Géoblog

Le blog scientifique vulgarisé de la Faculté des géosciences et de l'environnement

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  • Analyse et cartographie de la distribution potentielle du pergélisol de montagne à I’aide de I’apprentissage automatique

    Analyse et cartographie de la distribution potentielle du pergélisol de montagne à I’aide de I’apprentissage automatique

    Thèse soutenue par Nicola DELUIGI, le 16 février 2018, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)

    Dans les environnements alpins, le pergélisol de montagne est défini comme un état thermique du sol et correspond à tout matériau de la lithosphère qui maintient une température égale ou inférieure à O°C pendant au moins deux ans. Sa dégradation peut conduire à une activité croissante de chutes de blocs, à des accélérations des glaciers rocheux et à une augmentation des taux de transfert de sédiments. (suite…)

  • Janvier 2018 le plus chaud mesuré en Suisse depuis 1864

    Janvier 2018 le plus chaud mesuré en Suisse depuis 1864

    Jean-Michel Fallot, Institut de géographie et durabilité

    Rafraichissez vos connaissances en météorologie avec la chronique de Jean-Michel Fallot, géographe, MER à l’Institut de géographie et durabilité et spécialiste du climat. Régulièrement, M. Fallot fait un point synthétique sur le temps en Suisse, sur les tendances climatiques, saisonnières et sur l’histoire de la météo dans notre pays, sur inspiration de données de MétéoSuisse.

    Toutes les chroniques météo (2014-2019)

    Difficile à le croire après toute la neige tombée dans les Alpes ces dernières semaines, mais selon MétéoSuisse, janvier 2018 sera en moyenne le mois de janvier plus chaud enregistré en Suisse depuis le début des mesures en 1864, devant janvier 2007 !

    Cette douceur a surtout concerné les régions de basse altitude (Plateau, vallées alpines), car les situations anticycloniques avec des accumulations d’air froid au fond des vallées et des dépressions ont été relativement rares. Ainsi, Genève va mesurer une température moyenne de 6.2°C pour le mois de janvier 2018 (soit une valeur normale pour un mois de mars), loin devant le précédent record de 4.5°C en 1936. De même, la température moyenne de janvier 2018 s’élèvera à 4.0°C à Sion, soit un 1.0°C de plus que le précédent record de janvier 2007. Un gain thermique sera aussi observé en montagne tout en restant éloigné des records de douceur enregistrés précédemment pour ce mois.

    Janvier 2018 s’est également signalé par des afflux d’air humide fréquents d’Ouest à Nord-Ouest depuis l’Atlantique ou du Sud à Sud-Est depuis la Méditerranée qui ont provoqué des chutes de neige abondantes par effet de barrage sur les 2 versants des Alpes. Cela s’est traduit par un danger d’avalanches maximal de 5 sur 5 pendant plusieurs jours dans la plupart des régions alpines et plusieurs vallées alpines ont été coupées du monde. Il faut remonter jusqu’en 2008 (voire 1999) pour retrouver une situation aussi critique sur ce plan-là. Il est ainsi tombé 250 cm de neige fraîche sur l’ensemble du mois de janvier 2018 à Davos à 1600 m/mer et 285 cm à Arosa à 1840 m/mer dans les Grisons, ce qui correspond au 4ème ou 5ème cumul mensuel le plus élevé pour un mois de janvier à ces 2 endroits depuis 1931 ou 1890, les records pour ce mois étant de 360 cm à Davos et de 395 cm à Arosa en janvier 1968.

    L’abondance des chutes de neige tombées dans les Alpes en décembre 2017 et en janvier 2018 ne résultent pas seulement d’un fréquence élevée des afflux d’air humides en provenance de l’Atlantique ou de la Méditerranée, mais également de la relative douceur de ces afflux d’air. Les chutes de neige les plus abondantes se produisent avec des températures proches de 0°C, car un air froid ne peut pas contenir beaucoup de vapeur d’eau et d’humidité. Ainsi, un air avec une température de 0°C peut contenir 5 fois plus de vapeur d’eau qu’un air à -20°C et potentiellement provoquer des précipitations et des chutes de neige jusqu’à 5 fois plus importantes. C’est ce qui s’est passé en janvier 2018 où toutes les précipitations sont tombées sous forme de neige au-dessus de 2000 mètres en abondance, alors qu’une partie plus ou moins importante d’entre elles est tombée sous forme de pluie plus bas entraînant une saturation des sols (avec la fonte de la neige précédemment tombée), de nombreux glissements de terrain ou coulées de boue, ainsi que des crues de plusieurs cours d’eau comme le Doubs dans le Jura (St Ursanne).

