Les concepts suivants sont presentés en guise d'introduction à une écologie systémique, ou écologie complexe (au sens de Capra, 2003).
 
Cette réflexion semble nécessaire afin de se départir de certaines approches encore trop réductionnistes au sein de l'écologie, comme au sein de la gestion des activités humaines en relation avec l'écosystème.

L'écologie  et la biologie  sont en effet à l'origine d'une rupture épistémologique importante qui n'est pas encore suffisamment prise en compte dans la réflexion à propos des relations au sein de l'éco-sociosystème, et par conséquent souvent absente dans l'élaboration des actions entreprises afin de faire face aux problèmes auquels nous sommes confrontés, comme celui de l'érosion de la biodiversité.

Cela a pour conséquence la pathologie du "contrôle et de la commande", ainsi nommée car elle est le symptome d'une illusion quand à notre capacité de maîtrise des paramètres en jeu au sein des phénomènes naturels et sociaux, du fait de l'ignorance des phénomènes récursifs, des propriétés émergentes et des seuils propres aux systèmes auto-organisés.

Les concepts évoqués ici sont principalement issus du réseau de recherche www.resalliance.org, avec quelques compléments d'autres chercheurs dans le domaine de l'auto-organisation au sein des systèmes vivants.

Éric Collias
eric.colliasorange.fr
http://pagesperso-orange.fr/ecographe

Rond de fumée

Un rond de fumée est littéralement et étymologiquement, introverti. Il tourne sans cesse sur lui-même comme un tore, un beignet, qui se meut autour de l’axe d’un cylindre imaginaire. C’est cette rotation qui permet à l’anneau de fumée d’exister en tant qu’entité distincte. Il ne s’agit, après tout que d’un peu d’air marqué d’un peu de fumée ; il est en fait de la même substance que son « environnement », mais c’est un phénomène durable, localisé, et qui, grâce à ce mouvement sur lui-même, forme une entité séparée. En un certain sens, l’anneau de fumée constitue un paradigme – très primitif et simplifié à l’extrême – de tous les systèmes récursifs qui contiennent les prémices de l’autoréférence ou encore si j’ose dire, de l’“égoité“.

(Bateson, 1986)

Stabilités alternatives

Tous les écosystèmes sont exposés à des changements graduels du climat, de la charge nutritive, de la fragmentation des habitats, ou de l’exploitation biologique.

La nature est habituellement supposée répondre aux changements graduels d’une manière régulière.

Cependant des bifurcations drastiques et soudaines vers un état contrasté peuvent interrompre ces changements réguliers, avec des conséquences sociales et économiques sérieuses. De même que des événements aléatoires tels que les tempêtes ou les vents peuvent induire ces bifurcations, de récentes études de prairies, de récifs coralliens, de forêts, de lacs et d’océans montrent que la perte de résilience prépare habituellement le chemin à la bifurcation vers un état alternatif (Scheffer et al. 2001). Les bifurcations entre états sont une des caractéristiques des systèmes complexes adaptatifs.

domaine de stabilité n°1 : bassin d'attraction profond	modification des variables environnementales  : diminution de la profondeur du bassin d'attraction	variables de changement de domaine de stabilité	domaine de stabilité n°2 : bassin d'attraction encore plus profond que le précédent
lacs à eaux claires	accumulation de proshore au sein des sols agricoles et des sédiments du lac	submersion, réchauffement, surexploitation des prédateurs	lacs à eaux turbides
récifs coralliens	surpêche, eutrophisation littorale	maladie, blanchissement, ouragans	récifs dominés par les algues
prairies	pression de chasse sur les herbivores	maladie	forêt

La diminution de profondeur du bassin d'attraction représente une perte de la résilience du système considéré, sous l’action de tel ou tel facteur environnemental, et se produit lentement. Le changement d'état du système (la bille  qui glisse dans un nouveau bassin d'attraction), sera provoqué par un évènement soudain, et pourra être lui aussi très rapide.



