Détection semi-automatisée des insectes

Les insectes sont d’une diversité incroyable, avec plus de 1,1 millions d’espèces décrites et peut-être 10 fois plus à découvrir, et de très loin la classe la plus diversifiée de macro-organismes sur terre. Ils jouent des rôles fondamentaux (pollinisation, le biocontrôle ou la dégradation de la matière organique) et constituent un maillon essentiel des réseaux trophiques. Et pourtant, comme pour le reste du vivant, leurs populations s’effondrent et les espèces disparaissent à un rythme élevé. Les méthodes de suivi classiques de l’entomofaune restent peu standardisées, focalisées sur certains groupes taxonomiques et extrêmement coûteuses en temps et en argent reposant très souvent l’identification par de rares experts taxonomistes. Ces contraintes impliquent une vision actuelle très lacunaire de l’état des populations d’insectes.

Si le développement récent du metabarcoding offre des perspectives fascinantes pour la détection d’espèces rares ou cryptiques de ce groupe ultra-diversifié, il n’en reste pas moins onéreux (100-300€ par échantillon/point de donnée), loin d’être immédiat (1 à 3 mois de délai), présente une empreinte carbone non négligeable (récupération des échantillons, bio-informatique) et reste contestable sur le point éthique (capture létale de milliers d’individus). Les sciences participatives ayant recours aux observations directes ou à la photographie (STERF, SPIPOLL) représentent une alternative intéressante puisqu’elles permettent un échantillonnage important et non invasif tout en participant à la sensibilisation d’un large public. Néanmoins, ces approches trouvent leurs limites dans les taxons et les milieux étudiés avec un échantillonnage fortement biaisé vers les groupes facilement observables (attractif, grande taille, actif le jour) et les zones faciles d’accès (proches des villes).

La bioacoustique et la capture d’images offrent une opportunité sans précédent pour surveiller en continu un large éventail d’espèces animales (y compris les insectes, les oiseaux, les amphibiens, les chauves-souris...) et peuvent fournir des informations détaillées sur la structure et la stabilité de la communauté, les périodes d’activité, les comportements et la phénologie. L’approche de la capture audio/vidéo est donc un moyen idéal et non invasif d’évaluer de manière exhaustive la réponse de la faune aux changements environnementaux, et en particulier aux impacts anthropogéniques.

L’entomoscope large spectre développé dans TERRA FORMA est le prolongement des travaux des équipes de la SETE, de EFNO, de l’IRIT, du LAAS et du CRBE. L’entomoscope se compose d’une carte électronique permettant l’acquisition vidéo et audio (type raspberry pi) et le traitement embarqué des images et sons obtenus, de périphériques externes pour l’acquisition des signaux vidéo et audio à haute résolution, de LED pour illuminer les prises de vue et de LED UV pour l’attractions des insectes nocturnes, d’un système de communication local (wifi) et d’adaptations mécaniques pour le rendre utilisable dans différents contextes (ex : adaptation de la tente malaise pour le suivi des insectes volants, ou d’un drap blanc pour le suivi des insectes nocturnes). Une version versatile et open-source sera proposée à des fins de recherche, et une version industrielle sera fournie notamment à destination des entreprises et organismes gouvernementaux impliqués dans la surveillance de la biodiversité et la conservation. Un entomoscope citoyen dédié aux suivi semi-automatisé des pollinisateurs diurnes (application smartphone) sera également proposé à des fins de sciences participatives dans le cadre de l’axe de rechercher SAPS.

In fine, ces outils permettront de mieux comprendre les leviers permettant la conservation et la restauration des populations d’insectes aussi bien dans des zones protégées qu’en milieu agricole ou dans les jardins privés. C’est l’objet du programme national de recherche Renat auquel vous pouvez vous aussi peut être participer (lien vers le questionnaire) !

Mis à jour le 21 janvier 2025