écologue
Noelline Tsafack
Ecologie des communautés d’insectes d’intérêt comestible en Afrique Centrale (poste IRD)

Ecologie des communautés d’insectes d’intérêt comestible en Afrique Centrale (poste IRD)

Projet présenté pour un poste à l’IRD dans l’UMR EGCE.

Contexte et problématique

Dans plusieurs pays du monde, l’entomophagie est une pratique courante qui est ancrée dans les traditions. Les insectes comestibles constituent une source importante de protéines, d’acide gras insaturés, de minéraux et de nombreuses vitamines2,3. De plus, ils constituent une source de revenus substantielle puisqu’ils sont vendus sur les marchés, complétant ainsi le revenu des foyers pauvres (30 à 75% du revenu ménager)2. En Afrique Centrale, près de 500 espèces d’insectes comestibles sont recensées. Par exemple, dans le sud du Cameroun les espèces de coléoptères comme les larves de rhynchophores (charançons de palmiers, Rhynchophorus sp.) et certaines espèces de lépidoptères sont très appréciées alors que dans le Nord du pays ce sont les orthoptères : criquets et sauterelles, et les isoptères : termites, qui sont préférés. Il est alors probable que l’entomophagie dépende de la composition et de la structure de la communauté locale d’insectes comestibles, qui seraient fortement liées aux caractéristiques de l’environnement.

Les insectes comestibles présentent par ailleurs un intérêt écologique important au vu de la diversité des espèces consommées et de la diversité des habitats qu’ils occupent. Leur importance s’illustre également par l’augmentation du nombre d’études qui traitent du sujet1 et le répertoire mondial croissant (500 espèces répertoriées en 19922, estimé à 2111 espèces en 20173). Cependant, ces espèces d’insectes sont potentiellement menacées notamment par des facteurs d’origine anthropique y compris la surexploitation4. De plus, le revenu tiré des insectes est incertain du fait des méconnaissances sur l’écologie des espèces.

Je propose un projet portant sur l’écologie des communautés d’insectes comestibles au Cameroun, étendue par la suite à l’Afrique Centrale.

Ce projet concerne les domaines de la biologie de la conservation, de l’écologie des communautés et de l’écologie du paysage. Il vise à promouvoir la bonne gestion des insectes comestibles au Cameroun. Ces communautés d’insectes sont encore trop peu étudiées notamment du point de vue de leur conservation et ce projet vise à compléter les informations connues à leur sujet.

Objectifs

Le projet s’articule autour de trois objectifs principaux qui seront mis en place à court terme et quatre objectifs additionnels à atteindre à long terme en fonction des résultats des premiers objectifs et des partenariats construits. Ces objectifs sont :

Objectifs de base

i) Inventorier toutes les espèces comestibles de la zone d’étude et déterminer leur groupe trophique (prédateur/herbivore).

ii) Modéliser les relations entre la structure et le fonctionnement des communautés des espèces comestibles et les facteurs susceptibles de les influencer. Cela nous permettra également de mettre en évidence de possibles espèces indicatrices de la santé des écosystèmes et d’étudier la dynamique des populations et les points de rupture. Nous explorerons :

ii-a) Les facteurs environnementaux : Les caractéristiques de l’habitat local (sol, végétation, climat) et de l’habitat paysager (Structure et composition du paysage).

ii-b) Les facteurs anthropiques : Nous estimerons les effets des pratiques agricoles locales (itinéraire technique dans les parcelles cultivées, coupe de raphias, déforestation), les effets de la pression de récolte des insectes et les éventuels effets seuils sur la dynamique des populations. Les paramètres sociétaux seront également pris en compte (traditions liées aux insectes, recettes de cuisine, distance des marchés de vente, urbanisation, proportions de cultures vivrières et cultures d’exportation etc.).

iii) Valoriser et vulgariser : Il s’agira de valoriser les espèces d’insectes comestibles en les présentant sur différents stades de développement. Par exemple, les rhynchophores sont consommés à l’état larvaire, pendant la vulgarisation le cycle de vie entier (larves, adulte) et l’habitat de l’espèce seront présentés. De même, pour accroitre l’intérêt du public pour les insectes comestibles, nous mettrons en avant les traditions liées aux insectes. Ce projet impliquera aussi le public local dans la récolte des données (science participative).