    Avec toutes ces chutes de neige, l’épaisseur du manteau neigeux à fin janvier 2018 est 2 à 3 fois plus élevée que la normale pour cette période de l’année en Valais et une bonne partie des Grisons et 1.3 à 2 fois plus élevée que la normale ailleurs dans les Alpes. Le manteau neigeux atteint ainsi une épaisseur de 3 à 4 mètres au-dessus de 1800-2000 m/mer dans plusieurs régions du Nord des Alpes (Bas-Valais, Alpes vaudoises, Préalpes du Nord-Est de la Suisse). Des conditions magnifiques pour le ski, d’autant que de nouvelles chutes de neige vont tomber ces prochains jours en Suisse jusqu’à basse altitude.

    Le manteau neigeux atteignait une épaisseur de 4.90m hier au sommet du Saentis à 2500 m/mer dans les Préalpes orientales. On est encore assez loin du record de 8,16m mesuré sur ce sommet en avril 1999 après les chutes de neige exceptionnelles de février 1999 et aussi en avril 1999. Ainsi, les records de chutes de neige fraîche en 24 et 48 heures pour la Suisse ont été mesurés au col de la Bernina à 2300 m/mer les 15 et 16 avril 1999 avec 130 cm en 24 heures le 15 avril et 215 cm en 48 heures les 15 et 16 avril 1999 consécutivement à un afflux d’air humide et assez doux du Sud-Ouest avant le passage d’un front froid actif.

    Le mois de janvier 2018 s’est aussi signalé par le passage de plusieurs tempêtes, en particulier Burglind ou Eleanor (suivant la dénomination attribuée par les services météorologiques nationaux). Même si elles n’ont globalement pas atteint la violence des ouragans Lothar et Viviane, elles ont tout de même établi de nouveaux records de vitesses des vents en quelques endroits comme au Pilate (195 km/h), à Waedenswil au bord du lac de Zurich (150 km/h) ou à Zermatt (145 km/h). Mais les rafales n’ont pas dépassé 200 km/h sur les reliefs jurassiens et alpins en Suisse lors de ces tempêtes en janvier 2018 contrairement aux ouragans Lothar et Viviane avec un record absolu de 268 km/h au col du Grand St Bernard.

  • Engager la bataille climatique tant qu’il en est encore temps

    Engager la bataille climatique tant qu’il en est encore temps

    Nous sommes entrés de plain-pied dans l’anthropocène, constatent Adèle Thorens, Dominique Bourg et Alexander Federau. Le défi est gigantesque et nécessite un plan Marshall pour le climat.

    Le Temps, 24 janvier 2018
  • Emergence du paysage ordinaire dans les projets de densification: le cas de l’aménagement des zones villas dans le Canton de Genève

    Emergence du paysage ordinaire dans les projets de densification: le cas de l’aménagement des zones villas dans le Canton de Genève

    Thèse soutenue par Hélène GALLEZOT, le 26 janvier 2018, Institut de géographie et durabilité (IGD)

    Dans un contexte général qui est celui de la requalification des zones périphériques d’habitat individuel appelées à connaître, ces prochaines années de profondes mutations sociodémographiques, fonctionnelles et morphologiques, cette thèse interroge les modalités d’appropriation quotidienne des territoires ordinaires. (suite…)

  • Environmental Data Mining using Machine Learning Algorithms: Methodological Developments and Case Studies

    Environmental Data Mining using Machine Learning Algorithms: Methodological Developments and Case Studies

    Thèse soutenue par Michael LEUENBERGER, le 19 janvier 2018, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)

    En raison de la grande quantité et de la complexité des données disponibles de nos jours dans les domaines des géosciences et des sciences de l’environnement, nous sommes confïontés à la nécessité de développer et d’intégrer des méthodes plus robustes et efficaces pour analyser, modéliser et visualiser ces données. (suite…)

  • Response of Swiss subalpine-alpine vegetation to recent climate changes and consequences on soil organic matter dynamics

    Response of Swiss subalpine-alpine vegetation to recent climate changes and consequences on soil organic matter dynamics

    Thèse soutenue par Magali MATTEODO, le 18 janvier 2018, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)

    L’impact du réchauffement climatique sur la flore des sommets alpins est bien connu, mais celui sur la végétation proche de la limite de la forêt l’est beaucoup moins. De plus, à ces altitudes, les études décrivant les sols, ainsi que les facteurs contrôlant leur distribution et la dynamique de la matière organique (MO) qu’ils contiennent, sont très peu nombreuses. (suite…)

  • Apport de la modélisation hydrogéologique dans l’étude des risques de contamination de la nappe d’Abidjan par les hydrocarbures: Cas du benzène dans le District d’Abidjan (Côte d’Ivoire)

