Pour profiter de la fraîcheur des arbres : les aider à s’adapter au climat | Un article Pop’Sciences

PPour profiter de la fraîcheur des arbres : les aider à s’adapter au climat | Un article Pop’Sciences

©Pixabay

Faire un câlin aux arbres : cette pratique de la sylvothérapie, en vogue ces dernières années témoigne du bien-être émotionnel que nous procurent les arbres. Leur capacité à rafraîchir le climat de la cité et de moduler celui de notre planète, est un autre service, physique cette fois-ci, qu’ils nous rendent. Pour autant qu’ils puissent rester en vie face au changement climatique. Et c’est à l’Homme de les y accompagner. Explications avec, en guise d’exemple, le déploiement du Plan canopée de la ville de Lyon.

Un article rédigé par Caroline Depecker, journaliste, pour Pop’Sciences – 17 sept. 2020

 

Si effets positifs il y a eu du confinement sur les mentalités, l’un d’entre eux est sans doute le désir réaffirmé de reconnexion des citadins avec la nature. Pour les plus chanceux, un exil en campagne bienheureux. Pour les autres, la recherche, entre les pavés, du moindre petit coin de verdure.

« La question de la nature en ville a beaucoup évolué au cours du temps. Jusqu’aux années 80 où le béton était roi et la ville fonctionnelle, elle n’y avait pas sa place, commente Frédéric Ségur, du service du patrimoine végétal de la Métropole de Lyon. Mais depuis 1990, on redécouvre ses bienfaits sur la santé, autant physique que psychique, des habitants ».

Des effets si probants que l’OMS recommande, en 2016, un verdissement maximum des villes, insistant sur le rôle de la nature quant à la « réduction potentielle de l’exposition à la pollution de l’air, au bruit et à la chaleur excessive ». Et, dans ce registre, l’arbre tient une place importante : celui de régulateur de température.

Lors des coups de chaud estivaux, dans les métropoles, on étouffe. Pas de pause nocturne : les façades absorbent le rayonnement solaire et restituent la chaleur quand on tente de dormir. Les corps s’épuisent. Dans ces îlots de chaleur que constituent les villes, il n’est pas rare d’observer un écart de 2 à 4° C entre le centre urbain et la campagne avoisinante. « Cela peut monter jusqu’à 11 degrés en cas de canicule, comme en août dernier », ajoute Frédéric Ségur. En apportant de l’ombre aux bâtiments, les arbres diminuent la quantité de rayonnement solaire reçue et donc, d’énergie emmagasinée. Leur rôle positif ne s’arrête pas là. Comme l’Homme, lorsqu’il fait chaud, les arbres transpirent. Puisant l’eau du sol par leurs racines, à travers leur feuillage, ils rejettent une grande quantité d’humidité : ce phénomène, appelé évapotranspiration, occasionne un rafraîchissement de l’atmosphère. Un bon moyen de lutter contre les îlots de chaleur.

Une température de l’air abaissée de 1°C

On dénombre plus de trois millions d’arbres sur la métropole lyonnaise. « Qu’ils soient du domaine public ou privé, ceux-ci constituent « une forêt diffuse » dont on évalue la proportion par l’indice de canopée (pourcentage de surface ombragée par les arbres). Celui-ci est de 27 % sur la métropole lyonnaise, commente le responsable paysager, mais présente des disparités géographiques : il varie de 10 à 60 % selon les communes. Sur Lyon, il est de 23 %. Afin d’augmenter cet indice et d’adapter la métropole au réchauffement climatique, en 2017, notre service a initié le Plan canopée. Son objectif est ambitieux : planter 300 000 arbres d’ici 2030 ». Aujourd’hui, les acteurs de ce plan sont, pour la plupart, adhérents de la Charte de l’arbre. Une centaine. Reste encore à associer la population à ce vaste chantier. « Nous sommes en train de définir notre mode de gouvernance, de sorte à ce que chacun puisse s’emparer du projet. Mais nous avons déjà de belles réalisations derrière nous. »

 

©jleone/Lyon PartDieu

Rue Garibaldi à Lyon : sur cette ancienne autoroute urbaine qui vient d’être requalifiée, on a gardé quelques anciens platanes épargnés par le chancre coloré, remplacé les autres par des essences variées. Terminé l’alignement monospécifique de sujets du même âge. On limite ainsi le risque de contagion en cas de maladie. Dans les passages automobiles souterrains, datant des années 1960, ont été installés des réservoirs qui collectent l’eau de pluie. À l’été 2019, on a pu y puiser suffisamment pour simuler une forte averse. Résultat, la température a baissé de près de 1°C !

Un système d’arrosage automatique pour garantir la croissance des arbres

Cet exemple de réussite tient à la résolution d’une question, simple en apparence : comment créer un environnement propice à la croissance des arbres et à leur pérennité ? Outre de soleil, pour croître, le végétal a besoin d’eau en quantité, d’une terre de bonne qualité (riche en nutriments) et de suffisamment de place pour développer son système racinaire.

« Nous ne voyons que la face visible de l’arbre, ses feuilles. Mais, dans le sol, le volume développé par ses racines est tout aussi important,

fait remarquer Marc Saudreau, spécialiste en physiologie végétale au laboratoire de Physique et physiologie intégrative de l’arbre en environnement fluctuant de l’INRAE (Clermont-Ferrand). Grosso modo, si vous voulait faire pousser un arbre de huit mètres de haut, il faut que la fosse qui l’accueille soit de même taille. » Une sacrée contrainte en milieu urbain.

