Les États-Unis forment chaque année environ 700 diplômés en botanique et biologie végétale. Ce chiffre est resté stable depuis vingt ans, alors que les autres sciences de la vie ont connu une expansion considérable. Le domaine est restreint, ses acteurs se connaissent entre eux, et les programmes qui les forment varient énormément en orientation, en infrastructures et en résultats.

Si vous cultivez des cactus rares à partir de graines, débattez de taxonomie sur des forums, ou entretenez une serre remplie de plantes que la plupart des pépinières refusent de proposer, vous en savez déjà plus sur la morphologie et la culture des plantes que l’étudiant moyen en biologie. Un programme universitaire formel transforme ce savoir en quelque chose de plus puissant encore : accès aux herbiers, permis de collecte, formation en phylogénétique moléculaire, et les diplômes qui ouvrent les portes des carrières en conservation, en recherche et à la direction de jardins botaniques.

Ce classement évalue les programmes selon un angle précis : la recherche sur la diversité végétale, les collections vivantes, la profondeur des herbiers et la spécialisation en plantes arides. Les classements génériques mesurent les taux de diplomation et les revenus des anciens élèves. Celui-ci se demande plutôt si vous aurez accès à une collection sérieuse, à des serres de renommée mondiale, et à des enseignants-chercheurs qui publient sur les plantes qui vous intéressent.

Que peut-on faire avec un diplôme de botanique ?

Les carrières en sciences végétales se répartissent en quatre grandes filières, chacune avec ses propres portes d’entrée et trajectoires salariales.

Emplois gouvernementaux et institutionnels. Le USDA Forest Service, le U.S. Fish and Wildlife Service, le Bureau of Land Management et le National Park Service emploient collectivement des milliers de botanistes de terrain. Les inventaires de plantes rares, la conformité à l’Endangered Species Act et les plans de conservation des habitats alimentent la demande. Les postes de premier échelon (GS-5 à GS-7) sont rémunérés entre 40 000 $ et 55 000 $ ; les scientifiques et gestionnaires en milieu de carrière atteignent le niveau GS-12 et au-delà, avec des salaires de 85 000 $ à 130 000 $.

Recherche universitaire. Les postes de professeur d’université, de direction d’herbier et de chercheur en jardin botanique exigent un doctorat. La filière est étroite mais bien rémunérée aux échelons supérieurs. La phylogénétique moléculaire, la génétique de la conservation et la botanique systématique sont les domaines de recrutement les plus dynamiques.

Conservation et bureaux d’études. Les cabinets de conseil en environnement embauchent des botanistes pour les études NEPA, la délimitation des zones humides, la restauration écologique et le suivi des plantes rares. Les biologistes de la conservation dirigent des programmes de réintroduction et des banques de graines ex situ. La demande est stable et en croissance.

Sciences appliquées et industrie. La génétique végétale et l’amélioration des cultures, le criblage de produits naturels pharmaceutiques et la biotechnologie agricole absorbent une part croissante des diplômés. La recherche sur la photosynthèse CAM (la voie métabolique qui permet aux cactus de survivre en conditions arides) trouve des applications dans le développement de cultures résistantes à la sécheresse.

Le Bureau of Labor Statistics prévoit une croissance de 6 % pour les scientifiques en agriculture et alimentation d’ici 2034 (salaire médian de 78 770 $) et de 4 % pour les scientifiques de l’environnement (salaire médian de 80 060 $). Les deux dépassent la moyenne nationale. La contrainte ne réside pas dans la disponibilité des emplois ; elle tient au nombre décroissant de programmes qui forment des botanistes qualifiés.

Comment avons-nous classé ces programmes de botanique ?

Les programmes ont été évalués selon six critères : la production de recherche en systématique et écologie végétales, la profondeur des herbiers et des collections vivantes, les infrastructures de serres et de stations de terrain, la solidité du programme de troisième cycle, l’expertise du corps enseignant en Cactaceae ou en botanique désertique, et les débouchés professionnels documentés. Nous avons accordé plus de poids aux infrastructures et à la recherche active qu’à la taille du programme ou au prestige de l’établissement. Un petit programme doté d’un herbier de 1,2 million de spécimens et de taxonomistes actifs sur les cactus s’est ainsi classé devant un grand programme au nom prestigieux mais aux collections vivantes limitées.

1. University of Arizona

School of Plant Sciences, Tucson, AZ

Aucune université du pays ne peut rivaliser avec la proximité quotidienne qu’offre l’University of Arizona avec les Cactaceae sauvages. La School of Plant Sciences se trouve à Tucson, au cœur du désert de Sonora, le désert le plus riche en biodiversité d’Amérique du Nord. Environ 140 espèces de cactus indigènes poussent à quelques minutes de route du campus. Ici, les étudiants n’étudient pas les plantes du désert à distance. Ils marchent au milieu d’elles.

