29.03.2026 à 09:02
Ces PFAS qui échappent à la surveillance environnementale
Texte intégral (2229 mots)
Comme bon nombre de polluants, les composés per- et polyfluoroalkylés, ou PFAS, atteignent souvent les mers et les océans. Si la présence de certains d’entre eux est surveillée, beaucoup d’autres ne font pas l’objet de réglementations. Ils sont pourtant observés à des taux élevés dans les écosystèmes marins, sans pour autant que leurs effets soient connus, révèlent des travaux inédits.
Vous avez sans doute déjà entendu parler des « polluants éternels », ou composés per- et polyfluoroalkylés (PFAS), mais saviez-vous qu’il en existe des milliers ? Et que les plus abondants ne sont pas tous surveillés dans l’environnement, alors même que leur dangerosité reste inconnue ?
Cette réalité apparaît pourtant lorsque l’on étudie des organismes marins, comme les moules, les crevettes et les poissons, des côtes françaises. Ces analyses délicates et très spécifiques sont cruciales pour comprendre la très longue vie de ces molécules appelées « polluants éternels ».
De fait, si on les sait aujourd’hui présents un peu partout, des poêles et casseroles antiadhésives à vos vêtements imperméables, en passant par votre maquillage, vos produits d’entretien, dans l’eau du robinet et jusque dans votre sang, nous savons également, que, comme bon nombre de polluants, la destination finale des PFAS reste souvent les océans.
Certains PFAS étant très mobiles dans les milieux aquatiques, la contamination est continuellement transportée depuis les milieux continentaux jusqu’aux océans, qui agissent comme des réservoirs finaux pour les composés les plus persistants. Les environnements côtiers constituent ainsi des écosystèmes clés pour l’étude du devenir des PFAS dans l’environnement.
Plusieurs PFAS utilisés dans de nombreuses applications pendant un demi siècle, principalement l’acide perfluorooctanesulfonique (PFOS) et l’acide perfluorooctanoïque (PFOA), sont également reconnus pour leur omniprésence, leur toxicité et leur capacité à s’accumuler dans les organismes vivants, à tous les niveaux de la chaîne alimentaire. C’est ce qu’on appelle la bioaccumulation.
Ainsi, certains PFAS qui atteignent les mers et les océans peuvent revenir dans notre assiette via la pêche et la consommation de certains crustacés ou poissons. Ces propriétés ont suscité des inquiétudes quant à leurs effets potentiels sur la santé humaine et sur les écosystèmes. Depuis les années 2000, certains PFAS ont donc progressivement été intégrés aux programmes de surveillance environnementale et sanitaire et font désormais l’objet de réglementations internationales. Mais est-ce vraiment suffisant ?
Pourquoi les industries utilisent-elles des PFAS ?
- Les composés per- ou polyfluoroalkylés sont utilisés depuis les années 1950 pour une multitude d’applications industrielles, domestiques et agricoles, notamment du fait de leur grande stabilité thermique et chimique. Cette remarquable stabilité rend certains PFAS très persistants dans l’environnement, ce qui leur vaut justement le surnom de « polluants éternels ».
La face cachée de l’iceberg
Aujourd’hui, les mesures mises en place ne concernent que quelques dizaines de composés, notamment le PFOS et le PFOA. Pourtant, les PFAS ne se limitent pas à une poignée de molécules bien connues, mais correspondent bien à des milliers de composés de structures variées.
Ainsi, de nombreux PFAS échappent aux analyses ciblées communément réalisées, qui risquent donc de sous-estimer la contamination réelle.
Pourquoi s’intéresser aux organismes marins ?
Au-delà des exigences réglementaires, l’analyse des organismes marins permet d’identifier et de caractériser l’ensemble des composés capables de s’accumuler dans les organismes au fil du temps (bioaccumulables) ou de se concentrer le long de la chaîne alimentaire (bioamplifiables).
Le PFOS, notamment, est généralement présent à des concentrations plus élevées dans les espèces en haut de la chaîne alimentaire, telles que les mammifères marins, que dans les espèces en bas de la chaîne alimentaire, telles que les moules. Il est donc considéré bioamplifiable.
