Identifier les maillons faibles d'un écosystème, façon Google

Par 08 septembre 2009

Des chercheurs utilisent une version modifiée de l'algorithme PageRank de Google, qui classe les pages Web selon leur importance, pour déterminer quelles espèces sont critiques à la survie d'un écosystème vivant.

Nombre de problématiques écologiques sont liées à l’extinction d’espèces animales et exacerbées par l’influence de l’homme. Les espèces en voie de disparition se chiffrent en milliers, et toutes n’ont pas le même impact sur l’écosystème. Comment, dans ce contexte, savoir lesquelles il est particulièrement crucial de protéger? La réponse apportée par Stefano Allesina et Mercedes Pascual, deux chercheurs du Centre National pour l’Analyse et la Synthèse Ecologiques de l’Université UC Santa Barbara, et du Département d’Ecologie et de Biologie de l’Evolution de l’Université du Michigan, exploite une version modifiée de PageRank, algorithme développé par Google pour classer les pages Web selon leur importance.
Trop de scénarii d’extinction pour tout examiner
Si les chercheurs se sont tournés vers l’outil de Google, c’est d’abord parce que l’analyse systématique de toutes les possibilités était impossible: même dans le cas d’écosystèmes relativement simples, les scénarios d’extinction possibles sont trop nombreux pour envisager une étude exhaustive. Mais surtout, les relations entre les espèces appartenant à un même écosystème sont complexes et donc difficiles à modéliser. La disparition d’une espèce peut entraîner plusieurs réactions en chaîne qu’il est difficile d’anticiper, atteignant des espèces qui ne semblaient a priori pas liées à celle disparue. Les chercheurs parlent de « toile alimentaire ».
« Googler » la toile alimentaire
Pagerank utilise une méthode récursive pour attribuer des scores d’importance aux pages d’une autre toile, celle du Web, selon les référencements croisés matérialisés par des liens. L’algorithme part simplement du principe qu’une page est importante si une page jugée importante lui fait référence. Déclinée aux relations entre les espèces d’un écosystème, la logique devient : une espèce est importante si elle est indispensable à la survie d’une autre espèce importante. On retrouve ainsi en tête de classement les espèces dont la disparition aurait l’impact le plus destructeur.

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