Capteur « pepipiaf » équipant un arbre / ©Thierry Améglio – INRAE

Avec l’équipe « Micro-Environnement et Arbres » du laboratoire, le chercheur étudie le rôle joué par les arbres sur le climat urbain en fonction de leur état physiologique. En ville, l’eau est la ressource qui fait le plus facilement défaut : la prédominance du bitume empêche l’infiltration de l’eau dans le sol, la collecte des eaux pluviales à des fins diverses est un manque à gagner. Alors, pour veiller à ce que les arbres de la rue Garibaldi ne meurent de soif, Marc Saudreau et ses collègues les ont équipés en 2013 de plusieurs capteurs sans fil « pépipiaf » capables de mesurer en continu leurs variations de diamètre et ainsi, indirectement, leur état hydrique. Associés à d’autres instruments de mesure, de température notamment, ces capteurs constituent un système d’arrosage automatique qui se met en route s’il fait chaud et si les arbres ont soif : les pompes couplées aux réservoirs entrent alors en action. Le suivi de croissance des arbres montre que ceux-ci poussent bien.

« Nos capteurs peuvent être dupliqués sur les autres plantations de la ville, explique Marc Saudreau. Mais ils nous permettent avant tout de collecter de précieuses données sur l’adaptation des arbres en milieu urbain : un environnement qui, par rapport aux forêts ou aux vergers, comporte des contraintes supplémentaires, comme la pollution, la pauvreté du sol et le volume de terre disponible pour ses racines. »

Adapter les arbres au changement climatique

Performant, le dispositif de la rue lyonnaise illustre comment les arbres peuvent constituer de précieux alliés contre des îlots de chaleur urbains. Mais, Il serait illusoire de penser qu’à eux seuls, ils résoudront ce problème.

« Les expérimentations menées dans d’autres pays (États-Unis, Australie, Nouvelle Zélande) montrent en effet que leur pouvoir rafraichissant, via le processus d’évapotranspiration, est, tout au plus, de 1,5 °C. »

Faire baisser la température de la ville de 5 °C ? Cela nécessiterait de couvrir d’arbres la quasi-totalité de sa surface ! Et tout ceci, en faisant l’hypothèse que les arbres soient suffisamment matures pour jouer pleinement leur rôle (soit une vingtaine d’années en moyenne) et qu’ils restent en bonne santé alors que climat évolue à vitesse grand V.

Comment choisir les essences à planter ? Les gestionnaires forestiers disposent d’abaques dans lesquels les essences sont classées selon certaines spécificités : résistance à la chaleur, à la sécheresse, aux maladies, capacité de résilience, etc. Afin d’anticiper le changement climatique, qui implique autant une hausse des températures qu’une augmentation de leur variabilité, ainsi qu’une modification importante du régime de précipitations, une stratégie consiste à substituer certaines essences par d’autres, plus adaptées au climat futur et moins consommatrices en eau. De plus, assurer le mélange des essences s’avère un facteur clé : pour un facteur de stress donné, si une espèce dépérit, ce ne sera pas forcément le cas des autres. A Lyon, ce paramètre est pris en compte autant que possible : les gestionnaires paysagers ont à leur disposition un catalogue contenant plus de 300 espèces différentes auxquelles s’ajoutent des variants génétiques quand ils existent.

Gestion forestière proche de la nature versus assistance à l’adaptation

Favoriser une plus grande biodiversité de la forêt pour garantir son bon fonctionnement et les services écosystémiques qu’elle rend (stockage du carbone, filtration de l’eau, protection des sols, ombrage…) est une question bien connue par les ingénieurs forestiers. Cette contrainte va de soi lorsqu’il s’agit de la forêt dite « récréative » – la forêt urbaine en est un bon exemple – et semble faire doucement son chemin, en ce qui concerne les plantations d’arbres destinées à la sylviculture. Alors que la forêt française est passé en « mode survie », du fait des sécheresses à répétition des dernières années, le message des chercheurs de l’INRAE est clair : la sélection des arbres voués aux plantations doit aller au-delà des critères de production basés sur la rapidité de croissance, leur longueur ou la densité de leur bois. Le mélange des espèces (au détriment de la monoculture) et des classes d’âges (sylviculture irrégulière) constitue un levier important pour rendre ces plantations plus résistantes au manque d’eau qui devrait se faire plus criant encore dans le futur.

Creative Commons CC0

L’adaptation des forêts est un sujet toutefois controversé. En effet, la mouvance actuelle est à la « gestion forestière proche de la nature » (close-to-nature forestry) qui préconise une intervention humaine minimale pour favoriser les processus biologiques naturels. Or, la réalité scientifique est tout autre : ne pas adapter les forêts au climat futur représente un pari sur l’avenir. Cela signifie que les forêts devront s’adapter d’elles-mêmes. Pourtant, la vitesse du réchauffement climatique est beaucoup plus rapide que la vitesse d’adaptation des processus biologiques.

Occupant 16,9 millions d’hectares en France métropolitaine, soit 31% du territoire, la forêt française (comprenant la forêt récréative, à visée protectrice et dédiée à la sylviculture, ndlr) gagne du terrain : sa superficie augmente de 100 000 hectares chaque année, soit une progression de 0,6 % par an. Véritable poumon vert, elle capte annuellement 70 millions de tonnes de CO2 dans notre pays, soit 14 % environ de nos émissions en gaz à effet de serre. Pour qu’elle puisse continuer à nous aider à faire face au réchauffement climatique, il semble qu’elle ait plus que jamais besoin de notre aide.