Des analyses qui permettent de voir plus large
Nos travaux menés à l’Ifremer ont permis de rechercher simultanément des centaines de PFAS dans les moules et dans les huîtres de côtes françaises, en mettant en œuvre une méthode analytique de pointe, la spectrométrie de masse à haute résolution. Au total, près de 80 PFAS différents ont été détectés dans ces organismes, incluant des composés connus et réglementés, comme le PFOS et le PFOA, mais également de nombreux autres échappant aux programmes de suivi et à la réglementation.
Ces travaux ont également permis d’identifier des zones fortement contaminées, présentant une grande diversité de PFAS à des concentrations plus élevées : les estuaires de grands fleuves (Seine, Loire et Rhône) et les zones fortement industrialisées, telles que l’étang de Berre (Bouches-du-Rhône) sur la côte méditerranéenne.
Quelle part représente la face cachée de l’iceberg ?
Les analyses menées ont également révélé que des PFAS non suivis et non réglementés sont parfois présents à des concentrations élevées dans les organismes marins. Parmi eux se trouve le 6:2 fluorotélomère sulfonamide bétaïne (6:2 FTAB), un composé abondamment utilisé dans les émulseurs anti-incendie et largement ignoré dans les programmes de surveillance. Ce composé a été détecté à des niveaux souvent supérieurs à ceux des PFAS connus et réglementés, comme le PFOS.
Les quatre PFAS soumis à la réglementation UE 2023/915 de la Commission européenne (PFOS, PFOA, PFNA et PFHxS), présentaient des concentrations globalement inférieures aux seuils fixés pour la consommation humaine. Par exemple, dans les moules bleues analysées, ces quatre composés réglementés étaient détectés à des niveaux près de vingt fois inférieurs à la valeur seuil définie par la Commission européenne.
En revanche, lorsque l’ensemble des PFAS détectés était pris en compte, les concentrations totales atteignaient des valeurs plus de 70 fois supérieures à celles du seuil des quatre composés réglementés. Ces résultats révèlent une contamination bien plus importante et complexe que celle des composés sujets à une réglementation et mesurés par les suivis traditionnels.
Est-ce que la face cachée de l’iceberg présente un risque pour l’environnement et l’humain ?
La toxicité de la majorité des composés détectés reste à ce jour inconnue, et il est donc impossible d’évaluer précisément le risque qu’ils représentent pour l’environnement et pour la santé humaine.
En revanche, nous savons que plusieurs des PFAS détectés sont des précurseurs, c’est-à-dire qu’une fois dans l’environnement, ils peuvent se dégrader en d’autres PFAS plus persistants appelés « produits terminaux ». Les composés les plus connus et réglementés sont justement des produits terminaux, tels que le PFOS et le PFOA.
Dans le cadre de nos travaux menés à l’Ifremer, des espèces situées à différents niveaux des chaînes alimentaires du bar européen et de la sole commune provenant de l’estuaire de la Seine ont également été étudiées. Ces espèces comprenaient des coquillages, des crustacés et des poissons.
Les résultats obtenus montrent que les concentrations de ces composés précurseurs ont tendance à diminuer du bas vers le haut de la chaîne alimentaire, tandis que celles des produits terminaux augmentent. Les espèces en haut de la chaîne alimentaire, notamment celles possédant un foie, semblent donc pouvoir dégrader certains précurseurs.
Ces observations mettent en évidence les limites des suivis et des réglementations actuels, qui ne concernent qu’un nombre restreint de PFAS et ne tiennent pas compte des transformations chimiques qui peuvent se produire dans l’environnement et au sein des organismes.
Ces résultats posent également question sur l’exposition de l’humain à travers la consommation de produits de la mer, notamment d’espèces basses dans la chaîne alimentaire, telles que les coquillages qui contiennent des proportions élevées de précurseurs, dont la toxicité est encore peu connue.
Une fois consommés, ces précurseurs non suivis et non réglementés pourraient être dégradés en produits terminaux et donc participer à l’exposition humaine à des PFAS dont la toxicité est avérée, tels que le PFOS. Ainsi, la vision actuelle de la contamination de l’humain et l’environnement par les PFAS, ainsi que les risques associés, reste partielle et bénéficierait de la prise en compte d’un plus grand nombre de substances.