Hystérésis
Les conditions extérieures modifient la résilience des écosystèmes vis à vis d'une perturbation. Le plan inférieur présente la courbe d'équilibre de la figure précédente. Les paysages de stabilité décrivent l'équilibre et ses bassins d'attraction pour cinq conditions différentes. Les équilibres stables correspondent aux vallées ; la section instable du milieu de la courbe d'équilibre pliée correspond à une colline dans le paysage. Si la taille du bassin d'attraction est réduite (par le changement des conditions), la résilience est réduite à son tour, et alors même une perturbation modérée peut amener le système vers le bassin d'attraction alternatif.

(Scheffer et al. 2001)

Résilience

La Resilience Alliance (www.resalliance.org) définit la résilience appliquée aux systèmes intégrant la nature et les êtres humains comme :

a) la quantité de perturbation qu’un système peut absorber et cependant se maintenir  au sein  du même état ou domaine d’attraction

b) le degré auquel le système est  capable d’auto-organisation (versus  manque d’organisation, ou organisation  contrôlées par des facteurs extérieurs)

c) le degré auquel le système peut construire et développer sa capacité d’apprentissage et d’adaptation.

(Carpenter et al. 2001a)

Le concept de résilience fait glisser les politiques de gestion depuis celles qui souhaitent contrôler le changement au sein des systèmes que l’on considère stables, vers la gestion de la capacité du socio-écosystème d’endosser, de s’adapter et de modeler le changement.

La gestion de la résilience renforce les possibilités de développement soutenable au sein d’environnements changeants ou le futur est imprédictible et la surprise attendue.

(Levin et al.1998, Holling 2001)

Au sein d’un système résilient, le changement recèle le potentiel de créer l’opportunité  pour le développement, la nouveauté et l’innovation.

Au sein d’un système vulnérable, même de petits changements peuvent être dévastateurs.

La résilience fournit la capacité d’absorber les chocs tout en maintenant les fonctionnalités.

Quand un changement se produit, la résilience  produit les éléments pour le renouvellement et la réorganisation.

(Gunderson and Holling 2002, Berkes et al. 2002).

La vulnérabilité est le côté sombre de la résilience : quand un système social ou écologique perd sa résilience, il devient vulnérable aux changements qui auparavant pouvaient être absorbés.

(Kasperson and Kasperson 2001a)
Résilience : états, attracteurs et paysage de stabilité

L'"espace d'état" d'un système est défini par les variables d'état qui constituent le système. Si l'on défini par exemple un pâturage par la quantité d'herbe, de buissons, et d'herbivores, l'espace d'état sera l'espace à trois dimensions de toutes les combinaisons des quantités de ces trois variables. L'état du système à n'importe quel moment est défini par ces trois valeurs.

Un "bassin d'attraction" est une région dans l'espace d'état au sein duquel le système tend à se mantenir. Pour les systèmes évoluant vers un équilibre, l'état d'équilibre est défini comme un "attracteur", et le bassin d'attraction constitue toutes les conditions initiales qui mènent à l'état d'équilibre.

Il peut exister plus d'un bassin d'attraction pour un système donné. Par exemple, il peut exister plusieurs combinaisons de quantité d'herbe, de buissons, d'herbivores vers lesquelles un pâturage puisse tendre, ceci en fonction des conditions initiales. Les différents bassins qu'un système pourra occuper, et les frontières qui les séparent  sont appelés "paysage de stabilité".
Les variables de contrôle externes comme les précipitations, l'évapotranspiration, ainsi que les processus endogènes comme la succession végétale, les cycles proie-prédateur, les pratiques de gestion, peuvent amener à des changements au sein du paysage de stabilité.
Ces changements peuvent se produire dans le nombre de bassins d'attraction, dans la position de ces bassins au sein de l'espace des états du système, dans les positions des seuils (bordures) entre les bassins (latitude - L), ou dans la profondeur des bassins (figure de gauche, ci-dessus).
Cette profondeur des bassins mesure la difficulté de déplacer le système au sein du bassin : des bords abrupts nécessitent de fortes perturbations ou des efforts de gestion importants afin de changer l'état du système, c'est-à-dire sa position au sein du bassin (résistance - R).
Le déplacement du système change sa position au sein du bassin vis-à-vis du seuil (précarité - Pr), ou bien le porte au sein d'un nouveau bassin (figure de droite, ci-dessus), où, sans que l'état du système n'ait lui-même changé, le système se trouve un nouveau bassin d'attraction qui produit des changements au sein du paysage de stabilité.
Les personnes prenant part à ce système peuvent considérer que certains bassins sont désirables (herbe en grande quantité, peu de buissons, beaucoup d'herbivores), et leur objectif peut être de prémunir le système contre son déplacement au sein d'un bassin alternatif indésirable ( peu d'herbe, beaucoup de buissons, peu d'herbivores) d'où il pourrait être difficile ou impossible de sortir.