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A VOIR :

Les jeudis du musée : La saga du moustique tigre

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Dr Yves Moreau, Musée de sciences biologiques

Le déjà célèbre moustique tigre (Aedes albopictus) et son cousin (Aedes aegypti) sont les vecteurs de maladies aujourd’hui largement répandues sur la planète (fièvre jaune, chikungunya, Dengue et Zika).
Le réchauffement climatique, la mondialisation, les surpopulations des grandes villes permettent leurs proliférations.

Les glaciers sont une des clés de voûte des écosystèmes terrestres : on peut les sauver | Un article Pop’Sciences

LLes glaciers sont une des clés de voûte des écosystèmes terrestres : on peut les sauver | Un article Pop’Sciences

« Les glaciers sont une des clés de voûte des écosystèmes terrestres : on peut les sauver  » – Jean-Baptiste Bosson

La décennie passée a été déclarée la plus chaude de l’histoire selon l’OMS. Sous les assauts climatiques, les glaciers fondent inexorablement, certains, disparus, ont même fait l’objet de funérailles. Les géants blancs sont-ils condamnés ?

Auteur d’une récente étude sur les glaciers classés au patrimoine mondial de l’humanité, le glaciologue franco-genevois Jean-Baptiste Bosson dresse un bilan de la situation actuelle et des conséquences pour les populations. Ses propos sont à la fois alarmants et volontaristes : il n’est pas trop tard pour agir. Au citoyen notamment de faire pression pour un changement des politiques climatiques à venir.

Un article rédigé par Caroline Depecker, journaliste, pour Pop’Sciences – 29 juin 2020

 

Août dernier, des glaciologues français ont envisagé d’ici 2100 la disparition complète du glacier d’Argentière ainsi qu’une diminution de 80% de la Mer de Glace, deux glaciers mythiques du massif du Mont-Blanc. Comment qualifier la situation des glaciers à l’échelle de la planète ?

Elle est alarmante ! La fonte des glaciers s’est accélérée partout dans le monde depuis cinquante ans et le dernier rapport du GIEC sur les océans et la cryosphère a enfoncé le clou. On peut rappeler deux valeurs : la banquise arctique a perdu en moyenne, en septembre, 13% de sa surface par décennie depuis 1979 – du jamais vu en 1000 ans – et les glaciers situés à basse altitude, comme en Europe centrale ou Asie du Nord devraient perdre plus de 80% de leur volume d’ici 2100. Nous l’avons documenté récemment dans une étude menée en collaboration avec Matthias Huss, un confrère de l’École polytechnique fédérale de Zurich : c’est plus de 30% du volume de glace contenu dans les glaciers mondiaux qui est condamné.

En quoi ont consisté vos travaux ?

En tant que glaciologue travaillant dans la protection de la nature, je me suis demandé quelle était la situation des glaciers inscrits au patrimoine mondial de l’Unesco, aucune étude n’existant sur le sujet. Je les ai donc listés : il y en a plus de 19 000 répartis sur 46 sites de l’organisation onusienne. Soit 10% du nombre total de glaciers terrestres que l’humanité s’est engagée à protéger et à transmettre aux générations futures.

Qu’imaginer pour eux à l’avenir ? Pour le savoir, nous avons évalué leur réponse au réchauffement du climat en fonction de plusieurs scénarios, à l’aide du modèle GloGEM (Global glacier evolution model) de Matthias, l’un des plus performants dans ce domaine, et des données climatiques les plus récentes. Les résultats nous ont peu surpris… En adoptant le scénario RCP 2.6 du GIEC, soit l’application de politiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre à l’échelle globale et ainsi une limite du réchauffement à 2°C d’ici 2100, le volume des glaciers pointés par l’étude diminue de 33%. Comme ce scénario est le plus optimiste, cette perte est inéluctable : il faut nous y préparer ! En considérant le scénario RCP 8.5 qui, de façon pessimiste envisage une trajectoire de nos émissions selon un modèle « business as usual », ce volume avoisine 60%. Pour l’instant, c’est le chemin que nous empruntons. Ces valeurs sont à peu près identiques pour l’ensemble des glaciers mondiaux.

En quoi cette fonte menace-t-elle nos sociétés ?

Les glaciers sont l’une des clés de voûte des écosystèmes terrestres, si elle s’effondre, alors le reste va profondément changer ! Les glaciers représentent une composante majeure du système climatique : ce sont 10% des terres émergées qui renvoient le rayonnement solaire, ils ont un rôle de « réfrigérateur » aussi bien sur terre qu’en mer. Leur fonte contribue donc à accentuer le réchauffement global et à modifier la circulation océanique. Elle mène encore à l’augmentation du niveau marin. En un siècle, celle-ci a été de 23 cm dont 90% associés aux glaciers ainsi qu’aux calottes antarctiques et groenlandaises. Cette hausse a un impact considérable : des îles disparaissent, les traits de côtes sont modifiés. Des déplacements massifs de population sont à prévoir, mais aussi de potentiels conflits liés à l’accès à l’eau.

Vue panoramique du glacier de Bionnassay bientôt protégé par arrêté préfectoral dans le massif du Mont-Blanc. / © J.-B. Bosson

Les ressources en eau devraient diminuer dans un futur proche, même à côté de chez nous…

Le « peak water », c’est-à-dire le moment où un glacier en cours de disparition délivre son débit d’eau maximal, n’a pas été atteint partout. Pour les Alpes, cependant, il a été dépassé dans les années quatre-vingt-dix. Depuis cette date, les flux libérés lors de l’été diminuent lentement, mais d’ici une vingtaine d’années, la chute pourrait-être brutale. Une alerte a déjà été observée dans le bassin lyonnais, en mai 2011 : pour préserver le Léman, alimenté en partie par les glaciers de la haute vallée du Rhône et dont le niveau était trop bas, la Suisse avait décidé de réduire de moitié le débit à la sortie du lac. Des perturbations en cascade s’en sont suivies : Lyon a dû réduire les prélèvements en eau potable dans sa principale nappe phréatique, ailleurs, la centrale du Bugey a dû tourner au ralenti pour préserver ses circuits de refroidissement, la riziculture en Camargue a été touchée par une remontée du « coin salé ». Les problèmes de gestion de la ressource en eau devraient nous toucher de plus en plus cruellement à l’avenir.