Objectifs additionnels

i) Elevage : Il s’agit d’apporter de nouvelles informations du terrain sur les facteurs limitants du cycle de développement des espèces comestibles pour optimiser les dispositifs d’élevage mis en place par Philippe Le Gall (Chercheur IRD de l’UMR 247 EGCE Evolution, Génome, Comportement, Ecologie, Gif-sur-Yvette) dans le cadre d’un partenariat entre le LIFT (Living Forest Trust), le CIFOR (Centre for International Forestry Research) et l’IRD au Cameroun.

ii) Valeur nutritionnelle – Biochimie : Les valeurs nutritionnelles des espèces piégées seront déterminées dans le cadre d’un partenariat avec des collègues biochimistes de l’université de Yaoundé 1.

iii) Flux de gènes – Génétique des populations : En collaboration avec Myriam Harry (Chercheure de l’URM EGCE), nous étudierons les facteurs déterminant les flux de gènes entre populations de différents sites dans le but de comparer la capacité de dispersion des espèces.

iv) Potentiel économique : En partenariat des économistes de l’IRD, nous chercherons à quantifier les apports économiques de la récolte d’insectes sauvages au niveau des ménages et au niveau national, et le potentiel économique de l’élevage.

v) Impact des changements globaux : Les données empiriques récoltées sur le long terme et sur la zone intertropicale africaine nous permettront de déterminer les effets du changement environnemental global sur les communautés d’insectes comestibles de la région, et sur leur consommation.

Hypothèses

Pour répondre aux objectifs scientifiques 1 et 2, nous posons les hypothèses suivantes :

H1. Inventaire espèces : Actuellement, près d’une soixantaine d’espèces comestibles sont inventoriées au Cameroun. La majorité des références faisant état des différentes espèces comestibles datent de plus de 20 voire 30 ans, et les zones éloignées des grandes villes et difficiles d’accès n’ont pas été considérées. En prenant en compte ces paramètres, nous pensons qu’il existe encore au Cameroun des espèces comestibles méconnues de la communauté scientifique.

H2. Facteurs environnementaux : Nous posons l’hypothèse que les espèces seront fortement dépendantes des caractéristiques de leur environnement local et paysager. Les espèces ayant une forte capacité de dispersion (Par exemple les lépidoptères) seront plus sensibles aux facteurs du paysage sur de larges échelles contrairement aux espèces de moindre capacité de dispersion (coléoptères).

Les savoirs locaux traditionnels nous permettront de préciser les hypothèses en lien avec les pratiques agricole locales.

Méthodes et tâches

Méthodes scientifiques

Zone d’étude (Cameroun)

Actuellement, 57 espèces d’insectes comestibles ont été répertoriées et décrites au Cameroun5. Elles sont groupées en 8 ordres dont les orthoptères, les coléoptères et les lépidoptères qui constituent 84 % de l’ensemble des espèces (resp. 33, 10 et 5 espèces), les mantoptères (3 esp.), isoptères (2esp.), hyménoptères (2esp.), odonates (1 esp.) et les blattoptères (1 esp.). Certaines régions ont été densément couvertes comme l’extrême Nord par les travaux de Seignobos6 et le centre du pays par Bodenheimer7 alors que d’autres régions comme l’Est ou le grand Ouest (provinces Ouest, Sud-Ouest et Nord-Ouest) ont été moins étudiées. De plus, la majorité des études a été réalisée en 1951 par Bodenheimer et en 1996 par Seignobos, soit il y a plus de 20 ans. En général, la plupart des espèces consommées dans le sud du pays sont des larves de coléoptères (principalement Scarabaeidae) et quelques espèces d’orthoptères. Dans le nord, la majorité des espèces consommées sont les espèces de termites et plusieurs espèces de criquets ravageurs de céréales.