La résilience est la capacité que possède un système d'absorber les perturbations et de se réorganiser tout en effectuant des changements, de telle manière à ce qu'il puisse conserver les mêmes fonctions, la même structure, la même identité et les mêmes boucles de rétroaction, ou, dit d'une autre manière, se maintenir au sein du même bassin d'attraction.
Il existe quatres caractéristiques essentielles au sein de la résilience. 

1. Latitude (L) : la quantité maximale de changement qu'un système puisse supporter avant de perdre sa capacité de rétablissement (avant de franchir un seuil qui, une fois franchi, rend le rétablissement difficile ou impossible) ; de larges bassins signifient  que le système peut faire l'expérience d'un grand nombre d'états sans franchir un seuil.

2. Resistance (R) : la capacité du système à résister au changement ; vis-à-vis de la topologie du bassin,  un bassin d'attraction profond signifie que de plus grandes forces ou perturbations sont nécessaires à extraire l'état actuel du système de son attracteur.

3. Précarité (Pr) : la trajectoire actuelle du système, et à quelle proximité d'un seuil l'état actuel du système se trouve-t-il ; seuil qui, une fois franchi rend le rétablissement difficile voire impossible.

4. Panarchie (Pa) : de quelle manière les trois attributs ci-dessus sont influencés par les états et les dynamiques des (sub)systèmes aux échelles supérieure et inférieure de l'échelle observée.

(Walker et al. 2004)
Adaptabilité

L'adaptabilité est la capacité des actants (humains et non-humains) présents au sein d'un système d'en influencer la résilience.  Au sein d'un système socio-écologique, cela est équivalent à la capacité des humains de gérer la résilience. Une caractéristique des systèmes complexes adaptatifs est l'auto-organisation non intentionelle,  et bien que les dynamiques des éco-sociosystèmes soient dominées par des acteurs individuels humains qui manifestent leurs objectifs, le système dans sa globalité ne le fait pas (comme dans le cas du marché).

Néanmoins, puisque les actions humaines dominent au sein des éco-sociosystèmes, l'adaptabilité du système est principalement une fonction de la composante sociale, c'est-à-dire les individus et les groupes qui agissent afin de gérer le système.

Leurs actions influencent la résilience, que ce soit intentionellement ou pas. Leur capacité collective de gérer la résilience, intentionnellement, détermine s'ils peuvent éviter au système de se déplacer au sein d'un régime indésirable, ou réussir à le faire revenir au sein d'un régime désirable.

La capacité de contôler soit la trajectoire du système (de changer la précarité-Pr), soit la topologie du paysage de stabilité  (latitude-L et résistance-R), ou de changer les processus de réponse déclenchés par la dynamique des autres échelles (panarchie-Pa), offre un mesure de l'adaptabilité.

(Walker et al. 2004)
Cycle adaptatif


Au cours du temps, les structures et fonctions des systèmes changent du fait des dynamiques internes et des influences externes, résultant en quatre phases caractéristiques décrites par Holling pour la dynamique des systèmes écologiques :

•une phase de croissance (r) : accumulation lente de biomasse et de nutriments

•phase de conservation (K) : le système devient de plus en plus interconnecté, moins flexible, et plus vulnérable

•une période de libération de ressources limitées (Ω), après perturbation

•phase de réorganisation (α), menant ensuite à une autre phase de croissance au sein d’un cycle nouveau, avec une phase r similaire ou différente de la précédente
 
(Walker et al. 2006)


Cycles emboités

Les modèles actuels concernant la relation entre la richesse spécifique et la stabilité modélisent implicitement les espèces et leurs fonctions écologiques à la même échelle ; cependant, les systèmes écologiques ne sont pas invariants d'échelles. Un corpus croissant de preuves empiriques, de théories et de modèles suggère que les structures et dynamiques écologiques sont principalement régulés par un petit ensemble de plantes, d'animaux et de processus abiotiques.