Malgré la situation, vous pensez qu’il est encore possible de sauver les glaciers. Par quel moyen ?

Pour sauver les deux tiers des glaciers de notre planète, la seule solution est de limiter le réchauffement global, et donc d’avoir des politiques climatiques plus ambitieuses. Pour ma part, je veux montrer que parmi les sites inscrits au patrimoine de l’Unesco et qui contiennent un ou plusieurs glaciers, certains pourraient se retrouver rapidement sur la liste des sites en péril du fait de leur fonte. Je pense à la zone suisse Jungfrau-Aletsch, au parc national argentin Los Glaciares ou bien à celui de Kluane en Alaska. Le « label Unesco » est un outil de communication touristique important que les états ont grand intérêt à conserver. Utiliser ce levier s’est révélé efficace par le passé. En 2014, alors que l’Union internationale pour la conservation de la nature – UICN – menaçait de déclarer « en danger » la Grande barrière de corail pour cause de son blanchiment, l’Australie a rapidement mis en place toute une série d’actions visant à diminuer les pressions locales (intrants chimiques, ancrages destructifs, transports polluants). Le gouvernement s’est aussi engagé à aller plus loin dans sa politique climatique nationale. Malheureusement, sur ce dernier point, suite à un changement de ce gouvernement, cela n’a pas suivi…

Glacier Perito Moreno, Los_Glaciares, Parc National Argentine/ ©Hiroki Ogawa

Limiter le réchauffement climatique, comment croire à l’action politique ?

Dans nos systèmes politiques, c’est surtout l’exécutif qui détient la clé pour accélérer les politiques climatiques. La signature de l’accord de Paris, en 2015, a été une première étape cruciale : la quasi-totalité des états de la planète a reconnu avoir pris conscience de la gravité de la situation. Cependant, aux prises avec les impératifs économiques de nos sociétés capitalistes, ils ne sont pas, ou très peu, passés à l’action. Je crois cependant au courage politique et au pouvoir régulateur de ce dernier. La crise du Covid en est un bon exemple. Elle nous a montré qu’en cas de danger imminent, celui-ci pouvait reprendre le contrôle sur l’économie pour mettre en place des mesures, certes drastiques, mais acceptées de tous. Avec le réchauffement climatique, nous sommes au bord d’un cataclysme beaucoup plus grave encore… Nous le vivons en temps réel et il ne fera que s’intensifier. La nature va nous imposer politiquement un changement de gouvernance mondiale. Soit nous le préparons dès aujourd’hui, dans l’intelligence et le calme, soit il nous sera imposé de façon violente dans les prochaines décennies, par des crises environnementales, sociales, politiques et économiques sans précédent. La problématique des millions de réfugiés climatiques à venir est un exemple parmi d’autres.

Quels signes vous permettent d’espérer un sursaut dans la transition climatique ?

J’en vois plusieurs. Le premier : la mobilisation de plus en plus importante des citoyens, la jeunesse notamment et ses grèves pour le climat. Inconnue il y a trois ans, Greta Thunberg a été élue, en décembre, personnalité de l’année 2019 par le Time. Puis invitée en janvier dernier au forum économique mondial de Davos avec neuf autres jeunes militants. Chez nos voisins suisses, à travers une « initiative populaire pour les glaciers », une association pour la protection du climat a exigé de son gouvernement de décarboner l’économie et d’inscrire les objectifs de l’accord de Paris dans la constitution du pays. Le texte devrait être voté par referendum citoyen d’ici à 2022. « L’affaire du siècle » a quant à elle récolté chez nous plus de deux millions de signatures en deux mois, un record absolu. Partout, les choses bougent, les citoyens sont prêts à s’emparer du problème, et les élus y sont fortement sensibilisés. C’est le cas de ceux avec qui j’échange lors de mes conférences sur les glaciers et le climat, par exemple. Les dernières campagnes électorales, municipales ou européennes, présentaient les questions environnementales et climatiques comme centrales.

Le glacier de Tré-la-Tête fait l’objet de collecte de données pour des évaluations de son bilan de masse. / © J.-B. Bosson

Aujourd’hui, si l’heure est à la mobilisation pour protéger les glaciers, en quoi les étudier est-il important ?

Bien sûr, nous connaissons déjà énormément de choses sur les glaciers, mais il nous reste encore beaucoup à découvrir. Les modèles qui permettent d’estimer leur évolution en fonction du climat doivent être affinés. La même chose pour la modélisation des flux hydrologiques qui, à l’échelle continentale, permet d’identifier et d’anticiper comment évolue la ressource en eau pour les populations. Seuls cinq cents glaciers sur les 200 000 existants font l’objet d’études actuellement et de bilans de masse sur le terrain, ce qui représente au final très peu de mesures. Même si les satellites ont révolutionné nos pratiques de recherche et facilité certains travaux, on a toujours besoin d’aller sur le terrain, pour observer, récolter des données et voir comment les glaciers réagissent en temps réel. Ils renferment encore de précieux secrets. C’est dans cet état d’esprit d’ailleurs qu’une équipe de glaciologues internationale récolte avec urgence des carottes de glace un peu partout dans le monde pour les enterrer en Antarctique. De sorte à, par ce biais, constituer une bibliothèque mondiale d’archives glaciaires. Un leg pour les scientifiques et les générations futures.