Collecte de données sur le terrain

En partenariat avec des équipes locales de chercheurs universitaires déjà constituées à Douala, à Dschang, à Buea et à Yaoundé, je mènerai une campagne de terrain dès le début de la prochaine saison des pluies (mars 2020) pour collecter des données. Le public local sera également impliqué dans le projet autant que possible pour participer à la collecte des données.

-Sélection des sites : Avec mes étudiants, techniciens et collègues, nous concentrerons nos efforts dans les régions qui ont reçu le moins d’attention (Les provinces de l’Est et du grand Ouest). Notre choix sera porté sur les sites qui ont sur leurs marchés des étals d’insectes en vente. Dans un premier temps, le projet s’étendra sur une année complète pour couvrir les saisons (saison des pluies, saison sèche) sur une vingtaine de sites. Les années suivantes, nous étendrons la zone d’étude jusqu’à considérer l’Afrique Centrale hors Cameroun. L’échelle temporelle plus grande permettra aussi de considérer les effets du changement climatique et de certaines pressions anthropiques (urbanisation).

-Enquêtes : Nous réaliserons des enquêtes auprès des personnes entomophages et aussi des personnes qui récoltent les insectes pour la vente sur les marchés pour connaitre leurs habitudes et estimer les fréquences de collectes ou de consommation. Nous interrogerons également les agriculteurs pour connaitre les pratiques agricoles locales des sites d’étude. Cette étape nous permettra aussi d’inventorier les traditions liées à l’entomophagie.

-Réseau d’échantillonnage des insectes : Ensuite, nous disposerons un réseau de points d’échantillonnage dans chaque site. En fonction des insectes comestibles détectés sur les étals des marchés nous utiliserons les pièges adaptés. Ainsi, nous utiliserons les pièges Barber pour les insectes rampants comme certaines espèces de coléoptères, piégeages lumineux pour les noctuelles, filet et/ou pièges Malaise pour les volants, collecte à la main etc.

Les échantillons d’insectes piégés pour ce projet seront comptabilisés, identifiés et mesurés. Ils serviront également pour des projets parallèles de taxonomie pour identifier de nouvelles espèces (en collaboration avec l’équipe de l’université de Dschang), de biochimie pour déterminer les valeurs nutritionnelles (en collaboration avec l’équipe de l’université de Yaoundé 1) et de génétique des populations pour déterminer les flux de gènes entre populations de différents sites (UMR 247 EGCE).

-Relevés des données environnementales : Nous relèverons les caractéristiques du sol (humidité, température, densité apparente, quantité de litière, salinité, pH), de la végétation (biomasse, hauteur, densité, diversité spécifique) ; et les variables climatiques. Nous relèverons également les caractéristiques du paysage (SIG-relevés d’occupation du sol) qui couplées aux images satellites nous permettrons de caractériser le paysage et d’extraire les facteurs susceptibles d’impacter les communautés d’insectes à différentes échelles spatiales.

-Projet participatif : Nous collaborerons avec les vendeurs et consommateurs pour récolter des données concernant les récoltes, ventes et consommation (par exemple le poids vendu). Pour cela, j’utiliserai une application (epicollect.net, citsci.org ou kitizen.org) que les personnes impliquées dans le projet participatif pourront installer dans leur téléphone.

Analyse de données

Je dispose des outils et de connaissances pour réaliser et superviser l’analyse de toutes les données issues de ce projet. Il s’agira des techniques d’analyses multivariées comme l’analyse canonique des correspondances (CCA) pour étudier les déterminants de la composition des communautés, des modèles linéaires généraux (GLM, GLMM) pour étudier les déterminants de la structure des communautés (diversité, abondance, etc.), des modèles des moindres carrés partiels (PLS) dans les situations où nous auront plus de prédicteurs que d’observations, des modèles de filtrage spatial des vecteurs propres (ESF) pour s’affranchir des problèmes d’autocorrélation spatiale pendant l’analyse des effets des facteurs paysagers. Comme lors de mes précédents projets d’autres méthodes statistiques pourront s’ajouter au besoin.