Ces processus opèrent à des échelles spatiales et des périodicités caractéristiques.

Les échelles petites et rapides sont dominées par des processus biophysiques qui contrôlent la physiologie et la morphologie végétales.

À l’échelle plus grande et plus lente de la dynamique des taches (patch dynamics), les compétitions interspécifiques des plantes pour les nutriments, la lumière et l’eau influencent les compositions et régénérations spécifiques locales.
À une encore plus grande échelle de la station forestière, les processus méso-échelle de feu, de tempêtes, d’attaque de phytophages et de consommation par les grands mammifères herbivores déterminent la structure et la dynamique successionelle depuis la dizaine de mètres au kilomètres, et des années aux décades.

À l’échelle du paysage la plus grande, le climat, la géomorphologie, et les processus biogéographiques modifient les structures et dynamiques écologiques depuis la centaine de kilomètres et au delà des  millénaires.

Ces processus produisent de formes et sont à leur tour renforcés par ces formes ; cela signifie qu’ils sont auto-organisés.

(Peterson et al, 1998)


Panarchie


Deux caractéristiques distinguent la représentation de la panarchie des représentations traditionnelles de hiérarchies emboitées.

La première considère l'importance du cycle adaptatif, et en particulier, la phase α comme moteur de la variété et le générateur de nouvelles expériences au sein de chaque niveau.

La seconde est la connexion entre les niveaux. Il y a potentiellement de multiles connections entre les phases d'un niveau et les phases d'un autre niveau. Mais deux d'entre elles sont déterminantes, et ont été intitulées “révolte“ et "mémoire“ dans la figure suivante où trois niveaux d'une hiérarchie sont représentés. Les connexions Révolte et Mémoire deviennent imortantes aux périodes de changement du cycle adaptatif.

Quand un niveau de la panarchie entre dans sa phase Ω de destruction créatrice, cette destruction peut se propager au niveau supérieur plus lent en déclenchant une crise, particulièrement si ce niveau est dans une phase K, où la résilience est basse.

La flèche Révolte exprime la situation où des évènements rapides à une échelle inférieure bouleversent des processus lents à une échelle supérieure.

La flèche descendante appelée Mémoire indique le deuxième type d'interaction inter-échelles importante en période de changement et de renouvellement. Une fois qu'une catastrophe est déclenchée à un niveau, les opportunités et les contraintes pour le renouvellement du cycle sont fortement organisées par la phase K du prochain niveau, plus grand et  plus lent. Après le feu au sein d'un écosystème, par exemple,  les processus et les ressources accumulés à une échelle plus grande ralentissent la fuite des nutriments qui ont été mobilisés et libérés dans le sol. Et les options de renouvellement s'appuient sur la banque de graines, les structures physiques, et les espèces survivantes qui constituent l'héritage biologique accumulé pendant la croissance de la forêt. C'est comme si cette connexion s'appuyait sur la sagesse et l'expérience accumulée à la maturité, d'où le choix du mot Mémoire.

(Gunderson et Holling, 2002)

Exemple d’une lande :

∞ mémoire : l’azote atmosphérique issu des nouveaux systèmes agricoles s’accumule dans les sols des landes et favorise les graminées dans leur compétition avec les éricacées

∞ révolte : le feu d’une prairie sèche en été se propage à l’échelle de la lande

∞ mémoire : le feu libère des nutriments stockés dans la matière organique et favorise les espèces capables de les mobiliser rapidement (fougères, graminées)

Une des caractéristiques essentielle de la panarchie, est qu’elle transforme les hiérarchies en structures dynamiques.

Les niveaux individuels présentent des propriétés non-linéaires à multiples états stables qui sont stabilisées ou déstabilisées par des connexions déterminantes entre les niveaux.

Il est certain que les niveaux lents et d’échelle plus vaste définissent les conditions au sein desquelles fonctionnent les niveaux plus rapides et d'échelle inférieure.