L’université gère le Desert Laboratory de Tumamoc Hill, une réserve écologique de 860 acres qui abrite les parcelles de suivi de la végétation les plus anciennes au monde, actives sans interruption depuis 1906. L’étude démographique sur le saguaro suit 5 280 individus marqués de Carnegiea gigantea depuis 1964. L’University of Arizona Herbarium conserve près de 450 000 spécimens, avec une profondeur exceptionnelle sur la flore du désert de Sonora et des Sky Islands.

Le Controlled Environment Agricultural Center fait avancer la recherche sur les cultures adaptées à l’aridité, et le campus lui-même fait pousser en pleine terre des boojums et des cactus colonnaires. Pour quiconque prend au sérieux la science des plantes désertiques, c’est le point de départ incontournable.

2. Arizona State University et le Desert Botanical Garden

School of Life Sciences + Desert Botanical Garden, Tempe/Phoenix, AZ

Arizona State propose le seul programme de master conjoint du Sud-Ouest américain qui associe une université de recherche à un jardin botanique de renommée mondiale. Les étudiants partagent leur temps entre la School of Life Sciences d’ASU et le Desert Botanical Garden de Phoenix, sur 140 acres. Ce partenariat donne accès à 13 973 cactus catalogués répartis en 1 320 taxons, à 4 026 agaves en 248 taxons, et à 379 espèces rares, menacées ou en danger documentées.

L’ASU Vascular Plant Herbarium conserve plus de 315 000 spécimens, dont plus de 1 100 comptages chromosomiques de Cactaceae. La recherche du corps enseignant touche à des genres que les collectionneurs suivent de près. Martin Wojciechowski publie sur la phylogénétique des Cactaceae, et le Dryland Plant Ecophysiology Lab du jardin étudie la génomique de genres tels que Astrophytum et Lophophora. Des chercheurs d’ASU ont contribué au séquençage du génome du saguaro publié en 2017.

Le programme de stages Conservation and Land Management du jardin a placé près de 1 650 jeunes professionnels dans des carrières en conservation depuis 2001. Cette seule filière justifie ce classement.

3. University of Texas at Austin

Department of Integrative Biology, Austin, TX

James D. Mauseth a passé plus de 40 ans à UT Austin à produire des recherches fondatrices sur l’anatomie structurale des cactus. Ses travaux sur les faisceaux corticaux, l’anatomie du bois, la vascularisation des tubercules et le développement des épines ont posé le cadre sur lequel s’appuie chaque anatomiste des Cactaceae depuis. Mauseth a pris sa retraite en 2017 en tant que professeur émérite, mais ses manuels (Plant Anatomy, Botany: An Introduction to Plant Biology) demeurent des références incontournables.

Le Billie L. Turner Plant Resources Center conserve plus d’un million de spécimens, au cinquième rang des herbiers universitaires américains. La collection est particulièrement riche en flore du désert de Chihuahua, couvrant les régions où poussent à l’état sauvage des genres comme Ariocarpus et Turbinicarpus, dans le nord du Mexique et le sud du Texas.

Le Brackenridge Field Laboratory ajoute 82 acres et neuf serres. Le Texas Field Station Network offre un accès supplémentaire à l’ensemble du gradient écologique de l’État.

4. University of California, Berkeley

Department of Plant and Microbial Biology, Berkeley, CA

Les University and Jepson Herbaria conservent plus de 2,2 millions de spécimens, la plus vaste collection botanique de toutes les universités publiques des États-Unis. Pour la systématique moléculaire, la floristique ou la taxonomie révisionniste, c’est l’une des ressources les plus profondes qui existent en dehors de la Smithsonian et du New York Botanical Garden.

Le UC Botanical Garden s’étend sur 34 acres dans Strawberry Canyon et abrite plus de 10 000 taxons végétaux. L’Arid House héberge plus de 2 500 plantes, dont 350 espèces menacées, avec une collection remontant aux années 1920. De nombreux spécimens ont été cultivés à partir de graines récoltées lors des expéditions de terrain d’origine, ce qui confère aux données de provenance une profondeur inhabituelle. La recherche sur les plantes désertiques dépendantes du brouillard, y compris des genres chiliens comme Copiapoa, tire parti de la ceinture de brouillard côtière de Californie comme analogue naturel.

Brent Mishler dirige les deux herbiers et pilote la recherche en systématique et en phylogénétique végétales. Le Jepson Flora Project fait autorité pour l’identification des plantes de Californie, et le Natural Reserve System de l’UC (41 réserves à l’échelle de l’État, y compris des sites désertiques) offre une capacité de terrain que peu de concurrents peuvent égaler.