Vers une meilleure gestion des PFAS
Pour permettre une évaluation complète des risques associés aux PFAS dans leur ensemble, il sera donc essentiel à l’avenir de conduire des études écotoxicologiques spécifiques sur ces précurseurs et sur leurs produits de transformation.
En ce qui concerne la réglementation, des évolutions sont en cours. En 2023, le Danemark, la Suède, la Norvège, la Finlande et l’Allemagne ont soumis à l’Agence européenne des produits chimiques (ECHA) une proposition visant à réglementer à l’échelle européenne la fabrication, l’utilisation et la vente d’environ 10 000 PFAS. Cette initiative qui a été soutenue par la France illustre un nouveau tournant dans la prise de conscience et la gestion de la contamination par les PFAS dans sa globalité.
Yann Aminot a reçu des financements de l'Office Français de la Biodiversité (OFB) et de la région Pays de la Loire.
Ninon Serre a reçu des financements de l'Ifremer et de la région Pays de la Loire.
26.03.2026 à 15:42
Réemploi des matériaux : Pourquoi est-ce si compliqué dans le bâtiment ?
Texte intégral (3234 mots)

Dans le bâtiment, donner une seconde vie aux matériaux relève encore du parcours du combattant, et ce, malgré des bénéfices environnementaux avérés.
Premier producteur de déchets en France, loin devant les ménages, le secteur du bâtiment génère chaque année près de 42 millions de tonnes de déchets, soit environ 15 % des déchets nationaux. Béton, briques, tuiles, plâtre, menuiseries : ces matériaux issus des chantiers de construction et de démolition constituent pourtant un gisement colossal de matériaux de seconde vie encore largement sous-valorisé.
Face à cet enjeu, les pouvoirs publics ont choisi de s’appuyer sur un instrument bien connu des politiques environnementales : le principe du pollueur-payeur, décliné depuis mai 2023 sous la forme d’une responsabilité élargie du producteur (REP) pour les produits et matériaux de construction du bâtiment (PMCB), aujourd’hui largement critiquée.
Mais derrière ce dispositif réglementaire se joue un choix politique majeur : continuer à privilégier le recyclage des déchets du bâtiment ou encourager le réemploi des matériaux de seconde vie. Dans un cas, on concasse, on transforme. Dans l’autre, on dépose et on réintègre. Deux approches de l’économie circulaire avec des impacts environnementaux bien différents.
Qu’est-ce que la REP ?
Le principe de la REP est simple : les entreprises qui mettent sur le marché des matériaux de construction doivent financer leur fin de vie au moyen d’une éco-contribution intégrée au prix de vente. Ces fonds sont ensuite collectés auprès de ceux qui mettent les matériaux sur le marché et gérés par des éco-organismes agréés par l’État, chargés d’organiser et de financer leur collecte, leur tri et leur valorisation.
Avant la REP, la gestion des déchets du bâtiment reposait largement sur les entreprises de travaux qui intervenaient sur les chantiers : elles devaient contractualiser directement avec des opérateurs, assumer les coûts de collecte, de transport et de traitement, et organiser elles-mêmes le tri sur les chantiers, dans un cadre souvent hétérogène selon les territoires, ce qui favorisait parfois les dépôts sauvages.
Sur le papier, la REP devait donc apporter une contrepartie claire : une reprise facilitée, voire gratuite, des déchets de chantier en échange d’une contribution intégrée au prix des matériaux neufs. Dans la pratique, toutefois, la mise en œuvre de ce principe s’est révélée plus complexe.
REP Bâtiment : qui fait quoi ?
- Quatre éco-organismes, agréés par l’État, se partagent aujourd’hui la mise en œuvre de la REP Bâtiment en France.
- Valobat traite l’ensemble des catégories de produits et matériaux ;
- Ecominéro intervient essentiellement sur les produits minéraux (béton, gravats, tuiles, briques…) ;
- Ecomaison et Valdelia couvrent les autres produits et matériaux non minéraux (bois, plastiques, menuiseries, isolants…).
- Leurs actions sont coordonnées par l’OCAB (Organisme coordonnateur agréé pour la filière bâtiment), qui harmonise les règles entre filières, répartit les obligations de collecte sur le territoire et propose un guichet unique aux acteurs concernés.
