjeux que des scores globaux ne savaient jusqu’à aujourd’hui pas articuler.

Les invasions biologiques ne se résument pas à la perte d’espèces : elles sont aussi une réécriture silencieuse des écosystèmes. De la chimie du sol au rythme des feux de forêt, leurs impacts résonnent dans l’environnement bien après leur arrivée. En embrassant le cadre EEICAT, nous pouvons enfin capturer toute l’ampleur de ce que les invasions biologiques font réellement aux écosystèmes, et adapter nos stratégies de gestion aux réalités complexes du monde vivant, invasion par invasion.

Créé, en 2007, pour aider à accélérer et à partager les recherches scientifiques sur des enjeux sociaux majeurs, le Fonds d’Axa pour la recherche soutient près de 700 projets dans le monde mené par des chercheurs issus de 38 pays, dont celui de Franck Courchamp. Pour en savoir plus, visiter le site ou bien sa page LinkedIn.

Franck Courchamp a reçu des financements du Fond AXA pour la Recherche.

Laís Carneiro a reçu des financements du Fond AXA pour la Recherche.

– ref. Derrière les invasions biologiques, un remodelage silencieux des écosystèmes – https://theconversation.com/derriere-les-invasions-biologiques-un-remodelage-silencieux-des-ecosystemes-277411