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Sommes-nous prêts pour la fin du monde ? Enquête sur le survivalisme

SSommes-nous prêts pour la fin du monde ? Enquête sur le survivalisme

Réchauffement climatique, effondrement, invasion zombie, pandémie, tsunami géant, accident nucléaire ou black-out généralisé… Parce que les désastres à venir sont aussi nombreux qu’inéluctables, des individus se préparent. Ils entassent des réserves de nourriture, construisent des abris, achètent des armes et s’exercent à la survie en milieu sauvage. Du cinéma à la téléréalité, les industries culturelles se sont emparées du survivalisme, le propageant comme un virus à la culture mainstream, tandis qu’une véritable économie internationale se met en place.

Qui sont les survivalistes ? Quelles sont leurs motivations ? Sont-ils des individus lucides et prévoyants ou de nouveaux fanatiques de l’Apocalypse ?

Bertrand Vidal décryptera pour nous ce phénomène qui s’amplifie de jour en jour.

En savoir plus :

BM  Part-Dieu

Climat : en surchauffe, oui mais à quel point ?

CClimat : en surchauffe, oui mais à quel point ?

Les alarmes ne cessent de se répéter, au rythme des nouveaux rapports du GIEC, le groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat. Le réchauffement climatique semble devenir de moins en moins abstrait, et même, il paraît que son évolution s’accélère ! Mais dans quelle mesure ?

Réponses de Chloé Maréchal, paléoclimatologue à l’Université Claude Bernard Lyon 1.

Un article rédigé par Fabien Franco, journaliste, pour Pop’Sciences

8 oct. 2019.

Comment jugez-vous le niveau de fiabilité des rapports scientifiques produits sur le climat ?

Tous les sept ans, le GIEC produit un rapport qui reprend des milliers de recherches menées dans le monde à partir d’observations et de modèles informatiques. La fiabilité des réponses vient de cette somme de laboratoires qui produisent des données s’appuyant sur des sources et des modèles différents. Dernièrement, le groupe des chercheurs français a indiqué que leurs modèles climatiques étaient sous-estimés. Si les groupes des autres pays en arrivent tous plus ou moins aux mêmes résultats, alors on pourra dire que les données actuelles disent quelque chose d’important.

Quelle méthode utilisez-vous pour reconstituer les climats du passé ?

La chimie permet de reconstituer les paramètres en lien avec le climat. Ma recherche actuelle utilise des isotopes de l’oxygène présent dans les coquilles fossiles d’animaux marins bivalves. Cela permet de connaître la température de l’eau de mer jusqu’à des dizaines de millions d’années. Les coquilles contiennent des atomes d’oxygène qui ont été puisés dans l’eau de mer durant la vie de l’organisme. Ces atomes ont enregistré un signal de leur époque que nous nous appliquons à déchiffrer. Nous pouvons remonter ainsi très loin dans le temps, plus loin même que les carottes glaciaires qui elles enregistrent la température et la composition de l’atmosphère mais qui s’arrêtent à 120 000 ans au Groenland et 800 000 ans en Antarctique.

Coquilles Cerithium vulgatum et Stramonita haemastoma-Copyright Antoine Boutier

Coquilles de Cerithium vulgatum et Stramonita haemastoma de la dernière période interglaciaire provenant du site de La Santa, Lanzarote, Iles Canaries. La taille d’un rectangle correspond à 1 cm. La composition en isotopes de l’oxygène des coquilles permet d’estimer la température de l’eau de mer dans laquelle vivait l’organisme. L’océan et sa température jouent un rôle essentiel dans le climat terrestre. / ©Antoine Boutier.

À partir de quelle échelle de temps peut-on dégager une constante climatique ?

Le climat se distingue de la météo à partir du moment où l’on a un recul de trente ans minimum. Les constantes climatiques peuvent recouvrir différentes échelles de temps. La période interglaciaire dans laquelle nous sommes actuellement dure depuis douze  mille ans. Elle est très stable au niveau climatique comparé aux soubresauts qui ont émaillés la dernière période glaciaire, il y a 70 000 ans jusqu’à 20 000 ans auparavant. Mais en y regardant de plus près, on constate que la température globale moyenne était plus élevée de 0,8°C il y a 8 000 ans par rapport au milieu du 19e siècle, date à laquelle débute l’époque industrielle. À chaque fois, il faut donc préciser sur quelle échelle de temps, la constante climatique est donnée.

C’est là qu’intervient la paléoclimatologie ?

En effet. En prenant une loupe de plus en plus grossissante, on s’aperçoit que la température ne cesse d’évoluer. Mais ce qu’il est important de constater à l’heure actuelle, c’est l’amplitude de ces variations climatiques exprimées en degré et le laps de temps dans lequel elles s’effectuent. Les paléoclimats nous disent que nous sommes dans une période chaude depuis 12 000 ans, soit à environ 15°C en moyenne sur l’ensemble de la planète. Ils nous disent aussi qu’il y a vingt mille ans, nous étions dans une période glaciaire durant laquelle la glace était plus présente, notamment dans l’hémisphère Nord. À cette époque, une calotte glaciaire couvrait l’Amérique du Nord jusqu’à New York et Vancouver, une autre calotte reposait sur une partie de l’Eurasie et descendait à proximité de Londres et Moscou. Le niveau des mers étaient à -120 mètres. La température moyenne à la surface du globe s’élevait alors à 10°C. Nous constatons donc qu’une hausse de seulement +5°C moyens suffit pour passer d’une époque froide dite glaciaire à une époque chaude. Ceci s’explique par des cycles astronomiques, plus précisément par la position de la Terre autour du Soleil. +5°C moyens et l’on bascule d’un monde à l’autre.