Un dispositif encore difficilement opérationnel sur le terrain
Premier écueil : le nombre de points de reprise des déchets. Alors que l’objectif était de proposer un maillage dense et accessible, la réalité demeure contrastée. En mars 2025, sur environ 6 385 points recensés, à peine 1 000 acceptaient effectivement l’ensemble des sept flux de déchets définis par la loi.
Deuxième source de friction : le montant des écocontributions. La REP devait, en principe, compenser les coûts d’évacuation des déchets par la gratuité de la reprise, sous réserve du tri et du dépôt dans des points agréés. Or, le déploiement du réseau des points de reprise s’est accompagné d’une montée en charge rapide des budgets des éco-organismes : 121 millions d’euros en 2023, 170 millions en 2024, avec une projection à 610 millions d’euros en 2027 selon un rapport du Sénat.
Ces budgets étant alimentés par les écocontributions versées par les metteurs sur le marché, leur montée en charge s’est mécaniquement traduite par une hausse des écocontributions intégrées au prix de vente des matériaux neufs.
À titre d’illustration, selon le barème Valobat de 2025, l’écocontribution applicable aux briques en terre cuite s’établissait à 1,88 euro par tonne commercialisée, contre 14,48 euros par tonne pour certains panneaux en bois biosourcé. Si cette augmentation peut s’expliquer par les coûts de structuration d’une filière encore récente, elle a pour effet immédiat d’alourdir le coût des matériaux, sans que l’amélioration du service de reprise soit uniformément perceptible sur le terrain. Pour beaucoup d’entreprises, la REP apparaît ainsi comme une charge supplémentaire dans un secteur déjà sous tension.
« La REP PMCB est un échec. Nos entreprises payent 3 % de plus sur leurs matériaux pour un service proche de zéro. Et doivent finalement repayer derrière pour la récupération des déchets. Le moratoire ne donne rien. C’est même pire qu’avant. Cessons l’acharnement thérapeutique, il faut tout reprendre à zéro ! », déclarait Olivier Salleron, le président de la Fédération française du bâtiment.
Troisième fragilité : l’opacité du dispositif. Les fédérations professionnelles pointent l’absence de données lisibles sur l’utilisation des fonds, les coûts réels de collecte des déchets et les performances environnementales obtenues. Cette opacité nourrit une défiance croissante envers les éco-organismes. Elle affaiblit aussi l’acceptabilité économique du dispositif et la propension des acteurs à s’y conformer. D’autant que certaines collectivités continuent d’assurer la collecte et le tri sans compensation, tandis que d’autres voient leurs demandes de contractualisation refusées, laissant s’accumuler les flux en déchetterie.
Ces dysfonctionnements ont fini par rattraper le dispositif. « Il y a trop de prélèvements au regard du financement assuré par la REP, pas de visibilité sur leur devenir et une performance environnementale défaillante. Une grande partie des déchets est incinérée ou exportée, et non recyclée », constatait en décembre dernier le ministre délégué Mathieu Lefèvre. Un constat qui fait suite à la décision, quelques mois plus tôt, de l’État de mettre la filière sous moratoire jusqu’à mi-2026, avec l’ambition affichée de « refonder » le dispositif pour en garantir la soutenabilité économique.
L’annonce des premières orientations, le 19 février dernier, des premières orientations marque ainsi une tentative de traduction opérationnelle de cette refonte.
Parmi les mesures avancées figure le renforcement du maillage territorial des points de reprise, en s’appuyant prioritairement sur les déchetteries professionnelles, afin de mieux couvrir les besoins et de soulager les collectivités d’une charge jugée excessive. Le pilotage serait régionalisé, avec des dispositifs spécifiques prévus pour les « zones blanches ». Autre axe majeur : la baisse des coûts, via une réorientation des flux financiers (et des écocontributions) vers les matériaux dits « non matures » – plastiques, laines minérales, membranes – afin de structurer leurs filières de recyclage.
Ces annonces répondent principalement aux difficultés de financement et d’organisation du recyclage. Mais on peut encore s’interroger sur la place accordée au réemploi dans le dispositif.
Le réemploi, parent pauvre de la REP
Si le recyclage – qui consiste à transformer le déchet en matière première secondaire – est aujourd’hui industriellement structuré et largement pratiqué, le réemploi – l’utilisation d’un matériau de seconde vie tel quel ou après remise en état – demeure marginal.