Ainsi une étendue forestière modère le climat et tamponne l’entendue des variations de  tempétature que les espèces subissent.

Grumeaux

Sous l'action de forces centripètes et centriguges, les installations humaines de hameaux, villages, villes et agglomérations sont produites sous forme d'agrégats individualisés ainsi que de structures agglomérées de ces agrégats initiaux.

Par l'emploi du terme "grumeaux", il s'agit de qualifier non seulement de tels agrégats que l'on rencontre au sein des écosystèmes, comme les organismes qui en sont l'illustration évidente, mais aussi les associations végétales ou les écosystèmes eux-mêmes, cependant plus amorphes.

Mais en plus, il s'agit  de qualifier aussi leurs attributs de taille, de vitesse et de fonctions qui sont distribués de manière grumeleuse. Ces attributs peuvent être des fluctuations périodiques, des tailles d'éléments à différentes échelles d'un paysage, des échelles de processus de décision d'humains et de non-humains,  ou bien les attributs morphologiques et fonctionnels des animaux et des plantes.

Il existe deux raisons pour lesquelles une panarchie de paysage ou d'écosystème est susceptible de créer une forme grumeleuse.

La première est la nature discontinue des processus qui forment les éléments de la panarchie. Ce sont ceux qui créent une disjonction d'échelles parmi les variables structurantes clefs.

La seconde est la nature même du cycle adaptatif. Les phases du cycle sont distinctes et les changements entre ces phases sont abrupts, du fait des processus non-linéaires en jeu et d'un comportement multistable.

L'analyse des communautés animales au sein de paysages particuliers a révélé des structures multimodales, discontinues, parmi des attributs tels que la masse corporelle des animaux (Holling et al. 2002).



Les espèces peuvent être divisées en groupes fonctionnels déterminés par leur rôle écologique. Les espèces peuvent aussi être divisées en groupes selon les niveaux d'échelle particuliers de l'espace et du temps auxquelles elles exploitent une ressource. Les niveaux écologiques auxquelles les espèces opèrent correspondent souvent avec la masse corporelle moyenne, ce qui rend cette mesure utile afin de déterminer les échelles de perception et d'influence d'un animal (Peterson et al. 1998).

Un écosystème qui possède différentes niveaux d'échelle de structure écologique permet aux membres des guildes (ou des groupes fonctionnels) pluri-spécifiques de minimiser la compétition en utilisant les ressources disponibles à ces différents niveaux (Gunderson et al. 2002).

Cette réplication de la fonction à travers les échelles peut être observée à travers la dispersion des graines, depuis les fourmis, qui réalisent cette dispersion à faible distance  au cours du trajet  entre la ressource et la fourmilière, jusqu'à certains micromammifères ou oiseaux qui transportent ces graines une fois consommées, à travers leur tube digestif, à une distance plus grande. Cette dispersion à différentes échelles permet à la plante de persister malgré la variété des perturbations auxquelle elle est soumise  (Gunderson et al. 2002).
Bien que l'importance de la diversité fonctionnelle dans sa contribution aux services et bénéfices offerts par l'écosystème soit à souligner, la similarité fonctionnelle est un phénomène qui a lui aussi son importance, car il permet d'assurer la persistence des fonctionalités écologiques en cas de changement des conditions environnementales. Cela signifie donc que la redondance générée du fait de cette similarité fonctionnelle est un facteur de résilience.

Ainsi, le déclin d'espèces dominantes est l'occasion pour des espèces mineures fonctionnellement équivalentes de se substituer à ces dernières.

Cette hyptothèse a été testée à partir des fonctions écologiques liées au changement climatique global (Walker et al, 1999). À partir de l'identification de cinq attributs fonctionnels déterminants pour les échanges d'eau et de carbone (hauteur, biomasse, surface foliaire spécifique, longévité, qualité de la litière) de plantes herbacées de pâtures austaliennes soumises à des presssions contrastées, l'hypothèse de résilience a été prouvée. Au sein de la communauté faiblement pâturée, les espèces dominantes étaient fonctionnellement plus dissemblables les unes des autres, et les espèces semblables d'un point de vue fonctionnel plus largement séparées dans les rangs d'abondance que ce qu'il est convenu d'attendre.  Trois des quatre espèces mineures au sein des communautés faiblement pâturées, comme il était prédit par l'hypothèse, augmentèrent au sein de la communauté plus fortement pâturée.