Vulgarisation

La valorisation des insectes comestibles et des résultats est une partie essentielle de ce projet. Nous mènerons des campagnes de vulgarisation (conférences et dépliants) auprès du grand public national pour faire redécouvrir les insectes comestibles et stimuler l’intérêt pour leur consommation et la préservation de leurs habitats.

Une partie de la valorisation de ce projet se fera par des communications scientifiques dans des colloques et conférences et par la publication d’articles dans des revues internationales.

Intérêt au regard des missions et des priorités de l’IRD et intégration du projet dans l’équipe de l’UMR 247 EGCE

Les objectifs de ce projet se situent au cœur des missions de l’IRD. Voici avec plus de détails quelques-uns des objectifs de l’IRD :

Le premier objectif prioritaire (OP1) de l’IRD est de renforcer la qualité et la performance scientifiques particulièrement dans la zone intertropicale (POS 2016-20308 et COP 2016-20209). Mon projet implique des partenaires de diverses disciplines notamment des biochimistes de l’université de Yaoundé 1 pour l’analyse des propriétés chimiques et des taxonomistes de l’université de Dschang pour la détermination des nouvelles espèces inventoriées.

Le projet se déroulant en Afrique Centrale, il répond à cet objectif prioritaire. De plus, les objectifs de valorisation des insectes comestibles et de renforcement des dispositifs d’élevage de ce projet contribueront à court terme au développement de la zone intertropicale et en particulier du Cameroun. Ces objectifs répondent à un besoin actuel qui est celui du développement durable.

Ce projet contribuera à atteindre certains objectifs de développement durable (ODD), notamment les ODD 2 et 1510. En effet, les connaissances sur les communautés des insectes comestibles contribueront à la sécurité alimentaire (ODD 2) en réduisant les incertitudes liées à la disponibilité (connaitre les facteurs déterminant la dynamique des populations) de cette ressource et en assurant des apports en protéines à faible coût pour les foyers, sachant que les autres ressources locales telles la pêche artisanale, l’élevage par transhumance sont déjà menacées par le changement climatique et la surexploitation.

Parallèlement la vulgarisation des résultats et la valorisation des espèces permettront de prévenir la surexploitation de cette ressource et les conséquences sur leurs écosystèmes/ habitats (ODD 15). Enfin, ce projet s’insère pleinement dans les objectifs du PSIP11 Préservation et valorisation de la Biodiversité qui visent à une meilleure compréhension des interactions entre la biodiversité et les écosystèmes.

Par ailleurs, mon projet est en grande cohérence avec les objectifs des recherches de l’UMR 247 EGCE dans le domaine des insectes comestibles et de la réponse des insectes tropicaux aux changements globaux. Il renforce les travaux existants de l’UMR dans les zones intertropicales (particulièrement en Afrique Centrale). Par ses approches en écologie du paysage et en inventaire faunistique et populationnel, il vient compléter les recherches en cours sur les insectes comestibles, axées sur des problématiques relatives à leur mise en élevage et leur production commerciale. Le volet de l’écologie du paysage enrichira le socle de connaissances sur les communautés d’espèces d’insectes de la zone intertropicale. Mon projet permettra à court terme (1 an) de déterminer les facteurs structurants des communautés d’insectes et à long terme (5 ans) d’évaluer l’impact des changements globaux comme le changement climatique sur les communautés d’insectes comestibles.

Enfin, ma formation universitaire et mon expérience d’enseignement (2 contrats ATER et vacations) me donnent des capacités pour transférer des connaissances à un public varié.

