Hawaï : drones pour lâcher un insecte brésilien sur la goyave-fraise envahissante — 2,8 minutes par arbre au lieu de 12, et un an plus tard, plus de cimes arborées présentant des galles qu’avec la méthode au sol

En avril 2023, un petit drone est resté en suspension à moins de cinq mètres au-dessus de la cime d’un guayabo fresa (Psidium cattleyanum) dans la Réserve forestale d’Olaʻa, sur l’île d’Hawaï, et il a lâché une cordelette portant des feuilles chargées d’insectes. Cet insecte constitue l’arme que Hawaï emploie pour freiner un arbre invasif qui s’empare de l’espace de la forêt native.

Cette expérience faisait partie d’une étude qui comparait l’épandage aérien à la méthode traditionnelle réalisée au sol. Avec le drone, chaque arbre était traité en moyenne en 2,8 minutes, contre 12 minutes pour une perche, et après un an on observait des galles sur 63 % des arbres surveillés traités par voie aérienne, contre 38 % pour ceux traités manuellement.

Cette étude a été dirigée par Ryan Perroy, professeur de géographie et de sciences environnementales à l’Université d’Hawaï à Hilo, avec Roberto Rodríguez III et Olivia Jarvis, de la même université, et M. Tracy Johnson, du Service forestier des États‑Unis. « Autant que nous le sachions, c’est la première fois qu’on libère un agent de contrôle biologique à l’aide d’un drone dans l’État », a expliqué Perroy dans le communiqué de l’Université d’Hawaï à Hilo.

Un frutier brésilien qui s’empare de la forêt

Le guayabo fresa (Psidium cattleyanum) est originaire du Brésil et, selon la fiche forestale de l’Université d’Hawaï, il a été introduit dans les îles en 1825 « pour son fruit comestible ». Ecoticias a déjà raconté comment il s’est propagé dans les forêts hawaïennes, où il forme des masses si denses qu’elles remplacent la végétation indigène.

Deux plants sur trois qui poussent actuellement dans les forêts hawaïennes proviennent d’espèces non indigènes, et la plus abondante est celle-ci, rappellent les auteurs de l’étude, qui estiment à environ 475 000 hectares la superficie forestière de l’État potentiellement affectée.

Dans les zones éloignées, l’arracher est particulièrement ardu. « La forêt indigène ne peut pas se protéger seule du guayabo fresa invasif », déclarait en 2011 Russell S. Kokubun, alors président du Département de l’Agriculture d’Hawaï. Steve Anderson, responsable de la végétation du Parc national de Haleakalā, a été plus explicite dans un témoignage relaté dans l’évaluation environnementale : « Le contrôle mécanique et chimique ne peut suivre le rythme de l’invasion ».

Un insecte brésilien qui affaiblit l’arbre

L’allié choisi est Tectococcus ovatus, une cochenille également originaire du Brésil qui ne se nourrit que de cette plante. Elle forme des galles, des amas sur les feuilles où vit la femelle et d’où elle pond ses œufs, et cela appuie sur le déclin du végétal sans le supprimer.

Le Service forestier avait passé plus de quinze ans à tester des insectes potentiellement utiles pour le contrôle lorsque, en 2011, le Département de l’Agriculture d’Hawaï annonça l’évaluation environnementale finale permettant cette libération. La première libération eut lieu en 2012.

« Nous espérons que les gens comprennent que la libération de cet insecte de lutte biologique ne va pas supprimer tout le guayabo fresa », affirma Johnson, alors responsable principal de la recherche au Service forestier à Hilo. « Il restera encore beaucoup de guayabo fresa. Freiner sa reproduction et son caractère invasif aidera à rétablir l’équilibre en faveur des plantes du bosquet natif, comme l ʻōhiʻa ».

Boulettes foliaires lancées depuis les airs

Perroy résuma cela plus simplement en 2022, selon Environment Hawaiʻi : les galles « font chuter légèrement la vigueur des plantes ». Jusqu’à présent, l’insecte était répandu à la main, par lancer à la main ou avec des perches extensibles, toujours près des routes et des sentiers. Les équipes utilisent des cordelettes de jute de 30 centimètres avec un faisceau de feuilles porteuses de galles noué à chaque extrémité, que l’on appelle des boulettes foliaires en raison de leur ressemblance avec l’arme qui s’enroule autour de sa cible.

