Université · Section Environnement

Biodiversité

La trame du vivant — espèces, gènes, écosystèmes

8,7 MEspèces estimées
1 MMenacées d’extinction
68%Verteb. perdus 1970–2018
6eGrande extinction en cours

Définition & niveaux

La biodiversité (contraction de « diversité biologique ») désigne la variété du vivant sur Terre à tous ses niveaux d’organisation. Le terme a été popularisé par l’écologiste E.O. Wilson en 1988.

🧬

Diversité génétique

Variation des gènes au sein d’une espèce et entre individus. Base de l’adaptation évolutive. Les variétés locales de blé ou de maïs en sont un exemple.

🦋

Diversité spécifique

Nombre et abondance relative des espèces dans un milieu (richesse spécifique). C’est la dimension la plus médiatisée : ours polaires, orang-outans, abeilles…

🌳

Diversité écosystémique

Variété des habitats, écosystèmes et paysages : forêts, récifs coralliens, zones humides, savanes, toundra…

~8,7 M
Espèces eucaryo. estimées
~1 M
Espèces décrites insectes
~74 000
Champignons décrits
~10 T
Microorganismes (inconnus)

Mesurer la biodiversité

Indice de Shannon (H)

H = −∑ pi ln(pi)

Mesure la richesse et l’équité de répartition des espèces. Un écosystème où toutes les espèces sont également abondantes a un H plus élevé.

Indice de Simpson (D)

D = 1 − ∑ pi²

Probabilité que deux individus tirés aléatoirement appartiennent à des espèces différentes. Plus D est proche de 1, plus la diversité est élevée.

Liste Rouge UICN

CR / EN / VU / NT / LC

La liste rouge de l’UICN évalue le statut de conservation de plus de 157 000 espèces. En 2024, 44 000 sont menacées d’extinction.

Indice Planète Vivante (WWF)

IPV = tendance des populations

Suit l’évolution des populations de vertébrés depuis 1970. Résultat 2024 : −73 % en moyenne en 50 ans.

Services écosystémiques

La biodiversité fournit des services écosystémiques essentiels, estimés entre 125 000 et 145 000 milliards USD par an (Costanza et al., 2014), soit 1,5× le PIB mondial.

🌾 Services d’approvisionnement

  • Nourriture (cultures, élevage, pêche)
  • Eau douce
  • Bois, fibres, biocarburants
  • Médicaments (50 % des médicaments issus du vivant)
  • Matières premières

💧 Services de régulation

  • Séquestration du carbone (forêts : 2,6 Gt CO₂/an)
  • Régulation du cycle de l’eau
  • Protection contre les crues et érosion
  • Pollinisation (75 % des cultures mondiales)
  • Lutte biologique contre les ravageurs

🎨 Services culturels

  • Tourisme de nature (écotourisme : 600 Mrd USD/an)
  • Santé mentale (effets thérapeutiques des espaces verts)
  • Héritage spirituel et culturel
  • Science et éducation

♻️ Services de soutien

  • Formation des sols (pédogenèse : 500 ans/cm)
  • Cycle des nutriments (azote, phosphore)
  • Photosynthèse (O₂ atmosphérique)
  • Résilience des écosystèmes

Les 5 grandes menaces (IPBES)

La Plateforme intergouvernementale sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) a identifié dans son rapport mondial 2019 cinq facteurs directs de déclin.

1

Changement d’usage des terres et mers

Agriculture intensive, urbanisation, déforestation. 75 % de la surface terrestre a été significativement altérée par l’homme. 66 % des océans subissent des impacts croissants.

2

Exploitation directe des organismes

Pêche intensive (un tiers des stocks surexploités), braconnage, commerce illégal (2e trafic mondial après la drogue). Récolte de bois, chasse.

3

Changement climatique

Déplacement des aires de répartition, désynchronisation phénologique, blanchissement des coraux, fonte des glaciers. Devient rapidement la principale menace.

4

Pollutions

Pesticides (néonicotinoïdes : −75 % d’insectes en 27 ans en Allemagne), plastiques (8 Mt/an dans les océans), engrais (zones mortes), lumière, bruit.

5

Espèces invasives

1ère cause d’extinction sur les îles. Le frelon asiatique, la perche du Nil (lac Victoria), la jacinthe d’eau, la truite arc-en-ciel ont causé des effondrements locaux.

