Les sciences participatives : contribuer à la recherche depuis chez soi

Les sciences participatives, ce sont des programmes de recherche dans lesquels des personnes qui ne sont pas chercheuses produisent une partie des données : elles comptent des oiseaux, photographient des fleurs et leurs visiteurs, trient des images sur un écran. Les scientifiques fixent la question et la méthode ; les volontaires fournissent des observations en nombre, sur un territoire que jamais une équipe de laboratoire ne pourrait couvrir seule.

Depuis chez vous, deux portes d'entrée existent : observer la nature autour de vous en suivant un protocole (un jardin, un balcon, une rue suffisent souvent), ou contribuer en ligne à des projets qui demandent à des humains de regarder et de classer. Dans les deux cas, ce que vous apportez a une valeur scientifique à une seule condition : respecter la méthode.

Ce que recouvre l'expression « sciences participatives »

Une définition posée par une charte

Le 20 mars 2017, une trentaine d'établissements de recherche et d'enseignement supérieur, d'associations et d'ONG ont signé au ministère chargé de la recherche la Charte des sciences et recherches participatives en France. Le texte décrit ces démarches comme des formes de production de connaissances auxquelles participent, de façon active et délibérée, des acteurs qui ne sont pas des scientifiques de métier. La charte insiste sur la transparence, le partage des résultats et la reconnaissance des contributeurs.

Le mot « participatives » couvre donc des choses assez différentes. Dans certains projets, le public collecte seulement des données. Dans d'autres, des associations ou des habitants participent dès le départ à la définition de la question de recherche. Le grand public rencontre surtout la première forme, et c'est d'elle que parle cet article.

Pourquoi les chercheurs ont besoin de vous

Prenons les oiseaux communs. Savoir si le moineau domestique recule en ville demande des comptages répétés, chaque année, sur des milliers de points répartis dans tout le pays. Aucun laboratoire n'a ce personnel. Des milliers de volontaires qui comptent une heure chacun, si.

Le même raisonnement vaut pour les images. Les télescopes produisent des centaines de milliers de photos de galaxies, et classer leur forme à l'œil reste une tâche où les humains sont rapides et fiables. C'est l'idée qui a donné naissance à Galaxy Zoo, lancé en 2007 par des astronomes de l'université d'Oxford.

Les grands programmes accessibles depuis la France

Observer la nature : Vigie-Nature

Vigie-Nature a été fondé par le Muséum national d'histoire naturelle et il est désormais co-porté avec l'Office français de la biodiversité. Son point de départ est un suivi des oiseaux nicheurs, le STOC, créé en 1989. Le programme s'est ensuite étendu aux papillons, aux chauves-souris, aux escargots, aux libellules, aux plantes sauvages des villes et aux insectes pollinisateurs, avec des observatoires animés par des associations naturalistes. Les observations sont transmises aux chercheurs du Muséum, qui les analysent pour suivre l'évolution de la biodiversité.

Le comptage le plus connu est celui de l'Observatoire des oiseaux des jardins, mené par la LPO et le Muséum. Deux fois par an, fin janvier pour les oiseaux qui passent l'hiver et fin mai pour les nicheurs, les volontaires comptent pendant une heure les oiseaux d'un jardin ou d'un parc public. Il existe aussi une déclinaison scolaire, Vigie-Nature École, portée par le Centre d'écologie et des sciences de la conservation (CESCO).

Contribuer en ligne : classer, transcrire, repérer

Zooniverse rassemble des projets de recherche de toutes disciplines qui demandent au public de classer des images ou de transcrire des documents. Galaxy Zoo en fait partie : après un court tutoriel, chacun classe des galaxies à son rythme. Les volontaires y ont été invités récemment à décrire des galaxies photographiées par le télescope spatial James Webb.

L'avantage est évident : pas besoin de jardin, pas de météo à surveiller. La contrepartie, c'est qu'on voit moins le lien avec son environnement immédiat.

Comparer les deux familles

Le protocole : ce qui fait d'une observation une donnée

Une méthode identique pour tout le monde

J'ai travaillé des années en contrôle qualité dans l'agroalimentaire. Une leçon m'en reste : une mesure sans méthode écrite ne se compare à rien. Deux techniciens qui prélèvent un échantillon chacun à leur façon obtiennent deux chiffres impossibles à mettre côte à côte.