À Olaʻa, l’équipe a traité 129 arbres, 62 avec une perche et 67 avec un drone portant quatre boulettes foliaires. La perche a laissé la charge suspendue dans 97,6 % des tentatives et le drone dans 86,6 %, mais le drone a réduit le temps de traitement de 77 %.

Six mois après, il n’y avait pas de différence entre les deux méthodes, et douze mois après, les arbres traités par voie aérienne présentaient des galles avec une fréquence nettement plus élevée. En examinant les vidéos, les chercheurs ont constaté que la perche déposait la charge sur le bord de la canopée dans 97 % des occasions, tandis que le drone la plaçait au centre et dans les branches hautes dans plus de la moitié des cas.

« Nous pensons que le placement plus central et plus élevé obtenu avec le drone donne probablement au parasite davantage d’opportunités de trouver des feuilles fraîches adaptées », écrivent les auteurs.

Sept ans plus tard, des galles sur tous les guayabos photographiés

L’équipe a également suivi à partir des airs une libération réalisée en septembre 2017 dans la Réserve forestale d’Upper Waiākea, où des feuilles porteuses de galles ont été lâchées sur une vingtaine d’arbres majeurs. En 2021, 23,1 % des photos montrant des guayabos révélaient des galles, et en 2024 tous les guayabos photographiés dans un rayon de 200 mètres en présentaient.

« Le suivi répété après la libération est fondamental », a déclaré Perroy à Entomology Today. « Et comme les galles qui se forment sont assez petites, cela nécessitait de prendre des images à une résolution millimétrique. Cela signifiait voler très bas et utiliser de bonnes caméras ».

Drones lourds et un hélicoptère pour couvrir des îles entières

Sur un terrain privé près de Keaʻau, l’équipe a comparé un drone capable d’emporter 54 boulettes foliaires, baptisé Kūhualūlū, avec des lâchers manuels depuis un hélicoptère Hughes 500. Le drone a laissé suspendues 71,6 % des charges et l’hélicoptère 68 %, une différence qui n’était pas statistiquement significative.

La précision, en revanche, a changé. 93 % des charges du drone tombaient à moins de deux mètres de la ligne marquée, contre 68 % pour celles de l’hélicoptère.

Avec une grille d’un lancement par kilomètre carré, traiter les 475 000 hectares exigerait 4 750 lâchers et environ 92,5 heures d’hélicoptère, sans compter les trajets ni le ravitaillement. « Pour les zones plus vastes et plus isolées sans routes, les méthodes aériennes demeurent le seul moyen faisable d’introduire T. ovatus », écrivent les auteurs. Perroy l’avait déjà prédit en 2022 : « Si nous voulons réellement étendre l’échelle, il faut passer aux hélicoptères ».

Ce que l’étude ne démontre pas encore

L’essai d’Olaʻa s’est déroulé près d’une route, et l’arbre le plus éloigné était à 41 mètres de celle-ci. Les auteurs reconnaissent aussi que leur estimation pour l’ensemble de l’État « suppose que les guayabos fresa sont répartis de manière uniforme et visibles depuis les airs », ce qui n’est pas le cas.

Avoir des galles ne signifie pas que la forêt s’est rétablie, et l’insecte met entre deux et quatre ans pour commencer à se propager avec force. Les règles d’aviation américaines limitent, pour l’instant, les vols de drones hors de la vue, et dans le modèle de coûts du travail, l’hélicoptère est sorti moins cher dans tous les scénarios.

Le contrôle biologique n’en convainc pas non plus tout le monde à Hawaï, où il existe déjà des exemples de solutions qui se sont retournées contre elles, comme le poisson importé du Texas en 1905 contre les moustiques. En 2008, lors d’une réunion à Honokaʻa enregistrée par Big Island Video News, le voisin Lloyd Case qualifiait d’« folie » l’idée d’introduire un insecte « alors que les waiawī restent sur les patios pour usage domestique », et le conseiller Dominic Yagong rappela que l’arbre « est une source de nourriture ».

Les drones sont déjà utilisés dans d’autres projets forestiers, comme celui d’un ancien ingénieur de la NASA qui libère des billes d’argile contenant des graines pour reboiser, pendant que Hawaï lutte contre d’autres envahisseurs comme le mangle rouge.

« Nos résultats montrent que le déploiement aérien est plus rapide et plus efficace qu’une méthode terrestre plus traditionnelle », concluent les auteurs dans l’étude, publiée dans le Journal of Economic Entomology.

Image : Forest & Kim Starr / Wikimedia Commons (CC BY 3.0)