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Jusqu’à quand pourrons-nous dépasser les limites planétaires?

Par Natacha GONDRAN - Aurélien BOUTAUD - - | Edition N°:6291 Le 27/06/2022
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Natacha Gondran est professeure en évaluation environnementale, UMR 5600 Environnement Ville Société, Mines Saint-Etienne – Institut Mines-Télécom

Aurélien Boutaud est chercheur associé à l’UMR 5600 EVS, Centre national de la recherche scientifique (CNRS)

Au cours des derniers mois, plusieurs articles scientifiques ont attiré l’attention sur le fait que de nouvelles limites planétaires avaient été franchies (ici, ou encore là). De nombreux médias se sont fait l’écho de ces informations préoccupantes.

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Mais que signifient ces fameuses limites planétaires? Comment inter­préter ces dépassements? Et finale­ment, faut-il réellement s’en inquié­ter?

■ Le système Terre fonctionne depuis 11.000 ans sous le régime de l’Holocène

Pour répondre à ces questions, rappelons que les chercheurs qui étudient les limites planétaires sont issus d’un champ disciplinaire que l’on nomme les sciences du système Terre.

Ces dernières appréhendent la planète comme une entité qui met en jeu des interactions complexes entre l’atmosphère, la lithosphère, l’hydrosphère et la biosphère (le vivant). Et comme tout système, la Terre est dotée de capacités d’adap­tation qui permettent de maintenir un état d’équilibre dynamique entre ces éléments – on parle de «régime» pour désigner cet état de relative sta­bilité.

Mais il arrive que cet équilibre soit rompu, au point que le système Terre se mette à fonctionner très dif­féremment.

Par exemple, l’ère quaternaire (qui a débuté il y a environ 2,6 mil­lions d’années) est marquée par des changements réguliers de régime climatique. À cause des variations du positionnement de la Terre par rapport au Soleil, le climat de notre planète passe régulièrement d’un régime glaciaire (qui peut durer jusqu’à 100.000 ans) à un régime interglaciaire (généralement plus court).

Nous vivons ainsi depuis plus de 10.000 ans dans un régime du sys­tème Terre que les géologues ap­pellent l’Holocène.

Le régime de l’Holocène s’est avéré particulièrement favorable à l’épanouissement de l’espèce humaine. La bonne nouvelle, c’est que ce régime est censé durer encore plus de 10.000 ans. La mauvaise, c’est que nous sommes en train de menacer l’équilibre de ce régime. Autrement dit, nous sommes sur le point de franchir un point de bas­cule.

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Le surplus d’azote et de phosphore (utilisés comme engrais) provoque une explosion des algues vertes, qui peut conduire à un étouffement du milieu (Ph. AFP)

Dépasser une limite plané­taire, c’est franchir un point de bascule qui nous fait sortir de l’Holocène

La littérature scientifique sur les limites planétaires est en grande par­tie fondée sur ce concept de point de bascule («tipping point»). De quoi s’agit-il?

Dans un régime comme celui de l’Holocène, l’écosystème terrestre est doté de capacités de régulation qui lui permettent d’encaisser des perturbations – ce qu’on appelle des «rétroactions négatives». Par exemple, si les émissions de CO2 augmentent anormalement, les océans vont séquestrer une partie de ce CO2 et ainsi limiter les perturba­tions climatiques.

Malheureusement, il arrive que ces amortisseurs finissent par céder, à l’image d’un élastique sur lequel on aurait trop tiré. Ce sont alors des «rétroactions positives» qui vont se mettre en action.

Par exemple, en se réchauffant, le permafrost va relarguer dans l’at­mosphère des quantités importantes de méthane qui vont accroître l’effet de serre et donc le réchauffement.

Une fois qu’ils sont enclenchés, ces phénomènes vont amplifier et accélérer le bouleversement, au point de rendre tout retour à la nor­male impossible. Le changement de régime devient alors inévitable: le climat va trouver un nouveau point d’équilibre, caractérisé par un effet de serre et une température beau­coup plus importants que ceux de l’Holocène.

Certains scientifiques évoquent le scénario d’un régime climatique de «serre chaude», qui aurait des effets cataclysmiques sur l’ensemble des variables du système Terre.

Mais attention: dépasser une frontière planétaire n’équivaut pas à dépasser une limite!

Les scientifiques sont toutefois confrontés à un problème d’enver­gure: il est extrêmement difficile de déterminer avec précision le moment où s’opère un point de bascule.

