Le père de l’écologie numérique

Marie-Hélène Alarie Collaboration spéciale
Le chercheur Pierre Legendre, lauréat du prix Adrien-Pouliot pour la coopération scientifique avec la France
Photo: Seng Hok Ngo Le chercheur Pierre Legendre, lauréat du prix Adrien-Pouliot pour la coopération scientifique avec la France

Ce texte fait partie d'un cahier spécial.

Cette année, le prix Adrien-Pouliot pour la coopération scientifique avec la France est remis à Pierre Legendre, un chercheur, maintes fois primé, reconnu mondialement pour être le père de l’écologie numérique et qui a réussi à joindre ses deux passions : l’écologie et les mathématiques.

Dans le milieu scientifique, le nom de Pierre Legendre commence à circuler en 1979, année de la publication de l’ouvrage Écologie numérique, dont il est le coauteur avec son frère Louis. La carrière du scientifique, alors âgé d’une petite trentaine d’années, est lancée. Pourtant, à l’origine, l’écologie n’aurait pas été le premier choix du chercheur.

Il est tombé dedans

La famille de Pierre Legendre est une véritable pépinière de scientifiques, et le grand responsable est Vianney Legendre — le père de Pierre —, un biologiste qui travaille pour le gouvernement du Québec. Il s’intéressera aux poissons des lacs du Québec et publiera des ouvrages sur le sujet. Chargé de cours à l’Université de Montréal, il avait une certaine aisance dans l’enseignement des sciences. Ce passionné souhaite par-dessus tout transmettre son savoir à ses deux fils : « Le soir à la maison, autour de la table, il y avait toujours un sujet qu’il abordait à l’heure du dessert », se souvient Pierre Legendre. Toutefois, ce père à la fois chimiste et biologiste ne poussait pas nécessairement ses fils vers une carrière en biologie, mais plutôt vers les mathématiques et la physique.

Pendant l’enfance et l’adolescence, Pierre Legendre est plongé dans un bain de sciences, il en mange. Ses temps libres, il les passe dans le camp des jeunes explorateurs au Saguenay ou bien avec ses amis lors de soirées consacrées à résoudre des problèmes de mathématiques simplement pour le plaisir. « J’ai toujours été intéressé par les mathématiques. Mais quand est arrivée l’heure des graves décisions à la fin de mon cours classique, j’hésitais entre la biologie et les mathématiques. » Le chercheur a finalement abandonné les mathématiques et opté pour la biologie… « Mais personne ne m’avait dit qu’on pouvait faire des maths en faisant de la biologie. L’idée n’existait pas à l’Université de Montréal. »

Et pourtant… c’est ce que Pierre Legendre s’est empressé de faire lors de ses études de maîtrise en zoologie à l’université McGill et plus tard en étudiant au doctorat en biologie évolutive des plantes à l’université du Colorado, où il s’est intéressé aux méthodes d’analyse statistique : « J’y ai découvert qu’il y avait toute une unité de recherche qui travaillait sur cette nouveauté pour l’époque, la taxonomie numérique, c’est-à-dire la classification des organismes vivants à l’aide d’une méthode qu’on appelle maintenant l’analyse de données. » C’est là qu’elle se cachait, la possibilité d’utiliser les mathématiques dans le cadre de recherches en biologie. « C’était un monde hybride qui me convenait tout à fait. »

 

L’écologie numérique

On retrouve Pierre Legendre comme chercheur postdoctoral en cytologie en Suède. Il travaille alors dans le même laboratoire qu’Albert Levan, le premier scientifique à avoir déterminé le nombre de chromosomes chez les humains. « J’apprenais là-bas de nouvelles méthodes d’étude des bandes sur les chromosomes de poissons. » Il reçoit un jour un coup de fil du doyen des sciences de la toute nouvelle Université du Québec à Montréal, qui lui dit avoir un poste pour lui. « J’ai fait l’erreur de prendre ce poste ! » lance à la blague notre scientifique, qui n’avait exploré l’écologie que dans le premier cycle de ses études universitaires. Ce poste en écologie demandait donc à son titulaire un véritable changement de paradigme. Mais quand on a Pierre Dansereau comme collègue…

Dans ce centre de recherche en sciences de l’environnement, on commençait à récolter des données, et Pierre Legendre avait proposé d’orienter les recherches sur le fleuve Saint-Laurent, alors que traditionnellement, dans les autres universités, les gens travaillaient sur les petits lacs. « C’est là que je me suis dit que tout ce que j’avais appris en taxonomie numérique, je pourrais l’appliquer aux données écologiques. C’est ainsi qu’est née l’idée de l’écologie numérique. »

Les premières années passées à l’UQAM ont été mises à profit pour faire la revue des publications scientifiques des analyses numériques quantitatives qui avaient été appliquées aux données écologiques multidimensionnelles, c’est-à-dire : « Quand on regarde dans un écosystème quelles sont toutes les espèces d’arbres, de poissons, de zooplanctons, etc., qui sont présentes dans un milieu, le résultat, c’est des tableaux de données où on a en lignes beaucoup de sites et en colonnes beaucoup d’espèces. Ce sont des données très difficiles à traiter statistiquement, des données multivariables. »

Arrive l’épisode de cette grande réunion en France où Pierre Legendre avait été invité à parler de ses recherches : « C’est là-bas que je me suis rendu compte que mon frère [l’océanographe Louis Legendre] s’intéressait au même problème, mais de manière complémentaire à ce que je faisais. On est en 1975, et on décide alors d’écrire un livre ensemble. » Pour l’époque, l’idée de la publication d’un tel volume représente une opération à haut risque puisque de jeunes professeurs d’université ne sont pas les bienvenus pour écrire un tel livre. Un éditeur québécois refuse donc la publication. Les deux frères ne baissent pas les bras et, avec l’audace de leur jeunesse, ils adressent leur manuscrit aux éditions Masson, à Paris, véritable référence en publication d’ouvrages scientifiques… Et c’est en 1979 que sera publiée chez cet éditeur la première édition d’Écologie numérique.

L’ouvrage est distribué dans toute la francophonie, mais rapidement, on a senti le besoin de préparer une édition en langue anglaise, qui sera éditée en 1983. Tout en rédigeant le livre, les frères Legendre préparent un cours en écologie numérique qui sera offert à l’Université Laval par Louis et à l’UQAM par Pierre.

L’évolution de l’écologie numérique

Depuis 1980, Pierre Legendre est professeur au Département de sciences biologiques de l’Université de Montréal. Il y poursuit son travail sur l’écologie numérique entouré de toute une équipe de chercheurs. « C’est une science qui se développe rapidement. Peut-être parce que nous avons jeté les bases avec nos manuels dans lesquels, d’ailleurs, on décrit quels sont les trous à boucher. »

Il ne faut pas croire que notre chercheur passe sa vie les yeux rivés sur un écran d’ordinateur. L’homme a toujours voulu continuer à faire du terrain. Le prix de l’Acfas qui lui est remis cette année souligne sa coopération avec la France. Pierre Legendre travaille entre autres en collaboration avec l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (l’IFREMER) : « Je me suis déjà embarqué avec eux pour une mission de deux semaines à bord d’un navire et je me suis retrouvé aux commandes d’un sous-marin téléguidé à deux kilomètres de profondeur ! »