La coévolution au sein de communautés riches en espèces conduit à l'auto-organisation de structures grumeleuses d'espèces similaires sur le plan fonctionnel. Les effets structurants de la compétition sur les arrangements de la diversité spécifiques au sein de la nature doivent être regardés avec un regard nouveau. Il existe deux fenêtres d'opportunité permettant aux espèces de coexister : être suffisamment différent ou être suffisamment semblable. Le jeu de ces deux stratégies semble produire une structure auto-organisée de niches vers lesquelles les espèes convergent au cours de l'évoltution (Scheffer & van Nes 2006).

Importance des grumeaux

Une fois que la structure de grumeaux et de creux est installée au sein d'une distribution, cela entraîne un ensemble complexe de variables associées entre elles. Cela détermine en partie le degré de résilience de la structure, et sa robustesse face aux modifications issues de sa gestion ou de de changements exogènes.
Comprendre ainsi la nature hiérarchisée des communautés animales et les ruptures d'échelle intrinsèques à ces communautés a permis une meilleure compréhension de la manière dont la résilience écologique et la durabilité sont issus de la diversité biologique.

Il existe deux grands types au sein de cette diversité biologique :
- celle qui affecte les fonctionalité biologiques au sein d'un même niveau d'échelle (au sein d'un grumeau)
- celle qui affecte les fonctionalités biologiques  entre les niveaux d'échelle (entre grumeaux)

Ces deux types de diversité, que l'on peut nommer redondances imbriquées, produisent un renforcement des fonctionalités qui est remarquablement robuste, et contribuent à la résilience et à la durabilité du système (Holli ng et al 2002).



Capacité adaptative

La capacité adaptative est l’habileté avec laquelle un socio-écosystème se comporte avec de nouvelles situations sans perdre d’options pour le futur, et la résilience est la clef permettant la capacité d’adaptation.

La capacité d’adaptation des systèmes écologiques est liée à la diversité génétique, la diversité biologique, et à l’hétérogénéité de la mosaïque paysagère.

Dans les systèmes sociaux, l’existence d’institutions et de réseaux qui apprennent et conservent l’expérience ainsi que le savoir, créent de la flexibilité au sein de la résolution des problèmes ainsi qu’un équilibre des pouvoirs parmi des groupes d’intérêts, joue un rôle important dans la capacité adaptative (Scheffer et al. 2000, Berkes et al. 2002).

Folke et al. (2003) ont identifié et développé quatre facteurs critiques qui interagissent à travers les échelles spatiales et temporelles et qui semblent être requises pour traiter avec la dynamique des ressources naturelles au cours des périodes de changement et de réorganisation :

• Apprendre à vivre avec le changement et l’incertitude ;

• Entretenir la diversité pour la réorganisation et le renouvellement ;

• Combiner plusieurs types de savoir pour l’apprentissage ;

• Créer des opportunités d’auto-organisation vers la soutenabilité socioécologique.


Apprendre à vivre avec le changement et l’incertitude

Provoquer la perturbation

De nombreuses communautés locales ont reconnu l’importance de la perturbation comme moyen de sécuriser les services de l’écosystème,et ont développé des pratiques de gestion qui miment les régimes de perturbation de la nature. Il existe des pratiques qui provoquent la destruction de l’écosystème en créant des impacts de perturbations à petite échelle.

En imitant ces perturbations naturelles à une échelle réduite, ces pratiques accélèrent le cycle de renouvellement local au sein de l’écosystème à plus large échelle, et permettent d’éviter l’accumulation de perturbation -la révolte - qui se propage au sein des niveaux d’échelle supérieurs et au delà au sein de la panarchie, l’ensemble hiérarchisé de cycles de renouvellement adaptatifs.