    Apport de la modélisation hydrogéologique dans l’étude des risques de contamination de la nappe d’Abidjan par les hydrocarbures: Cas du benzène dans le District d’Abidjan (Côte d’Ivoire)

    Thèse soutenue par Amenan Agnès KOUAME, le 18 janvier 2018, Institut des sciences de la Terre (ISTE)

    Cette étude sur l’aquifère du Continental Terminal, est menée dans le District d’Abidjan situé sur du bassin sédimentaire côtier au sud de la Côte d’Ivoire (Afrique de l’Ouest). C’est un aquifère continu, qui contient une nappe appelée « Nappe d’Abidjan ». La qualité des eaux de cette nappe est confrontée à de diverses sources de pollutions anthropiques telles que les dépôts disséminés de déchets solides et liquides de toutes sortes. (suite…)

  • Réchauffement et eutrophisation des océans – résilience des communautés coralliennes en fonction de leur évolution

    Réchauffement et eutrophisation des océans – résilience des communautés coralliennes en fonction de leur évolution

    Dans la foule de messages alarmants sur le blanchiment du corail, suite au réchauffement climatique partout dans le monde, les résultats sur la résistance de certaines espèces coralliennes du Golfe d’Eilat semblent rassurants. (suite…)

  • Des lacs, du climat et des hommes

    Des lacs, du climat et des hommes

    Conférence donnée par la professeure Marie-Elodie Perga, Institut des dynamiques de la surface terrestre, le vendredi 24 novembre 2017 à l’occasion de la Fête des diplômés 2017. (suite…)

  • En marge de la COP23 – Commentaires de Christophe Mager

    En marge de la COP23 – Commentaires de Christophe Mager

    La Conférence de Bonn sur le climat a eu lieu en novembre 2017. Elle est la 23e des conférences annuelles (COP23) de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques.


    Commentaires de Christophe Mager,
    Maître d’enseignement et de recherche à l’Institut de géographie et durabilité

    Le 13 novembre 2017, un collectif de quelques 15’000 scientifiques publiait un appel rappelant l’impératif d’agir pour contrer les dérèglements climatiques (Ripple et al., 2017) et proposant, dans un catalogue large d’actions souhaitables, deux mesures relatives à la démographie (ibid.?: 2, traduction personnelle)?:

    • «?Réduire davantage les taux de fécondité en veillant à ce que les femmes et les hommes aient accès à l’éducation et aux services volontaires de planification familiale, en particulier là où ces ressources manquent encore?».
    • «?Estimer une taille de population humaine scientifiquement défendable et durable à long terme tout en rassemblant les nations et les dirigeants pour soutenir cet objectif vital?».

    S’il est évident que les atteintes environnementales sont dues aux activités humaines, le double impératif de limitation de la croissance de la population mondiale et de détermination de son niveau critique est une vieille lune (Cohen, 2010?; Le Bras, 1994?; O’Neill, MacKellar & Lutz, 2005).

    «?Un seul être de plus, et tout est surpeuplé?»

    Il va de soi qu’en mettant en correspondance, sur les soixante dernières années, la hausse de la population mondiale et celles de la température et des émissions d’équivalents C02, le constat semble imparable et donner crédit à l’affirmation d’Aymeric Caron, que «?moins on est nombreux, moins on pollue?» (2017?: 1192-1993). Reste que la moitié des émissions de gaz à effets de serre est le fait d’environ 10 % de la population mondiale, essentiellement située dans les pays à fort revenu et dont les indices synthétiques de fécondité (ISF) sont en dessous du seul nécessaire au renouvellement des générations, d’environ 2,1 enfants par femme.

    Les pays les plus riches et les plus polluants ne sont pas, au niveau mondial, les plus peuplés, et leur déclin démographique — hors solde migratoire — est avéré. Quant aux pays les plus peuplés, ils ne sont pas ceux où la natalité est la plus importante. L’Inde et la Chine ont un ISF en dessous du seuil de renouvellement, même s’ils ont une forte inertie démographique en raison de leur part encore importante de femmes en âge d’avoir des enfants (Sergent et al., 2017).

    De plus, selon l’ONU (2017), en 2050, 69 % de la population mondiale sera en dessous d’un ISF de 2,1 (46 % en 2015), le 31 % restant ayant un ISF entre 2,1 et 5 (46 % en 2015). Aucun pays n’est supposé avoir en 2050 un ISF supérieur à 5 (8 % en 2015). Être en dessous de la fécondité de remplacement impliquant que la croissance de la population est de type logarithmique, «?même si l’augmentation de la durée de vie favorise la croissance de la population mondiale, cette dernière devrait se stabiliser [avec un maximum vers 2050], voire décroître?» (Le Bras, 2012?: 915-916). Ce sera donc la fin de l’explosion démographique.