La 6e extinction de masse

Les scientifiques parlent d’une 6e extinction de masse : le taux d’extinction actuel est 100 à 1 000 fois supérieur au taux naturel de fond. Les 5 extinctions précédentes avaient des causes naturelles (volcanisme, astéroïdes). Celle-ci est entièrement d’origine humaine.

73%

Vertébrés perdus depuis 1970 (IPV 2024)

44 000

Espèces menacées (UICN 2024)

150–200

Espèces disparaissent chaque jour

−45%

Insectes perdus en 30 ans (Europe)

50%

Récifs coralliens perdus depuis 1950

−83%

Mammifères sauvages vs biomasse humaine

Conséquences en cascade : la disparition d’une espèce entraîne en moyenne l’extinction de 5 à 10 autres via les réseaux trophiques (« débt’extinction »). L’extinction des pollinisateurs menace 75 % de nos cultures.

Points chauds de biodiversité

Les hotspots de biodiversité (concept de Norman Myers, 1988) sont les 36 régions abritant une concentration exceptionnelle d’espèces endémiques et menacées. Ils couvrent seulement 2,5 % de la surface terrestre mais abritent 60 % des espèces vasculaires et vertébrés terrestres.

🇧🇷 Amazonie

10 % des espèces mondiales. 390 Mrd d’arbres. 30 % déjà détruit, 17 % légèrement dégradé. Seuil critique estimé à 20–25 % (bascule en savane).

🇨🇬 Bassin du Congo

2e grande forêt tropicale. Gorilles, chimpanzés, okapis. Puits de carbone majeur. Pression croissante de l’agriculture et de l’exploitation forestière.

🇲🇬 Madagascar

92 % des espèces endémiques. 107 espèces de lémuriens. Seuls 10 % de la forêt originelle subsistent. Pauvreté et pression agricole.

🇮🇳 Indonésie & SEA

Borneo, Sumatra, Sulawesi : orang-outans, tigres de Sumatra. Déforestation pour huile de palme et papier. Perdu 40 % des forêts en 40 ans.

🐟 Océans

70 % de la surface terrestre. Récifs coralliens (25 % des espèces marines sur 0,1 % de la surface). Fond marin pratiquement inexploré. Pêche, plastique, acidification.

🇿🇦 Côte méditerranéenne

Hotspot terrestre : Maghreb, Péninsule ibérique, Balkans. 50 % des plantes méditerranéennes endémiques. Urbanisation et changement climatique.

Instruments de protection

Aires protégées

17,4 % des terres et 8,2 % des océans protégés. Objectif Kunming : 30x30 (30 % terrestres et marins en 2030). Efficacité variable selon gouvernance.

Convention CITES

Régule le commerce international des espèces menacées. 183 pays. 38 000 espèces protégées. Réussites : éléphant d’Afrique, rhinocéros.

Convention CDB

Convention sur la Diversité Biologique (1992, Rio). Protocole de Nagoya (accès aux ressources génétiques). Cadre mondial pour Kunming 2022.

Réensauvagement

Réintroduction de prédateurs (loup en Yellowstone, lynx en Europe). La réintroduction de 14 loups dans Yellowstone en 1995 a transformé tout l’écosystème.

Finance biodiversité

Crédits biodiversité, biodiversity net gain (UK). Finance verte et taxonomie UE incluant la biodiversité. Besoin : 700 Mrd USD/an. Déficit : 500 Mrd.

Agroécologie & sols

Agriculture sans pesticides favorisant les auxiliaires, haies, jachères, rotation. Agriculture biologique en hausse : 15 % des terres agricoles en Europe (objectif 25 % en 2030 Farm to Fork).

Cadre mondial de Kunming-Montréal (2022)

Adopté en décembre 2022 à Montréal lors de la COP15 biodiversité, le Cadre mondial Kunming-Montréal est l’Accord de Paris de la biodiversité. Il fixe 4 objectifs à 2050 et 23 cibles à 2030.

30x30

Protéger 30 % des terres et des océans d’ici 2030

30%

Réhabiliter 30 % des écosystèmes dégradés d’ici 2030

200 Mrd

Mobiliser 200 milliards USD/an pour la biodiversité

−50%

Réduire de moitié la pollution aux pesticides et nutriments

Zero net

Éliminer les subventions néfastes à la biodiversité (500 Mrd USD/an actuellement)

2050

Vivre en harmonie avec la nature — objectif général de la CDB