mardi 7 février 2017

Résumé de Module 1 « Comprendre l'écologie, pour une économie innovante »

Au début de 2017, je me suis inscrit à Coursera pour le cours « Comprendre l'écologie, pour une économie innovante » qui consiste en cinq modules.

On présente le sujet du gaz à effet de serre pour comprendre les enjeux du réchauffement climatique. On explique d'où viennent les émissions de ces gaz et les rôles des forêts et des océans comme puits de carbone. Puis on discute les changements climatiques et leurs conséquences les plus importantes. Finalement on explique pourquoi les négociations internationales pour trouver une solution sont tellement difficiles.

Voilà, le résumé du premier module.

Module 1 Les changements climatiques sont-ils théoriques ? 


Il existe aujourd'hui un consensus au sein de la communauté scientifique internationale que l'activité humaine, depuis la révolution industrielle, a un impact décisif sur le niveau de concentration des gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Le lien entre les activités humaines et l'accroissement des températures constaté depuis 1950 est « extrêmement probable ». Le niveau de certitude a augmenté ces dernières années.

Gaz à effet de serre

Il existe différents types de gaz à effet de serre : dioxyde de carbone, le protoxyde d'azote, le méthane et les gaz fluorés. Chacun de ces gaz exerce une intensité plus ou moins forte en termes d'impact de réchauffement et de durée de vie. Ainsi, le protoxyde d'azote est deux fois plus puissant que le dioxyde de carbone, le méthane vingt fois plus et les gaz fluorés mille fois plus puissants.

Le taux de concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est mesuré en parties par million. Il était de 289 parties par million avant l'ère industrielle, et en avril 2014 il a dépassé le seuil des 400 parties par million.

Près de 87 % des émissions de dioxyde de carbone attribuables à l'homme sont dues à l'utilisation de combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole, et le gaz naturel. La production d'énergies fossiles et l'élevage intensif sont les premières causes des émissions humaines de méthane (60%). Au niveau de l'union européenne, la très grande majorité des émissions de gaz à effet de serre provient de l'utilisation des énergies fossiles dans l'industrie, puis des transports et du résidentiel tertiaire (le secteur lié aux bâtiments comme les logements ou les bureaux).

La planète dispose de deux types principaux de puits de carbone. D'une part, les écosystèmes forestiers, avec les tourbières et les prairies. Par le mécanisme de la photosynthèse, ils séquestrent le carbone tout en rejetant de l'oxygène dans l'atmosphère. Les océans sont l'autre grand puits de carbone. Ils absorberaient environ 50 % du carbone émis sous forme de carbone dissout ou minéral. Les océans sont aussi un puits de chaleur, absorbant entre 80 et 90 % de la chaleur dégagée dans l'atmosphère.

La « pompe physique »

Océans et climat

Les cinq océans couvrent environ les deux tiers de la surface de la Terre. Ils exercent une fonction régulatrice par la « pompe physique », qui est essentielle pour la stabilité du climat. Le carbone de l'atmosphère est pompé par l'océan, puis se dissout dans l'eau pour former du carbonate et de l’acide. Plus l'océan absorbe de carbone, plus son acidité augmente. L'augmentation de la quantité de dioxyde de carbone d'origine humaine fragilise cette fonction régulatrice.

Les océans régulent la circulation des courants et donc l'équilibre des climats. La « circulation thermohaline » est essentielle à la régulation des températures et de l'équilibre biochimique des eaux océaniques. La circulation thermohaline consiste en deux courants. D'un côté, les eaux chaudes de surface partent de l'équateur vers les pôles, et de l'autre, les eaux froides des profondeurs partent des pôles vers l'équateur.

La hausse du niveau des océans était 1,7 mm par an au cours du XXe siècle et aujourd'hui elle est passée à plus de 3,2 mm par an. On estime que 20 % de la montée des eaux, au cours des 20 dernières années, seraient dues à la fonte des glaces. Cette fonte des glaces, qui libèrent d'énormes quantités d'eau douce, risque à son tour de ralentir la circulation thermohaline.

Élévation du niveau de la mer, 1700-2011

Les risques principaux de la montée des eaux pour les écosystèmes côtiers sont la salinisation des terres et des aquifères, l'érosion des littoraux, la disparition des zones humides et des mangroves, des inondations quasi permanentes et des catastrophes naturelles de plus en plus fréquentes.

La circulation thermohaline

Augmentation des températures

La hausse de la température ne sera pas la même sur l'ensemble de la planète : un réchauffement moyen de 6 °C amène à une hausse de 4 °C sur les océans et de 10 °C sur les terres arides ! Le réchauffement des océans entraîne une hausse de leurs niveaux qui est estimée entre 26 et 98 centimètres sur le siècle prochain.

La Terre a connu dans son histoire de périodes de réchauffement, elle ne les a jamais connus dans un temps aussi bref. Les scientifiques estiment que si la hausse des températures dépasse 2,5 °C, c'est 20 à 30 % de la faune et de la flore qui sera directement menacée d'extinction.  La hausse des températures entraîne une forte migration des espèces et donc une nouvelle répartition des espèces qui sont vectrices des maladies parasitaires infectieuses.

Et bien les coraux, l'espace le plus riche en termes de biodiversité, disparaissent. Les coquillages, base de l'alimentation d'un grand nombre de poissons, sont fragilisés. Et les océans, qui sont déjà surexploités, verront donc leur population de poissons fortement baisser.

Les négociations internationales

Pour éviter les pires conséquences, l'objectif mondial doit être de limiter à seulement 2° C la hausse des températures par rapport à leur niveau pré-industriel. Malheureusement, plusieurs pays, comme les États-Unis, le Canada, le Japon et l'Australie, ont renoncé le protocole de Kyoto, car la réduction des émissions de gaz à effet de serre serait incompatible avec la croissance économique. Les pays en voie de développement restent très attachés à ce que la lutte contre la pauvreté demeure la première priorité des négociations internationales. Et ils craignent un protectionnisme vert, c'est-à-dire ils craignent qu'au nom de l'écologie, l'aide au développement ne soit réduite. Le climat est donc l'otage d'un modèle de développement daté, ce qui forme une première source de blocage. Le principe de responsabilité commune mais différenciée forme une deuxième source de blocage. Les négociations internationales sont devenues l'otage d'un rapport de force entre la première et la deuxième économie mondiale. Les procédures de la négociation sont une troisième source de blocage, car elles sont peu adaptées à cette forme de négociation.  

Le bilan des négociations internationales s'apparente à un double recul. En premier lieu, la renonciation à des engagements contraignants, y compris pour les pays industrialisés. Depuis Cancún en 2010, la terminologie officielle n'est plus des engagements des états mais des « contributions ». Deuxième recul, l'écart croissant entre les données scientifiques toujours plus précises des scientifiques du GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) et l'affaiblissement de la négociation internationale. 

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