PERSPECTIVES

Nous ne prétendons pas que la méthode d’analyse de parcimonie de Wagner puisse se substituer aux autres outils mathématiques, statistiques, ou logiques à la disposition du chercheur. En revanche, elle fournit un instrument irremplaçable pour mesurer la pertinence des résultats obtenus en utilisant ces autres outils. Wanntorp et al. (1990) concluent que : "If ecology and cladistics are to achieve a happy marriage, they will have to be able to communicate clearly". C'est ainsi que si les statistiques (en particulier les analyses de variance et covariance) sont le principal outil de l'écologiste, la méthode d'analyse de parcimonie, du fait de sa démarche qualitative, des matrices simples de présence/absence, et de sa rigueur, ouvre des voies de réflexion nouvelles. Si nous émettons des réserves sur l'usage des méthodes phénétiques reposant sur des calculs de distance, et surtout sur la conceptualisation des "ressemblances", c'est essentiellement parce que leur usage exclusif peut conduire à des résultats écologiquement discutables. Est en effet discutable, sur le plan de la seule théorie, l'élaboration d'une méthode d'appréciation de la qualité des eaux qui ne reposerait que sur la seule idée que des biocénoses "semblables" déterminent des milieux "semblables" pour l'unique raison qu'on a obtenu la convergence inverse (milieu -> biocénose) dans des études préalables. Si, pour parvenir à une évaluation de la qualité de toutes les rivières, on 'projette' les résultats d'une typologie (donc d'une analyse de distances) réalisée à partir de données observées (mais aussi chronologiquement datées, géographiquement localisées, selon un protocole d'échantillonnage précis, etc.), on encourt le risque d'élaborer un modèle dont la validité serait datée, localisée, dépendante du protocole d'échantillonnage (et de son application par des tiers).

Se pose donc la question de l'étalonnage des systèmes indiciels : pour affirmer qu’une station 'vaut 14' et qu’une autre 'vaut 16', il est nécessaire de faire référence à un 'état parfait', noté '20', qui n’a pas d’existence réelle. Juger qu’une station 'vaut 9' implique que sa faune aquatique est de bien mauvaise qualité. Or, des torrents de haute montagne peuvent ne 'valoir' que '9', quand bien même ils abritent les Heptageniidae les plus polluosensibles. On sait qu'il n'existe pas d'eaux non-polluées. Hynes (1960) indiquait : "Water pollution, even if one defines it in purely human terms, is undoubtedly older than history". De ce fait, la référence à un "étalon-rivière" ne peut s'effectuer, ce qui sous-entend que la graduation de ce "thermomètre" (selon l'expression de Laurent, 1996) risque d'être erronée. Ce problème méthodologique est intimement lié à la technique d'approche initiale. Il manquait un outil indépendant, permettant de vérifier la congruence entre les résultats indiciels et les indicateurs physico-chimiques, écologiques, etc.

Nous pensons que la méthode d’analyse de parcimonie de Wagner peut être cet outil. Il est possible (technique du groupe externe) de préfigurer un modèle idéal, à partir duquel s'organisent les dichotomies successives des stations caractérisées par les taxons. Il est également possible de visualiser, sur l'arbre de consensus (dont la cohérence est mesurable), l'impact des attributs multiples que l'on voudra vérifier : caractéristiques physiques, chimiques, hydrologiques, dont la liste n'est pas limitative. On pourrait également tester la validité de conjugaisons de facteurs avec la valeur de l'indice obtenue. De plus, l'état des caractères aux nœuds de l'arbre, c'est-à-dire précisément aux étapes où s'effectue la dichotomie entre les stations, peut être analysé. Enfin, il est possible d'introduire le facteur 'temps' : Bellan-Santini et al. (1994) l'ont tenté, avec succès, pour l'étude de l'évolution temporelle des populations d'amphipodes des sables fins de la Pierre-Noire de 1977 à 1992 (impact de la pollution pétrolière de l'Amoco-Cadiz).

Une méthodologie peut être dégagée pour des travaux ultérieurs : 1) il est indispensable d'utiliser le meilleur matériel disponible pour évaluer la qualité des eaux, c'est-à-dire le matériel biologique, et en particulier, les Ephémères, Plécoptères et Trichoptères, bien que les autres macroinvertébrés benthiques (organismes dont la taille en fin de développement larvaire ou au stade imaginal est supérieure au millimètre, Tachet et al., 1991) soient aussi à tester ; 2) la recherche doit s'effectuer sur plusieurs bassins versants (à des latitudes et altitudes différentes), selon un protocole de prélèvement et d'analyse unique, incluant l'usage de filets à main et des substrats artificiels (qui semblent limiter l'effet individuel de l'opérateur) ; 3) une information la plus complète possible doit être utilisée pour définir un 'référentiel' de qualité du milieu, en fonction de résultats d'analyses physiques, chimiques, mais aussi de l'évolution de la granulométrie, de la couverture végétale, de la flore aquatique, des incidences anthropiques. Ce référentiel pourrait être une série d'indices synthétiques, calculés à dates fixes, sur une période donnée du type indices METOX ou AOX utilisés par les Agences Françaises de l'Eau. A partir de ces indices, des essais de modélisation seraient tentés, en travaillant : 1) en termes de présence/absence, tout d'abord du plus grand nombre facilement déterminable d'espèces d’Ephémères, Plécoptères et Trichoptères (diminution des coûts d'exploitation du modèle, en particulier en temps passé sur les analyses d'abondance ; 2) puis en sélectionnant les espèces significatives à large distribution géographique ('portabilité' du modèle) ; 3) le modèle serait élaboré selon les méthodes classiques (régressions multiples, etc.), et testé au moyen de la méthode d’analyse de parcimonie.

Enfin, et ce n'est pas la moindre question à résoudre, le modèle doit être facilement évolutif, pour permettre d'intégrer d'une part les nouveaux polluants, d'autre part la capacité adaptative (si elle est mesurée) des espèces retenues comme bioindicatrices. Un indice ainsi construit, au terme, s'il le faut, d'itérations, pourrait être à la fois plus performant que ce dont nous disposons actuellement, mais aussi beaucoup moins coûteux en termes d'exploitation par les gestionnaires.

C'est du moins dans cette voie que notre équipe travaille.