+5°C seulement ?

Effectivement, une variation de quelques degrés paraît faible à notre échelle quotidienne. Mais à l’échelle de la planète, une variation de quelques degrés moyens est conséquente. Nous savons que la dernière transition glaciaire-interglaciaire s’est déroulée en un peu moins de dix mille ans. Cette transition a engendré de véritables changements. Ici, à « Lyon », en période glaciaire, le sol était glacé et la toundra s’étendait partout à l’horizon, laissant place à la steppe plus au sud. Les arbres étaient « réfugiés » au sud de l’Europe dans quelques zones privilégiées de l’Espagne, de l’Italie et des Balkans. Et en presque dix mille ans, on bascule dans un monde chaud, les glaces se rétractent, le niveau de la mer monte, et les arbres colonisent à nouveau les moyennes et les hautes latitudes. La plupart des espèces ont eu le temps de s’adapter. Depuis trois millions d’années, une cinquantaine d’oscillations de ce genre ont eu lieu.

Dépôt de conglomérat de la dernière période interglaciaire contenant des coquilles de Strombus bubonius et des graviers basaltiques sur le site de Matas Blancas, Fuerteventura, îles Canaries. / DR

+5°C c’est aussi une estimation des experts à l’horizon 2100

Nous envoyons des quantités de CO2 de façon artificielle dans l’atmosphère. Ce gaz à effet de serre réchauffe la température de surface. Nous avons déjà augmenté la température moyenne globale de +1°C en un siècle. Ces +5°C estimés se feraient donc en 250 ans, c’est-à-dire de 1850 à 2100. De plus, non seulement cette hausse est forte et rapide, mais elle s’effectue aussi dans une période climatique interglaciaire, donc déjà chaude. Ceci nous amène à envisager des conditions climatiques inconnues depuis plus de dix millions d’années. Cela nous conduirait en dehors de notre cadre naturel sachant que le genre Homo, qui a compté une quinzaine d’espèces humaines, est apparu il y a 3 millions d’années et que Homo sapiens, notre espèce, est apparu il y a 300 000 ans. Les paléoclimats servent à mesurer les enjeux de ce à quoi nous sommes confrontés aujourd’hui. Cela signifie que plus nous affinerons nos résultats, plus l’histoire du climat passé sera précisée, mieux nous situerons l’évolution actuelle et future du climat grâce à ce repère passé.

Le réchauffement climatique varie-t-il selon la zone géographique ?

Oui. Les répercussions ne sont pas identiques entre les régions. Le réchauffement lors d’un changement climatique suit une loi invariable que l’on a pu vérifier depuis des millions d’années : il augmente de l’Équateur aux pôles, et il est plus important sur les continents que sur les océans.  C’est ce que prévoient les modélisations pour l’évolution du climat futur. Ainsi, les Tropiques vont moins se réchauffer que les régions polaires. Cependant, la chaleur qui existe dans les Tropiques, alliée à l’humidité, rend particulièrement dangereux ce réchauffement. Pour les humains, le seuil létal lié à la chaleur sera alors de plus en plus fréquemment atteint, car les vagues de chaleurs deviendront de plus en plus intenses et nombreuses. Dans les régions polaires, où se trouvent les grandes calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, le réchauffement à l’œuvre a déjà déclenché depuis les années 2000 la fusion de ces deux géants de glace… ce qui alimente la montée du niveau marin. En ce qui concerne la différence de réchauffement entre les continents et les océans, les courants océaniques pourront tempérer le réchauffement climatique dans certains endroits du globe.

En quoi la thermodynamique des océans renseigne-t-elle le climat ?

Les océans sont des acteurs majeurs du climat. Ce sont eux qui vont emmagasiner des flux considérables d’énergie. 93% du surplus d’énergie émis par l’homme dans le système climatique est absorbé par les océans. Cette accumulation de chaleur, qui se fait d’abord dans les eaux de surface, met des siècles/millénaires à se transmettre à la masse entière de l’océan, et atténue ainsi, momentanément, le réchauffement observé à la surface des continents. Cela bien sûr ne va pas sans conséquences sur la température des eaux de surface marines, qui croît constamment, et donc sur la vie marine.

À quel point est-ce pertinent de comparer les climats actuel et passé ?

Depuis plusieurs centaines de milliers d’années, nous retrouvons la même disposition des continents, une faune et une flore comparables : ce cadre quasi-identique à l’actuel nous permet, à travers la connaissance du climat passé, de cerner l’importance du changement climatique futur. Par exemple, grâce au pollen du chêne, nous sommes arrivés à calculer la vitesse de colonisation de cette essence lors de la dernière déglaciation. Les chercheurs ont pu estimer cette vitesse à environ 300 mètres par an. C’est rapide, mais pas assez pour suivre la vitesse du réchauffement climatique des dernières décennies. Une autre étude a montré que la vitesse de migration du hêtre est également trop lente. Qu’il s’agisse de migration ou d’adaptation physiologique, les espèces végétales ou animales ont besoin de temps. Le changement climatique va être « difficile » pour nombre d’entre elles.

Quel rôle le climat tient-il dans les sociétés humaines ?