Conscients des dangers que re­présente le dépassement d’une telle limite, les scientifiques invitent les décideurs à éviter de franchir la limite basse de l’incertitude. C’est cette li­mite basse qu’ils proposent d’appe­ler «frontière planétaire» (planetary boundary).

Pour mieux comprendre la diffé­rence entre limite et frontière, imagi­nons le cas d’un lac gelé dont l’épais­seur de glace irait en s’amincissant au fur et à mesure que l’on s’éloigne de sa berge. Même en connaissant l’épaisseur de la glace en plusieurs points, il est très difficile de détermi­ner à quelle distance la glace cassera sous le poids d’une personne. Tout au plus, on peut affirmer qu’au-delà de cinq mètres, par exemple, le risque apparaît. C’est cette valeur qui équi­vaut à une «frontière».

En matière de climat, les modé­lisations montrent qu’en deçà d’une concentration de 350 ppm de CO2 dans l’atmosphère, le régime de l’Ho­locène n’est pas menacé. Au-delà de 500 ppm, en revanche, la bascule cli­matique est quasi certaine. La limite planétaire se situe quelque part entre ces deux pôles.

Or, nous avons aujourd’hui franchi la barre des 420 ppm: nous avons donc dépassé la frontière pla­nétaire du climat.

Mais avons-nous franchi le point de bascule? Cela reste un mystère. La seule chose dont nous sommes certains, c’est que nous jouons avec le feu. Un peu comme une personne qui aurait décidé d’avancer sur un lac gelé au-delà de la zone de sûreté évo­quée précédemment…

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Sur 9 variables du système Terre monitorées, au moins 5 font aujourd’hui l’objet d’un dépassement de frontière planétaire (Stockholm Resilience Centre, CC BY)

■ Au-delà du climat, plusieurs frontières planétaires sont d’ores et déjà dépassées

Le constat est d’autant plus préoc­cupant que le climat n’est pas le seul élément du système Terre subissant des atteintes graves.

La biodiversité est dangereuse­ment menacée, alors qu’elle condi­tionne la résilience de la biosphère. Les cycles biogéochimiques de l’azote et du phosphore ont été pro­fondément perturbés par l’agriculture intensive, au point de faire apparaître de vastes zones mortes au sein des océans. La déforestation a généré des déséquilibres des cycles de l’eau et du climat qui prennent aujourd’hui une dimension globale.

Plus récemment, c’est l’impact des polluants chimiques qui a été pointé du doigt, ou encore la baisse inquiétante de la teneur en eau dans les sols.

Sur neuf variables planétaires aujourd’hui suivies, cinq font l’objet d’un dépassement de frontière docu­menté – et même six, si on prend en compte la plus récente étude publiée.

Couche d’ozone (ok), particules & aérosols (non mesuré), acidification des océans (ok), flux azote et phos­phore (dépassé), utilisation eau douce (ok), affectation des sols (dépassé), biodiversité (dépassé), climat (dépas­sé), entités nouvelles (dépassé).

Cela ne signifie pas que le pire est certain. Mais la multiplication de ces alarmes doit clairement nous interpeller: nous sommes sur le point de provoquer une sortie de l’Holo­cène dont les conséquences seraient cataclysmiques.

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Cette photo prise en hélicoptère montre une vallée en route dans le nord de la Suède. Dans l’Arctique, à l’extrême nord du pays, le réchauffement climatique se produit trois fois plus vite que dans le reste du monde (Ph. AFP)

                                                              

La transition ne doit pas être seulement climatique, mais écosystémique

Quelles leçons en tirer pour les sociétés humaines?

Premièrement, il faut comprendre que le climat est central dans le main­tien des équilibres planétaires et qu’il est urgent de cesser les émissions anthropiques de gaz à effet de serre. Ensuite, il faut intégrer la dimension plurielle du problème. Car malgré son importance, la résolution du dérè­glement climatique ne doit pas s’opérer au détriment des autres variables planétaires. Par exemple, massifier le recours à la biomasse ou opacifier l’atmosphère pour limiter le rayonnement solaire pourrait avoir des effets catastrophiques sur d’autres variables fondamentales du système Terre.

Enfin, il faut sans doute privilégier les solutions qui s’attaquent à la racine du problème, en cessant d’imaginer que nous pourrons dépasser les limites planétaires grâce à la seule technologie. Respecter ces limites suppose tout autant d’innovations économiques, sociales, culturelles, poli­tiques ou encore géopolitiques. Autrement dit, il s’agit sans doute de dépas­ser une autre limite: celle de notre imaginaire.

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation

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