5. University of Florida

Department of Biology / Florida Museum of Natural History, Gainesville, FL

Lucas C. Majure est aujourd’hui le systématicien des Cactaceae le plus actif dans une université américaine. Conservateur de l’UF Herbarium et chercheur au Florida Museum of Natural History, Majure publie des révisions taxonomiques d’Opuntia, des phylogénies des lignées d’oponces à travers les Amériques, ainsi que des travaux en cours sur les flores de cactus des Grandes Antilles. National Geographic l’a nommé Explorateur en 2017 pour ses recherches sur la diversité des cactus cubains.

Pamela Soltis et Douglas Soltis, tous deux Distinguished Professors au Florida Museum, dirigent un laboratoire de phylogénétique moléculaire qui a directement contribué à la phylogénie des Cactaceae, notamment à la délimitation du clade Opuntia. Leur laboratoire a formé des dizaines de professeurs et de chercheurs.

L’herbier conserve environ 500 000 spécimens et a été fondé en 1891. La Floride ne ressemble peut-être pas à un pays de cactus, mais c’est ici que se construisent les arbres phylogénétiques qui redessinent la classification des cactus.

6. University of Wisconsin-Madison

Department of Botany, Madison, WI

Wisconsin-Madison conserve un Department of Botany autonome. Cette distinction compte : la plupart des universités ont intégré la botanique dans des départements de biologie plus larges. Un département dédié signifie des postes d’enseignants dédiés, des admissions en troisième cycle centrées sur les sciences végétales, et un programme construit autour de la formation botanique.

Le Wisconsin State Herbarium conserve 1,37 million de spécimens. Kenneth Cameron dirige la collection et publie sur la systématique des orchidées et des Cactaceae. Le Botany Greenhouse couvre 8 000 pieds carrés répartis en 11 zones climatiques, dont une salle désertique dédiée abritant des cactus et des succulentes vivants représentant des genres comme Gymnocalycium et Mammillaria.

Le Botany Garden (1,3 acre) a été le premier au monde organisé selon le système de classification moléculaire APG IV. Les Olbrich Botanical Gardens, situés à proximité, abritent le Bolz Conservatory de 10 000 pieds carrés, une pyramide de verre culminant à 50 pieds et renfermant plus de 750 espèces tropicales et subtropicales.

7. Northwestern University et le Chicago Botanic Garden

Program in Plant Biology and Conservation, Evanston/Glencoe, IL

Le programme conjoint de Northwestern avec le Chicago Botanic Garden, sur 385 acres, repose sur un principe unique : la biologie de la conservation fonctionne mieux lorsque les chercheurs se forment au sein d’une collection vivante de renommée mondiale. Les étudiants obtiennent leur diplôme par l’intermédiaire de Northwestern tout en menant leurs recherches au Daniel F. and Ada L. Rice Plant Conservation Science Center du jardin, une installation de 38 000 pieds carrés qui accueille plus de 200 scientifiques, associés de recherche et étudiants.

Ce programme excelle dans le placement en carrières de conservation. Le stage Conservation and Land Management a formé près de 1 650 jeunes professionnels depuis 2001, alimentant directement le USDA Forest Service, le U.S. Fish and Wildlife Service et les programmes de patrimoine naturel des États. Pour les étudiants attirés par le volet conservation des cactus rares (évaluations IUCN, travail d’autorité CITES, banques de graines ex situ pour des genres menacés comme Turbinicarpus et Aztekium), ce programme construit exactement les compétences que ces métiers exigent.

Le jardin abrite 2,7 millions de plantes réparties dans 27 jardins d’exposition. Jeremie Fant dirige la génétique de la conservation ; Andrea Kramer dirige la banque de graines. L’accent est mis sur la conservation appliquée, plutôt que sur la taxonomie pure.

8. Harvard University

Department of Organismic and Evolutionary Biology / Arnold Arboretum, Cambridge, MA

Les Harvard University Herbaria conservent plus de cinq millions de spécimens répartis en six collections, le plus vaste herbier universitaire au monde et le troisième plus grand des États-Unis. Des spécimens types issus d’expéditions de collecte du XIXe siècle reposent dans ces armoires. Pour quiconque se destine à la botanique systématique ou à la taxonomie historique, cette profondeur est inégalée.

L’Arnold Arboretum, fondé en 1872, s’étend sur 281 acres à Jamaica Plain. Frederick Law Olmsted a conçu ce paysage dans le cadre du système de parcs Emerald Necklace de Boston. C’est le plus ancien arboretum public d’Amérique du Nord, avec plus de 16 000 plantes vivantes réparties en plus de 10 000 accessions. Le Weld Hill Research Building (45 000 pieds carrés, ouvert en 2011) ajoute 12 serres et des laboratoires moléculaires modernes.