Du climat dépendent nos ressources. Ces ressources proviennent de l’agriculture, apparue il y a 10 000 ans environ, dans cette période interglaciaire que nous connaissons actuellement. La gestion des ressources va être l’une des problématiques que l’humanité va devoir gérer. Nos cultures actuelles vont être confrontées à un stress de plus en plus fort : suite aux canicules qui seront plus fréquentes et plus intenses, mais aussi suite au déficit de pluie dans certaines régions du globe, comme par exemple le bassin méditerranéen. Cela nécessitera une adaptation de l’agriculture actuelle.

Comment en tant que scientifique réagissez-vous à la demande de certitude du pouvoir politique ?

Depuis 40 ans, les travaux de milliers de scientifiques, issus de toutes les nations, ne font que préciser le même fait : le climat se réchauffe, et ce réchauffement est dû à l’activité humaine. L’importance de ce réchauffement  apparaît de plus en plus clairement au vu de l’histoire passée du climat. La demande de certitude du pouvoir politique est légitime et l’état des connaissances scientifiques actuel sur le changement climatique répond à leur demande (rapports du GIEC 1990, 1995, 2001, 2007, 2014). Cet état demande encore à être affiné pour mieux simuler l’évolution future du climat.

Quelles avancées envisagez-vous dans vos recherches ?

Nous accumulons de plus en plus de données, ce qui nous permet progressivement de cerner les zones encore fragmentées des climats anciens que nous étudions. Il faut multiplier les échantillonnages, faire des analyses, trouver la matière première idoine qui n’ait pas perdu ce signal chimique venu de la nuit des temps. Après Les Canaries, j’espère pouvoir aller au Cap Vert, ce qui permettra d’étendre les interprétations que j’ai faites avec mes collaborateurs à une partie plus vaste de l’océan tropical Atlantique Est. Je travaille aussi sur un projet qui vise à étudier l’incidence du changement climatique récent sur les éboulements rocheux en moyenne montagne dans le massif alpin. Ce nouvel axe de recherche permettra d’affiner encore un peu plus notre connaissance des répercussions actuelles du réchauffement climatique.

Quel regard portez-vous sur la consommation énergétique ?

Le CO2, dioxyde de carbone, est le principal gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique actuel, d’origine humaine. 80% du CO2 injecté dans l’atmosphère provient des combustibles fossiles (pétrole, gaz, charbon). Notre économie et la croissance démographique couplée à notre mode de vie favorisent la production de CO2. Stabiliser le climat implique que nous n’émettions plus de gaz à effet de serre, donc que notre production d’énergie à partir des combustibles fossiles devienne minimale. Plus vite nous atteindrons ce but, moins le réchauffement final sera grand. À +2°C par rapport à l’époque préindustrielle, notre adaptation est encore possible. Au-delà, le réchauffement entraînera de très sévères conséquences, irréversibles. La principale inconnue dans l’évolution future du climat est la capacité de l’homme à modifier son comportement. Il n’y a rien d’inéluctable. Souvenez-vous du trou dans la couche d’ozone qui a été résorbé grâce à une concertation internationale politique.

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Réchauffement climatique : ce que nous disent les climats anciens

RRéchauffement climatique : ce que nous disent les climats anciens

De la toundra sibérienne à la calotte de glace de l’Antarctique, des scientifiques étudient les archives climatiques de notre planète. Ils poursuivent un même objectif : identifier les conséquences à venir du changement climatique en cours sur les écosystèmes et les sociétés humaines pour mieux s’y préparer.

Comment reconstituer les climats passés de notre planète ? Vers quels modèles allons-nous ?

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Pop’Sciences Mag#4

Le changement climatique fait (aussi) transpirer les maths

LLe changement climatique fait (aussi) transpirer les maths

Le réchauffement climatique semble produire de plus en plus d’événements climatiques extrêmes. Mais il pose problème à la théorie mathématique conçue justement pour prédire ces événements…

Avec le climat, le mathématicien Emil Julius Gumbel a vu juste : les événements climatiques extrêmes sont théoriquement improbables mais, en apparence au moins, ils sont de plus en plus nombreux. Les faits confirment-ils cette impression ? Comment prévoir ces événements pour limiter (et financer) leurs conséquences ?

A lire sur :

Sciences pour Tous

 

 

Rapport annuel Neutralité Carbone | Version grand public

RRapport annuel Neutralité Carbone | Version grand public

Ce rapport est une version résumée et accessible à tous du premier rapport annuel du Haut conseil pour le climat – HCC, qui a été remis au Premier ministre le 25 juin 2019.

  • Le changement climatique c’est quoi ?
  • Que font les pays du monde pour y répondre ?
  • Quelle est la stratégie de la France pour réduire ses émissions ?
  • D’où viennent les émissions françaises aujourd’hui ?
  • Est-on sur la bonne voie ?
  • Comment peut-on y arriver ?
  • Quels sont les principaux obstacles à la transition bas-carbone ?
  • Quelles recommandations pour une transition juste et efficace ?

 

Le Haut Conseil pour le Climat est un organisme indépendant. Il comporte jusqu’à 13 membres : des experts de la science du climat, de l’économie, de l’agronomie ou de la transition énergétique. Le HCC est chargé d’émettre des avis et des recommandations sur l’action publique pour réduire les émissions de gaz à effet de serre de la France. Il publie au moins un rapport annuel sur ce sujet.

Tous les ans en juin, le HCC rend son rapport annuel #NeutralitéCarbone sur les émissions de la France, ses budgets carbone et l’action de l’État et des collectivités locales. L’intérêt de ce rapport, est de susciter un débat public au moins deux fois par an sur le sujet et de pousser à renforcer collectivement l’actioncontre le changement climatique,notamment à travers le Conseil de défense écologique du gouvernement.