Les sciences participatives fonctionnent sur la même logique. Le comptage des oiseaux des jardins impose une durée (une heure), un lieu fixe et une règle de comptage. Si chacun observait dix minutes ou une demi-journée selon son humeur, les chercheurs ne sauraient pas si une hausse vient des oiseaux ou du temps passé à les regarder.

Les absences comptent aussi

C'est le point que les débutants trouvent le plus contre-intuitif. Vous avez fait votre heure d'observation et vous n'avez vu que deux merles ? Vous transmettez quand même. Un relevé « presque vide » dit quelque chose : à cet endroit, à ce moment, peu d'oiseaux. Si seuls les jardins animés envoient leurs données, les résultats donnent une image trop optimiste.

Et les erreurs d'identification ?

Les chercheurs savent que des volontaires se trompent. Les programmes s'appuient sur des fiches d'aide, sur des espèces choisies parce qu'elles sont faciles à reconnaître et, en ligne, sur la redondance : la même image est classée par plusieurs personnes, et c'est l'accord entre elles qui compte. Une erreur isolée est noyée dans la masse ; une erreur systématique (tout le monde qui confond deux espèces) se repère et se corrige dans les analyses.

Bien choisir un programme

Les questions à se poser avant de s'inscrire

Avant de vous engager, quelques vérifications rapides évitent les déceptions :

• qui porte le projet : un organisme de recherche, un muséum, une université, une association naturaliste reconnue ;
• quelle question scientifique le projet cherche à résoudre, et si elle est expliquée clairement ;
• combien de temps cela vous demande, et à quelle fréquence ;
• si un protocole écrit est disponible avant de commencer ;
• ce que deviennent les données, et si les résultats sont publiés et rendus aux participants ;
• comment sont traitées vos informations personnelles : la page de données personnelles du projet et le texte du RGPD sur le site de la CNIL donnent les repères officiels.

Commencer petit

Un comptage d'une heure deux fois par an est un bon test. Vous verrez si l'exercice vous plaît, si vous tenez la régularité, et vous apprendrez à reconnaître quelques espèces sans y passer vos week-ends. Rien n'empêche ensuite de passer à un protocole plus exigeant.

Chez moi, j'ai remarqué que le plus difficile n'était pas d'identifier les oiseaux, mais de rester assis une heure entière sans tricher sur la montre quand rien ne se passe. C'est pourtant ce quart d'heure creux qui fait la valeur du relevé.

Ce que ces données ont permis

Les grands suivis à long terme servent à mesurer des tendances : quelles espèces communes progressent, lesquelles déclinent, et dans quels milieux. Le STOC, avec plus de trente ans de relevés, fait partie des séries que le Muséum et ses partenaires mobilisent pour décrire l'évolution des oiseaux nicheurs en France. Les programmes plus récents sur les pollinisateurs ou les plantes des rues répondent à la même logique : accumuler des observations comparables, année après année.

Côté astronomie, les classements de Galaxy Zoo ont alimenté des publications scientifiques sur la forme des galaxies, et la plateforme Zooniverse est devenue une famille de projets couvrant aussi l'écologie, l'histoire ou la climatologie.

La participation a aussi un effet moins mesurable : elle apprend à regarder. Compter des mésanges oblige à distinguer une charbonnière d'une bleue, et classer des galaxies fait découvrir qu'une spirale vue par la tranche ressemble à un trait. On en ressort avec une idée plus concrète de la façon dont la recherche fabrique ses chiffres, sujet que la rubrique Sciences et société suit de près.

Par où commencer

Pour un premier pas, le plus simple consiste à repérer la prochaine session du comptage des oiseaux des jardins, ou à ouvrir un projet de Zooniverse un soir de pluie. Vous trouverez nos autres articles dans l'index des articles, et la présentation des personnes qui signent ce magazine sur la page équipe. Si vous voulez nous signaler un programme de sciences participatives que nous n'avons pas cité, la page contact est faite pour ça.