Les gains environnementaux associés au réemploi sont pourtant solidement documentés. Une étude scientifique de 2024 comparant des produits de construction réemployés à leurs équivalents neufs montre que le réemploi réduit significativement les impacts environnementaux, principalement en évitant l’étape de production des matériaux neufs, généralement la plus émettrice. L’exemple des briques est particulièrement éclairant : une analyse du cycle de vie menée dans le cadre d’un projet européen montre qu’un mur en briques réemployées présente une empreinte environnementale nettement inférieure à celle d’un mur en briques neuves, y compris lorsque ces dernières sont recyclées en fin de vie. L’écart tient principalement à l’évitement de la phase de cuisson, procédé particulièrement énergivore et fortement émetteur de CO2.
Or, dans les faits, le recyclage capte l’essentiel des gisements et des financements. Plus simple à organiser, plus compatible avec les logiques industrielles existantes et mieux soutenu par les dispositifs actuels, il tend à reléguer le réemploi au second plan. Le cadre réglementaire demeure historiquement structuré autour du traitement des déchets plutôt que de leur évitement.
L’arrêté du 10 juin 2022, qui fait office de cahier des charges pour la REP, fixait pourtant un objectif de 5 % de réemploi à l’horizon 2028, sur un gisement estimé à 21 millions de tonnes par an – un objectif qui paraît aujourd’hui difficilement atteignable au regard des résultats observés.
Les données de l’Ademe, portant sur environ 11 000 producteurs adhérents, illustrent ce déséquilibre :
182 millions de tonnes de matériaux ont été mises sur le marché en 2024 ;
10,7 millions de tonnes de déchets ont été collectées ;
Le réemploi plafonne à 29,3 kilotonnes, soit moins de 0,3 % des tonnages collectés.
Les raisons du non-réemploi
Pourquoi, dès lors, le réemploi demeure-t-il marginal malgré les objectifs affichés ? Notre étude de terrain, publiée dans Business Strategy & the Environment, menée en 2025 auprès de 69 professionnels du bâtiment (maîtres d’ouvrage, architectes, constructeurs, bureaux de contrôle, laboratoires…) montre que le réemploi des matériaux inertes – briques, dalles béton, pavés, tuiles –, qui représente 80 % des déchets du bâtiment, ne bute pas sur un seul problème technique, mais sur une accumulation de contraintes qui se déploient tout au long de la chaîne de valeur, depuis la programmation jusqu’à la mise en œuvre sur le chantier.
Prenons l’exemple d’un promoteur immobilier qui souhaite intégrer, dans une nouvelle opération, des briques issues d’un ancien immeuble qu’il n’a pas construit et dont il connaît mal l’histoire. Dès la phase de cadrage, les premières difficultés apparaissent. Les diagnostics déchets – désormais obligatoires – suffisent à dire que ces briques peuvent être recyclées, mais ne permettent pas de documenter leur réemploi : on ne connaît ni leur état réel, ni leur mode de fixation, ni leur résistance résiduelle, ni leur exposition passée à l’humidité ou au gel.
Résultat : l’architecte ne sait pas si ces briques pourront être utilisées en façade porteuse ou seulement en parement décoratif. Le doute porte sur des risques très concrets : fissures, perte de résistance mécanique, non-conformité aux exigences actuelles.
Vient ensuite le verrou de la conformité des matériaux. Qui supporte le risque si un matériau se révèle non conforme ? Le maître d’ouvrage ? L’entreprise chargée de la dépose ? Le revendeur ? Faute de règles et de recommandations professionnelles, la responsabilité reste un élément bloquant. Chacun se protège.
Dans le doute, les briques sont très souvent écartées – non parce qu’elles seraient inutilisables, mais parce qu’aucun cadre clair ne permet d’en sécuriser l’usage. Le risque n’est pas seulement juridique : c’est aussi celui d’un refus en contrôle, d’un retard de chantier, ou de surcoûts liés à des essais supplémentaires en laboratoire, qui finissent par désavantager économiquement les matériaux réemployés face aux produits neufs certifiés.