Consultez ici

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Elévation des températures et …canicule

EElévation des températures et …canicule

2018-2022, chaud devant

Article paru dans The Conversation – 24/06/2019

Les prochaines années devraient être anormalement chaudes et viendront intensifier le changement climatique en cours. C’est ce qui ressort d’une récente étude que mon collègue Sybren Drijfhout et moi-même avons publiée en août 2018.

Nous avons mis au point un nouveau dispositif de prévision, appelé PROCAST (pour « Probabilistic forecast »), dont nous nous sommes servis pour prévoir la variabilité naturelle du climat. Cette variabilité désigne la façon dont le climat évolue sur plusieurs années entre des phases chaudes et des phases froides ; cette variabilité est dite « naturelle » car elle se distingue de la tendance au réchauffement climatique global sur le long terme induit, par exemple, par les activités humaines.

PROCAST met ainsi en lumière la probabilité d’une phase de chaleur liée à la variabilité naturelle du climat pour la période 2018-2022.

[…]

Auteur : Associate Professor in Ocean Physics, University of Southampton

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The Conversation

 

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Pourquoi les températures grimpent-elles en ville ?

Article paru dans The Conversation – 24/06/2019

En ville, les températures de l’air, des surfaces et du sol sont presque toujours plus importantes que dans les zones rurales. Ce phénomène est connu sous le nom d’« îlot de chaleur urbain » – un terme qui a fait son apparition au milieu du XXe siècle.

Jusque dans les années 1980, ce phénomène était considéré comme marginal : la plupart des études sur le sujet ayant été menées dans des villes aux hivers rigoureux, les températures plus clémentes étaient perçues comme bénéfiques ; elles permettaient de moins recourir au chauffage. Au fil du temps cependant, les effets de ce phénomène furent pris davantage au sérieux.

On s’est ainsi rendu compte que l’îlot de chaleur urbain influençait les relevés de températures de l’air, qui permettent d’évaluer les changements climatiques. Il devint alors essentiel de soustraire cette « contamination » des relevés effectués en ville pour assurer leur exactitude.

[…]

Auteur : Senior Lecturer in Geography, University College Dublin

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The Conversation

 

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Comment la canicule détraque notre sommeil

Article paru dans The Conversation – 24/06/2019

La canicule s’apprête à s’abattre sur la France, avec des températures approchant les 40 °C. Par une telle chaleur, trouver le sommeil peut se révéler extrêmement difficile.

Car le sommeil et la thermorégulation corporelle sont intimement liés. La température du corps suit en effet un cycle de 24 heures lié au rythme d’alternance entre sommeil et éveil. En théorie, le corps se refroidit pendant la phase où l’on dort et se réchauffe lorsque l’on est éveillé. Le sommeil nous vient plus facilement quand la température du corps décroît, et peine davantage à s’imposer lorsqu’elle augmente.

Nos mains et nos pieds jouent un rôle clé pour aider au sommeil. Ils permettent au sang chauffé du centre du corps de se refroidir par le contact de la peau avec l’environnement extérieur. L’hormone du sommeil, dite mélatonine, participe aussi largement à cette complexe perte de chaleur, à travers les parties périphériques du corps.

En début de nuit, la température corporelle diminue, mais la température périphérique de la peau augmente. Ces variations se complexifient ensuite au cours de la nuit, car notre autorégulation de la température varie selon le stade du sommeil.

[…]

Auteur : Ron Grunstein, Professor of Sleep Medicine and NHMRC Practitioner Fellow, Woolcock Institute of Medical Research, University of Sydney

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The Conversation

La guerre des fourmis

LLa guerre des fourmis

Une BD ludique, drôle et engagée, créée par un chercheur associé à un dessinateur, pour nous sensibiliser aux questions écologiques.

Insectes insignifiants, animaux de compagnie de nos étés ou bêtes de guerre ? Parmi les 12 000 espèces de fourmis recensées à ce jour, certaines intéressent tout particulièrement les chercheurs. Qualifiées d’« envahissantes », ces fourmis ont des capacités stupéfiantes.

Au programme, des fourmis kamikazes, des stratégies militaires surprenantes comme celle de la fourmi électrique qui fait la morte pour tromper son ennemi, des espèces qui pratiquent l’esclavage, d’autres qui, telles des cow-boys avec leurs vaches, regroupent des pucerons en troupeaux et les protègent des prédateurs pour mieux se nourrir de leur suc.

Organisées en sociétés, agressives et compétitives, elles peuvent aussi représenter une menace sérieuse pour la biodiversité, l’agriculture, les infrastructures ou la santé. Stimulées par le réchauffement climatique, ces espèces se déplacent pour coloniser de nouveaux milieux, déclenchant ainsi des invasions. Récemment une étude a estimé les dégâts liés aux invasions d’insectes à 69 milliards d’euros par an. En France, deux espèces de fourmis envahissantes ont déjà été repérées dans le sud du pays.

  • Chercheur au CNRS et spécialiste des fourmis, Franck Courchamp s’est associé au dessinateur, Mathieu Ughetti, pour créer cette bande dessinée.
  • Une préface de Bernard Werber, auteur du célèbre roman Les fourmis
  • Une BD réunissant 3 grands thèmes d’actualité : les fourmis, les invasions biologiques, le réchauffement climatique.

Les premiers épisodes de la BD ont été repris dans les médias :

La Tête au carré – France Inter, The Conversation, Ouest France, Sud Ouest, Ça m’intéresse, Usbeck & Rica, Pour la science.

Editions : des Equateurs / Sciences

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