La gestion par le feu a été pratiquée largement par les sociétés traditionnelles en Australie et en Amérique du Nord afin d’ouvrir des clairières (prairies, marais), des corridors (chemins, affûts, franges herbeuses des cours d’eau et des lacs). Cela n’était pas utilisé à large échelle, mais plutôt avec une distribution en taches sur des habitats et des espèces ciblées. La gestion pas le feu est aussi pratiquée dans la gestion contemporaine des forêts et des aires protégées (Folke et al. 2003).

Apprendre des crises

Une crise peut-être définie comme une large perturbation. Une surprise (désaccord qualitatif entre le comportement de l’écosystème et les prévisions) devient une crise quand il révèle un échec sans ambiguïté des actions et politiques de gestion.

Un exemple : la disparition de la ressources de morue à Terre-neuve avait été  prévue par les pêcheurs de la zone  littorale et quelques biologistes de terrain.

Le problème fut exacerbé par une trop grande confiance envers la science et la culture de l’évaluation quantitative des stocks du fait des modélisateurs des populations de l’Agence fédérale de gouvernement qui rétrospectivement admettent avoir mal évalué et mal interprété leurs données et  précipitèrent une destruction du stock d’une magnitude sans précédent dans l’Atlantique Nord.

Cette destruction de la ressource aidera-elle l’agence de gestion à « répondre avec expérience » la prochaine fois qu’une crise analogue se produira ? Il n’y a pas de réponse claire à cette question car « répondre avec expérience » dépend d’une procédure d’apprentissage institutionnel basé sur des crises précédentes et une mémoire socio-écologique.

Les pratiques de provocation de la perturbation peuvent être le résultat d’un apprentissage institutionnel enregistré au s ein de la mémoire des communautés locales, et peuvent aider à éviter des bifurcations qualitatives indésirables au sein des domaines de stabilité des systèmes naturels (Folke et al. 2003).

Prévoir l’imprévisible

Il existe de nombreuses pratiques locales de gestion et institutions associées qui évitent les crises à grande échelle. Au lieu de se débarrasser de la perturbation, l’existence d’incertitude et de surprises et leur nature imprédictible est une part acceptée du développement, et les actions de gestion évoluent afin de faire face à leurs effets en répartissant les risques à travers la diversification à la fois des modes d’utilisation de la ressource et d’activités alternatives.

De nombreux groupes traditionnels d’agriculteurs conservent des variétés végétales à faible rendement comme assurance contre les risques climatiques et les maladies qui peuvent détruire de grandes quantités et variétés de végétaux. Ces stratégies sociales incluent l’investissement dans les cultures d’urgence, la polyculture comme stratégie contre les cyclones tropicaux, et la culture de plantes tolérante aux perturbations… Conserver des fragments de paysage permet aussi de servir de ressource supplétive face aux changements imprévus.

Ces pratiques sont le résultat de processus à long terme d’essais et d’erreurs permettant la réponse et l’adaptation socio-écologique à l’imprédictibilité environnementale (Folke et al. 2003).


Entretenir la diversité pour la réorganisation et le renouvellement

La diversité, en tant qu'élément de la résilience, offre aux systèmes socio-écologiques complexes la capacité de persister en cas de confrontation aux facteurs de changement. La gestion des systèmes complexes implique l'étalement des risques, la crétation d'espaces tampons et aussi de ne pas mettre tous ses oeufs dans le même panier. La diversité joue aussi un rôle au sein des processus de réorganisation et de renouvellement  qui suivent une perturbation. C'est dans ce contexte que la mémoire sociale et écologique devient importante, car elle fournit un système d'expériences accumulées permettant de faire face au changement. C'est une ressource de créativité et de capacité adaptative.
(Folke et al. 2003)

Nourrir la mémoire écologique

Les espèces réalisent des fonctions clés au sein de l’écosystème.

Cependant, ce n’est pas le nombre d’espèces en tant que tel qui soutient un écosystème au sein d’un certain état stable ou domaine de stabilité, mais davantage l’existence de groupes d’espèces, ou groupes fonctionnels (prédateurs, herbivores, pollinisateurs, décomposeurs, modificateurs de flux hydriques, transporteurs de nutriments) avec des caractéristiques différentes, parfois partiellement redondantes.