Autres considérations

Faisabilité : Mes connaissances du Cameroun et de l’Afrique Centrale en général rendent ce projet opérationnel dès les premiers mois. Je piloterai ce projet à temps plein, deux autres chercheurs de l’IRD (UMR 247 EGCE : Philippe Le Gall et François Rebaudo) me viendront en appui ponctuel. Le réseau de collaborations mis en place à ce sujet par P. Le Gall nous offre quelques moyens au démarrage. Quatre techniciens et des étudiants stagiaires m’aideront pour le travail de terrain. Les coûts seront principalement liés au travail de terrain et à la vulgarisation, les analyses au laboratoire seront prises en charge par les partenaires. Pour financer une partie des recherches, je compte candidater aux bourses de subventions pour la recherche en Afrique comme la bourse « Ecologist for Africa » financée par la Bristish Ecological Society12 et répondre aux appels à projets.

Intégration et Sécurité : Je serai facilement hébergée dans les universités de Yaoundé 1 ou Dschang. Les travaux de terrain commenceront dans les provinces de l’Est et de l’Ouest et s’étendront dans les régions du Nord et du Nord – Ouest en fonction de l’évolution de la situation sécuritaire, puis à long terme en Afrique Centrale toujours suivant la situation sécuritaire et sanitaire.

Impacts attendus

Mon projet vise à promouvoir la bonne gestion des insectes comestibles au Cameroun.

(1) Ce projet permettra de renforcer la sécurité alimentaire.

(2) Les résultats permettront d’accroitre l‘intérêt pour les insectes comestibles au niveau national (valorisations et vulgarisations) et international (colloques et publications).

(3) Le projet produira des connaissances pour l’aménagement, la gestion et la préservation des habitats naturels de ces espèces. Si nos analyses identifient des espèces indicatrices, cela permettra de relier directement santé de l’écosystème et service rendu (via l’entomophagie) pour une meilleure prise en compte de la conservation par les populations locales.

(4) Nous initierons une base de données sur les insectes comestibles et leurs habitats au Cameroun, qui s’élargira sur l’Afrique Centrale. Sur le long terme, ces données permettront de déterminer les effets du changement climatique.

(5) Enfin, le transfert de connaissances par l’organisation des formations et l’encadrement des étudiants locaux en stage et l’étroite collaboration avec les collègues des universités et centres de recherche locaux permettra de disséminer les avancées récentes et une meilleure retombée des résultats de ce projet au sein des populations.

1Payne and Van Itterbeeck,2017. Insects 8, 24. DOI: 0.3390/insects8010024

2 Motte-Florac et Le Gall. 2016. Savoureux insectes. De l’aliment traditionnel à l’innovation gastronomique.

3Site web de Yde Jongema, University de Wageningen: https://www.wur.nl/en/Research-Results/Chair-groups/Plant-Sciences/Laboratory-of-Entomology/Edible-insects/Worldwide-species-list.htm Consulté le 5 Mars 2019

4 DeFoliart. 1997. Ecology of Food and Nutrition 36, 109–132

5Site web de Yde Jongema, University de Wageningen: https://www.wur.nl/en/Research-Results/Chair-groups/Plant-Sciences/Laboratory-of-Entomology/Edible-insects/Worldwide-species-list.htm Consulté le 5 Mars 2019

6 Seignobos C. 1995 – Introduction à l’histoire de Mowo. In Iyebi Mandjek O. & Seignobos C. Terroir de Mowo, saturation foncière et émigration. Dpgt/Sodecoton/Orstom : 69-79

7 Bodenheimer. 1951. Insects as human food. The Hague: W. Junk

8 IRD, POS 2016 : 2016 – 2030, Plan d’Orientation Stratégique. Version adoptée par le conseil d’administration du 1/07/2016.

9 COP 2016 – 2020, Contrat d’Objectifs et de performance entre l’Etat et l’IRD. Une science engagée pour un futur durable.

10 Rapport de l’ONU sur les objectifs de développement durable 2018 ; ODD 2 : Éliminer la faim, assurer la sécurité alimentaire, améliorer la nutrition et promouvoir l’agriculture durable. ODD 15 : Préserver et restaurer les écosystèmes terrestres.

11 PSIP: programmes structurants interdisciplinaires partenariaux de l’IRD

12 https://www.britishecologicalsociety.org/funding/ecologists-in-africa/