Notice nécrologique de Gilles Grandjouan

Par Henry Brisse et Patrice de Ruffray / Gilles Grandjouan nous a quitté le 8 mars 2010. Il était l’inspirateur et l’un des fondateurs de la banque de données botaniques et écologiques appelée SOPHY. C’est sa spécialité en botanique acquise à la sortie de l’école de Grignon et son « esprit de géométrie » qui l’ont conduit à s’intéresser aux procédés de calculs statistiques adaptés à l’écologie des plantes. Ainsi, il identifia les plantes indicatrices du climat puis de facteurs plus généraux. C’était en effet, et c’est encore, une des lacunes de la biologie végétale que de ne pas caractériser l’écologie des plantes, de toutes les plantes, par des procédés numériques.

Son premier but, une fois entré comme Ingénieur de Recherche au CNRS à Montpellier en 1964, fut justement de chercher à caractériser l’écologie des plantes. Il n’avait de cesse de se poser des questions relatives aux critères qui aboutiraient à cette caractérisation. Il examinait les procédés statistiques usuels en géographie botanique, notamment les corrélations, les régressions ou les distances de distributions dans l’analyse des correspondances, procédés qui s’appliquent à des données métriques mais qui s’avérèrent incapables de révéler les besoins des plantes, notamment ceux des espèces rares, tantôt les surestimant, tantôt les sous-estimant. En effet, en milieu naturel, les critères statistiques devraient pouvoir intégrer l’intermittence des plantes, leur abondance et le caractère quantitatif des variables stationnelles : c’est la « fidélité cumulée des plantes aux classes des variables climatiques » qui répondait le mieux à ces objectifs. Mais, ce véritable changement de paradigme, issu de méthodes probabilistes, et son application à l’étalonnage écologique des plantes, rencontra, pour le moins, beaucoup d’incompréhension. Il constitue néanmoins tout l’objet de sa thèse présentée à l’Institut de Botanique de Strasbourg en 1982 sous la direction du Professeur Jacques Roux.

Il appliqua le résultat de ses réflexions à l’étude des relations entre plantes et climat qui aboutit en premier lieu à l’élaboration d’un catalogue des comportements climatiques de 300 plantes en France avec comme premier résultat scientifique qu’une plante, lorsqu’elle est abondante (par conséquent dans seulement une partie de ses stations), est plus indicatrice des variables climatiques que la même plante, quelle que soit son abondance (c’est-à-dire dans toutes ses stations). Pour cela il distingua, en fonction de l’effectif initial d’une plante, les stations de la plante lorsqu’elle dépasse une certaine valeur d’abondance, et en fit un nouvel objet statistique, la « plante à seuil d’abondance » ou PASA. Les 300 plantes observées en France au cours de trois années de recensement sur le terrain dans les alentours des postes de la Météorologie Nationale, se démultiplièrent en 450 PASA.

En second lieu, pour résumer les comportements de ces 450 plantes, une classification numérique leur fut appliquée puis représentée par un graphique (un dendrogramme) montrant les similitudes phytoclimatiques, aussi bien que la hiérarchie faisant apparaître les principaux groupes de comportements climatiques des plantes classiquement attendus que sont ceux de l’Europe tempérée, de la région méditerranéenne et ceux des régions montagneuses, ainsi que leurs subdivisions, certaines moins attendues.

Sa thèse contenait déjà les éléments qui permettaient l’application de la notion de fidélité à d’autres disciplines, notamment à la phytosociologie. Dans cette dernière, la fidélité des plantes aux indices de variables (que sont les plantes co-occurrentes), remplaça la fidélité des plantes vis-à-vis des variables climatiques. Les plantes jouent alors deux rôles, l’un, objet d’étude en soi, l’autre, indicateur écologique (elles sont désormais au nombre de 7900). Le calcul des fidélités des « plantes aux plantes » produit le tableau constituant le véritable « cerveau » de la banque. Ce tableau, carré par construction, a été utilisé à deux fins : d’une part pour définir numériquement les comportements écologiques des plantes, d’autre part pour caractériser les milieux des relevés. Une discipline nouvelle était créée, la socio-écologie, s’appuyant sur la phytosociologie, tout en en constituant la suite logique.

Les comportements écologiques des plantes sont inclus dans deux catalogues : celui résumant ces comportements par leurs « plantes discriminantes » (ce sont les indices de variables qui différencient le mieux l’écologie d’une plante de l’ensemble des autres), et celui énumérant les plantes écologiquement les plus similaires à chacune d’entre elles.

La caractérisation des milieux situe le relevé au centre de gravité des comportements des plantes qui le composent. Cette caractérisation présente l’avantage d’utiliser toutes les plantes des relevés en comparaison lors de leurs classifications, et même à l’extrême, permet de comparer les milieux de relevés n’ayant aucune plante en commun. Elle donna lieu à de nombreux résultats publiés ou présentés sur le site SOPHY (de PHYtoSOciologie).

Après avoir passé sa thèse, il intégra à Montpellier le Laboratoire de Palynologie de l’USTL dirigé alors par Madame la Professeure Van Campo où il trouva un climat apaisé et des collègues bienveillants, intéressés à l’introduction des données climatiques lors de la caractérisation climatique des spectres polliniques.

Il adapta l’étalonnage climatique des plantes aux données palynologiques, certes moins nombreuses, moins précises sur le plan de l’identification, mais contenant une nouveauté, le comptage des grains de pollens. Il publia des articles avec ses collègues Pierre Cour et Robert Gros, montrant la possibilité d’étalonner les pollens en tenant compte de leurs dénombrements dans les spectres polliniques, et justifiant sa préférence à ce type d’étalonnage plutôt qu’à l’utilisation des rapports d’abondance entre taxons polliniques.

Par la suite, après avoir pris sa retraite, il continua à s’intéresser aux développements de la banque SOPHY à laquelle il collabora, notamment pour montrer la stabilité de certains de ses résultats au cours du temps (la flore probable), puis il aborda la question du déplacement des plantes en altitude sous l’effet du changement climatique. En appliquant, à nouveau, des traitements probabilistes à l’ensemble des plantes (plus de 2000) ou à leurs regroupements par « mésotypes », par types biologiques ou encore par abondance, la réponse fut invariablement la même : la probabilité que les plantes se déplacent en altitude, dans un sens ou dans un autre, quel que soit le sous-ensemble de plantes considéré, est pratiquement nulle. Il présenta la communication correspondante au colloque de phytosociologie qui s’est tenu à Rome en mars 2009.

Au total, l’apport scientifique essentiel de Gilles Grandjouan à l’étude des relations entre les plantes et leurs milieux en condition naturelle, fut l’introduction systématique des calculs probabilistes respectant les propriétés numériques des données stationnelles qui sont le plus souvent des rangements, comme c’est le cas des données climatiques, des abondances des plantes et autres barèmes comparatifs ou encore les indices de variables.

Quarante ans de travail en commun ne sont pas prêts d’être oubliés tant pour ses valeurs humaines que pour ses qualités scientifiques, ni par nous, cofondateurs de SOPHY, ni par les collègues avec lesquels il a collaboré tout au long de sa vie. Il a laissé des traces en écologie végétale qui seront reprises par d’autres. Un de ses souhaits était que la banque SOPHY soit communiquée à la communauté scientifique : ce travail est en cours.

Henry Brisse et Patrice de Ruffray

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