La recherche directe de Harvard sur les cactus reste limitée ; sa force réside dans la flore ligneuse tempérée, l’écologie tropicale et l’évolution moléculaire. Mais les herbiers, la bibliothèque botanique historique et le réseau académique en font un choix solide pour les étudiants qui construisent une carrière à la croisée de la systématique et de la direction d’institutions.

9. Claremont Graduate University et le California Botanic Garden

Botany Graduate Program, Claremont, CA

Le California Botanic Garden (anciennement Rancho Santa Ana) est le plus grand jardin botanique des États-Unis consacré exclusivement aux plantes indigènes de Californie. Sur ce site de 86 acres, au pied des contreforts des San Gabriel, poussent plus de 2 000 taxons répartis parmi des communautés végétales indigènes, du désert au maquis côtier. La flore indigène du sud de la Californie compte une diversité de cactus non négligeable : Cylindropuntia, Opuntia, Ferocactus, Echinocereus et Mammillaria.

Le RSA-POM Herbarium conserve plus de 1,2 million de spécimens (10e au rang national) et abrite la plus vaste collection de plantes du sud de la Californie au monde. Pour la botanique systématique de la flore de l’ouest de l’Amérique du Nord, cette collection est inégalée à cette échelle.

Le programme de troisième cycle accueille de 10 à 15 étudiants à la fois. Cette échelle garantit un accès direct au corps enseignant, du temps de travail sur les collections et un espace en serre que les étudiants des programmes plus vastes obtiennent rarement. En contrepartie, le réseau d’anciens élèves est plus restreint.

10. University of California, Davis

Departments of Plant Biology and Plant Sciences, Davis, CA

UC Davis compte plus de 80 enseignants-chercheurs répartis entre Plant Biology et Plant Sciences, ce qui en fait la concentration de chercheurs en botanique la plus dense de toutes les universités du pays. Son atout, c’est l’étendue : biologie moléculaire, génomique, amélioration des cultures, photosynthèse CAM, sciences végétales environnementales et applications agricoles y coexistent toutes.

Le UC Davis Botanical Conservatory abrite plus de 4 000 espèces dans une serre de 3 600 pieds carrés située derrière Storer Hall. Sa salle aride dédiée cultive des cactus, des euphorbes et des succulentes insulaires, dont des endémiques de Socotra comme Dendrosicyos socotranus et Dorstenia gigas. Le UC Davis Arboretum and Public Garden s’étend sur 100 acres le long de Putah Creek, en accès public gratuit 24 h/24 et 7 j/7.

Pour les étudiants orientés vers les sciences végétales appliquées, la biotechnologie agricole ou la génomique des cultures, Davis est le programme le plus solide de cette liste. La recherche sur la photosynthèse CAM (la voie métabolique qui permet à des cactus comme Echinopsis et à d’autres espèces adaptées à l’aridité de fixer le carbone la nuit) constitue un axe de recherche majeur. Sa proximité avec l’industrie agricole californienne crée des débouchés professionnels que les programmes plus théoriques ne peuvent égaler.

Que rechercher dans un programme de botanique ?

Évaluez les programmes selon quatre critères.

Collections. Un herbier solide (plus de 500 000 spécimens) et des collections vivantes en serre vous donnent accès à un matériel de recherche qu’aucun manuel ne remplace. Demandez combien de spécimens l’herbier conserve et si les étudiants de troisième cycle ont un accès direct aux armoires.

Accès au terrain. Les programmes situés près de sites écologiquement riches (déserts, forêts tropicales, sky islands) offrent une recherche pratique que les programmes uniquement centrés sur le laboratoire ne peuvent pas égaler. Les stations de terrain et les partenariats avec des jardins botaniques multiplient cette valeur.

Adéquation avec le corps enseignant. Un programme comptant 80 spécialistes des plantes ne sert à rien si aucun d’entre eux n’étudie les taxons qui vous intéressent. Consultez les listes de publications avant de candidater. Si vous souhaitez étudier l’écologie du brouillard chez Copiapoa, un programme ayant une tradition de terrain au Chili compte davantage qu’un programme classé numéro 1 par U.S. News.

Financement. La plupart des programmes de doctorat en biologie végétale offrent une exonération des frais de scolarité ainsi qu’une allocation (de 25 000 $ à 35 000 $ par an dans les universités R1). Les programmes de master varient considérablement. Renseignez-vous sur le financement avant de candidater.

Pour en savoir plus sur les genres mentionnés tout au long de cet article, consultez l’encyclopédie Rare Cactus.

Questions fréquentes