Enfin, la réalité du chantier rattrape les intentions. Déposer des briques sans les casser prend du temps. Il faut ensuite repérer les gisements disponibles, les trier, reconditionner les lots sélectionnés, les stocker. Or, les calendriers des opérations de déconstruction et de construction coïncident rarement : des briques peuvent être disponibles aujourd’hui, alors que le chantier susceptible de les réemployer ne démarrera que dans six mois. Sans solution de stockage tampon ni logistique organisée, le gisement repéré se perd.
Sous la pression des délais, les entreprises se replient sur des matériaux neufs, jugés plus simples à intégrer, tandis que les reconditionneurs – qui travaillent sur des flux diffus, hétérogènes, à faible tonnage mais à forte intensité de main-d’œuvre – jugent les soutiens des éco-organismes insuffisants.
Ce décalage crée un effet d’éviction : même lorsque le réemploi est plus vertueux sur le plan environnemental, il devient économiquement moins attractif que l’orientation rapide des matériaux vers les filières de recyclage, dont le modèle économique repose sur des soutiens financiers de la REP calculés à la tonne, ce qui favorise les volumes élevés.
Le paradoxe est là : la REP est avant tout conçue pour collecter et trier des déchets. Tout est organisé pour alimenter des filières de recyclage déjà en place. À l’inverse, le réemploi suppose d’agir plus tôt : identifier les matériaux en amont des opérations de déconstruction (ou de réhabilitation), organiser leur dépose sans casse, leur stockage temporaire et leur remise sur le marché. Or ces étapes amont sont encore peu financées et peu outillées par la REP. Résultat : le système favorise mécaniquement le recyclage de masse et laisse le réemploi en marge.
Les auteurs ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur organisme de recherche.
26.03.2026 à 11:52
Pourquoi existe-t-il autant de cactus ? La clé de ce mystère ancien serait dans leurs fleurs
Texte intégral (1957 mots)
« Dans la vie, il y a des cactus », chantait Jacques Dutronc. Il y en a même beaucoup d’espèces différentes : les cactus, champions de la lenteur de croissance, comptent parmi les groupes de plantes se diversifiant le plus vite au monde. Pourquoi certaines familles de plantes évoluent-elles rapidement quand d’autres, au contraire, stagnent ? Même Darwin s’est, en son temps, cassé les dents sur ce mystère. Une étude s’est intéressée aux fleurs de cactus, qui pourraient détenir la clé de l’explication.
La question de savoir pourquoi certaines branches du vivant se diversifient en milliers d’espèces, tandis que d’autres restent peu ramifiées, a façonné la biologie évolutive depuis Charles Darwin.
Mon collègue et moi avons publié une nouvelle étude sur les fleurs de cactus qui pourrait aider à élucider ce mystère ancien.
Depuis plus d’un siècle, les scientifiques considèrent que les fleurs adaptées à un pollinisateur ou à un environnement donné sont les moteurs de l’évolution et créent alors une nouvelle diversité. Nos recherches remettent en question cette idée, ce qui pourrait changer la façon dont les scientifiques appréhendent les forces à l’origine de la biodiversité dans le monde végétal.
La famille des cactus, exceptionnellement diversifiée mais comptant parmi les groupes végétaux les plus menacés au monde, offre un exemple frappant de la manière dont certaines lignées évolutives prospèrent, tandis que d’autres peinent à survivre.
Les cactus sont l’incarnation même de la croissance lente. Un saguaro imposant peut mettre une décennie à grandir d’un centimètre, et le peyotl psychédélique met des décennies à atteindre sa maturité. Pourtant, la famille des cactus est l’un des groupes végétaux qui évolue le plus rapidement sur Terre. Au cours des 20 à 35 derniers millions d’années, environ 1 850 espèces de cactus ont vu le jour.
Bien que cela puisse sembler lent, à l’échelle géologique, c’est un clin d’œil. À titre de comparaison, environ un quart des 415 autres familles de plantes à fleurs comptent cinq espèces ou moins. Ces familles de plantes ne se sont jamais diversifiées aussi rapidement que les cactus.
On imagine souvent les déserts comme des paysages immuables et impitoyables, mais ils peuvent être le théâtre d’une innovation évolutive rapide.