Les espèces qui pourraient paraître redondantes et inutiles pour le fonctionnement de l’écosystème durant certaines étapes de son développement peuvent devenir d’une importance majeure pour régénérer et réorganiser le système après une perturbation et une destruction. D’autres ne le pourraient pas. De la même manière, les espèces redondantes connectent les habitats à travers leurs fonctions superposées au sein et entres les différentes échelles. La superposition (redondance) de diversité fonctionnelle augmente la variété des possibilités alternatives de modes et chemins de réorganisation qui suivent une perturbation et contribue à la résilience de l’écosystème.

La mémoire écologique est un élément important dans la superposition de la diversité fonctionnelle.

La mémoire écologique consiste en la composition et la distribution des organismes et leurs interactions dans l’espace et dans le temps, et inclu les expériences d’histoires de vies liées aux fluctuations de l’environnement.

La mémoire écologique consiste en au moins trois assemblages de base en interaction et leur diversité fonctionnelle superposée.

Le premier est l’héritage biologique, à travers les espèces et les formes qui persistent au sein d’une zone affectée après une perturbation, comme un arbre ayant survécu à un feu ou une graine qui requière le feu afin de stimuler sa germination.

Le second sont les li ens mobiles, cad les espèces des groupes fonctionnels qui migrent entre les zones. Ces liens incluent les espèces qui se disséminent passivement d’une zone à l’autre, comme les larves à travers les courants ou les graines avec le vent, ou celles qui se déplacement activement entre les zones comme les poissons, les oiseaux, mammifères, et qui contribuent à la réorganisation de la zone perturbée.

Le troisième est constitué par les zones de soutien (zones sources) qui fournissent, au sein du paysage dont la zone perturbée fait partie, une diversité d’habitats pour les groupes fonctionnels à liens mobiles.
(Folke et al. 2003)


Combiner plusieurs types de savoir pour l’apprentissage

Le savoir et l’expérience des personnes au sujet de la gestion des écosystèmes contient des leçons sur la manière de répondre au changement et de nourrir la diversité. Ce troisième facteur souligne l’importance d’un tel savoir, son insertion au sein des institutions de gestion, et sa complémentarité avec les sciences et gestions conventionnelles des ressources. La compréhension scientifique des systèmes complexes adaptatifs peut être enrichie par des explorations des communautés locales et des sociétés traditionnelles possédant une expérience et une histoire continue de la gestion des écosystèmes. Il est aussi nécessaire, à partir du savoir relatif les structures de la nature, de développer celui relatif au fonctionnement de la nature et à son rôle au sein de la résilience. Combiner différentes manière de connaître et d’apprendre permet  à différents acteurs sociaux de travailler ensemble, même en contexte d’incertitude et d'information limitée.

Créer des opportunités d’auto-organisation

Le quatrième facteur assemble les trois précédents dans le contexte d’auto-organisation. Soutenir la capacité d’interaction entre la diversité et la perturbation est un élément essentiel de l’auto-organisation. Le processus d’apprentissage est d’une importance primordiale pour permettre au socio-écosystème de construire sa résilience. Apprendre inclus l’utilisation du suivi permettant de générer et d’affiner le savoir et la compréhension écologique pour les instituions de gestion et les futures actions. De telles approches d’apprentissage sont présentes au sein de la co-gestion adaptative, un processus par lequel les arrangements institutionnels et les savoirs écologiques sont testés et révisés au sein d’un processus dynamique, permanent, et auto-organisé d’essais-erreur .



Poésie

Une raison pour laquelle la poésie est importante dans la découverte du monde est que, dans un poême, nous traçons un ensemble de relations depuis une diversité présente en nous-mêmes.
Ce niveau de diversité intérieur auquel nous n'avons pas accès normalement est exprimé à travers la poésie.
Nous pouvons ainsi nous offrir mutuellement,  par la poésie,  l'accès à un ensemble de relations avec l'autre et avec le monde dont nous ne sommes pas nous-mêmes conscients.
Grâce  à cette cartographie de complexité à complexité, la poésie est un mode de connaissance du monde et de nous-mêmes.
(Bateson, 1972)





Bibliographie

Carpenter,S., B. Walker, J. M. Anderies, and N. Abel. 2001. From metaphor to measurement: Resilience of what to what? Ecosystems 4:765-781.

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