Les scientifiques ont établi un lien entre la grande diversité des espèces de cactus et la spécialisation des pollinisateurs, selon laquelle les fleurs de cactus s’adaptent à des pollinisateurs particuliers, tels que les abeilles, les papillons de nuit ou les colibris. Une autre théorie attribue le succès évolutif des cactus à l’expansion des déserts au cours des 30 derniers millions d’années, alors qu’une grande partie des Amériques est devenue plus sèche et plus dégagée.
Les cactus semblaient correspondre parfaitement à cette idée. Leurs fleurs vont de petites fleurs discrètes à de grandes fleurs qui s’épanouissent la nuit. Certaines sont pollinisées par les abeilles, d’autres par les colibris, les papillons de nuit ou les chauves-souris.
Les fleurs de cactus sont éphémères et magnifiques. Elles ne durent souvent que quelques jours et sont attendues avec impatience par les passionnés de cactus. Les fleurs courtes sont généralement associées à la pollinisation par les abeilles, tandis que les formes tubulaires plus longues ont évolué à plusieurs reprises pour s’adapter aux chauves-souris, aux colibris et aux papillons de nuit.
Cependant, mon étude de 2024, qui a porté sur un échantillon d’espèces bien plus large que les études précédentes, a révélé que ni l’aridité ni la pollinisation – les deux principales hypothèses avancées pour expliquer la diversité des cactus – ne constituaient une explication convaincante de la biodiversité des cactus. Cela a remis en cause une idée établie de longue date, remontant à Darwin, qui suggérait que des fleurs spécialisées, c’est-à-dire parfaitement adaptées à leur environnement, pouvaient favoriser la formation de nouvelles espèces végétales.
Mes collègues et moi-même avons récemment publié une base de données écologique sur les cactus (CactEcoDB), qui fournit des données sur les caractéristiques et les arbres phylogénétiques des cactus afin d’aider les chercheurs à comprendre leurs origines et leur futur. Lorsque nous avons analysé ces données dans un article récent publié dans la revue Biology Letters, nous avons découvert une tendance inattendue. Nous avons compilé des données sur la longueur des fleurs de plus de 750 espèces de cactus, révélant une gamme extraordinaire, allant de fleurs de deux millimètres à des fleurs de la taille d’une grande assiette. Cette variation reflète une adaptation à des pollinisateurs très différents.
En analysant l’arbre phylogénétique des cactus, nous avons observé que la vitesse à laquelle la taille des fleurs évolue est le moteur de la formation de nouvelles espèces, tant à l’échelle des temps récents qu’à celle des temps évolutifs lointains. La sélection naturelle ne semble privilégier aucune taille de fleur en particulier. Elle a néanmoins provoqué, tout au long de l’arbre évolutif des cactus, des vagues répétées de changements rapides vers des tailles différentes.
La conclusion est simple mais puissante : ce n’est pas la présence d’un type de fleur ou d’un pollinisateur en particulier qui détermine l’évolution des cactus. C’est la vitesse à laquelle l’évolution des types de fleurs se produit, quel qu’en soit le résultat, petites ou grandes fleurs. Les espèces aux fleurs plus petites ou plus grandes peuvent rapidement donner naissance à de nouvelles espèces de cactus, à condition qu’elles aient évolué rapidement au cours de leur histoire évolutive.
Pourquoi c’est important
Ceci a des conséquences pour la conservation des espèces. Notre étude suggère que la capacité d’une plante à évoluer, essentielle pour survivre à des périodes de changements environnementaux et d’extinctions – comme celle que connaît actuellement la Terre –, est plus importante que n’importe quelle adaptation spécifique.
La protection de la biodiversité ne consiste pas seulement à sauver les espèces que nous observons aujourd’hui, mais aussi à préserver le potentiel évolutif qui permet l’apparition de nouvelles espèces. Certaines espèces peuvent sembler stables ou banales aujourd’hui, mais recèlent ainsi un immense potentiel d’évolution à l’avenir.
Près d’un tiers des espèces de cactus sont aujourd’hui menacées d’extinction. C’est l’un des taux les plus élevés parmi tous les groupes végétaux, et nous risquons de perdre des lignées évolutives entières de cactus, pas seulement des espèces.
Protéger les cactus, et la nature en général, consiste ainsi à protéger le processus évolutif continu qui permet à la vie de s’épanouir dans certains des environnements les plus hostiles de la Terre.
Jamie Thompson a reçu des financements de The Leverhulme Trust.