    Affirmer la nécessité de diminuer davantage la fécondité dans le monde ignore donc qu’une telle décroissance est déjà à l’œuvre — même l’abandon de la politique de l’enfant unique en Chine n’y a pas notablement remonté l’ISF — et que baisser plus rapidement la fécondité nécessiterait la conjonction de 4 mesures?:

    • Interdire l’entrée en union des couples en dessous d’un certain âge?: mais lequel??
    • Obliger le recours à la contraception ou à l’avortement?: mais à partir de combien d’enfants??
    • Allonger la durée de l’allaitement, qui, s’il ne bloque pas complètement l’ovulation après l’accouchement, la diminue?: mais comment s’en assurer??
    • Stériliser?: mais qui et quand dans le cycle de vie??

    Tenter d’accentuer la diminution de l’ISF dans les pays où il est déjà inférieur à 2 enfants ne pourrait guère se faire qu’avec des mesures coercitives qui soulèveraient des résistances, même si ces mesures n’allaient pas jusqu’à celles évoquées dans le film dystopique «?What happened to Monday ??» (2017). Laisser d’autre part entendre que l’on n’est pas allé assez loin pour faire en sorte que la fécondité baisse dans les pays où elle est élevée ne tient pas compte du fait que, dès les années 1960, le mot d’ordre des institutions à stratégie internationale a été la diminution de la fécondité par des mesures incitatives. Le Fonds des Nations unies pour les activités en matière de population (FNUAP) finance depuis des décennies des campagnes de planning familial et d’éducation à la contraception, de même que les fondations anglo-saxonnes Population Council et Pathfinder. La Banque mondiale et le Fonds monétaire international ont, dans leurs conditions de prêts, introduit des objectifs de baisse de la fécondité ou de financement de campagnes de prévention des naissances.

    De fait, la fécondité est déjà contrôlée dans les pays pauvres, puisque l’on sait que si elle ne l’était pas, «?elle serait en moyenne de 15 naissances par femme en cas de mariage dès la puberté et de vie de couple jusqu’à la ménopause?» (Le Bras, 2012?: 638-639)?; alors que, par exemple, elle se monte, en 2017, à 4,45 par femme en Afrique. En l’absence d’accès à l’éducation et à l’emploi, de régularité de revenus et de protection sociale, il n’y existera pas d’incitations fortes à une diminution librement consentie de la fécondité. La faire baisser plus dans les pays du «?Sud?» nécessiterait donc, comme au «?Nord?» une gouvernementalité à forte intensité de la sexualité des couples, dont on peut imaginer qu’elle susciterait des oppositions internes et qu’elle n’aurait pas l’assentiment de tous les États concernés.

    Certes, l’augmentation de la population sera importante dans les pays les moins avancés, essentiellement africains, mais sachant que le 50 % des humains les plus pauvres n’émet actuellement qu’un dixième des gaz à effets de serre, l’impact climatique global sera modéré, sauf à supposer que leur consommation matérielle et énergétique se rapprochera par personne de celle des pays les plus riches (Foucart, 2017?; Giraud, 2017).

    L’enjeu est bien là?: ce n’est pas, en matière de réchauffement climatique, le nombre qui importe, mais les habitudes de consommation. La priorité n’est pas la baisse de la natalité des plus pauvres, mais de «?décarboner?» le genre de vie des plus riches et des pays émergents.

    Quant au souhait de fixer le chiffre de la population mondiale au-delà duquel il y aurait insoutenabilité, l’ambition n’est pas nouvelle. Joel E. Cohen (1996) a recensé près de quarante-cinq tentatives de détermination «?scientifique?» de la population mondiale critique. Celles faites entre 1900 et 1950 proposaient en moyenne 7,8 milliards, alors que les estimations menées entre 1950 et 1980 tendaient à situer cette population limite à environ 25 milliards d’humains. Plus récemment la moyenne des estimations tend à avoisiner les 8,8 milliards (Le Bras, 2012), la prise en compte des effets du réchauffement amenant sans doute à un plus grand pessimisme.

    Nathan Keyfitz & Hal Caswell (2005) notent que les mesures les plus basses proviennent plutôt de biologistes et d’écologistes, les économistes et les agronomes livrant des chiffres en moyenne 8 fois plus importants. La diversité des mesures de la capacité de charge de la Terre est essentiellement due au fait que les uns et les autres ne s’accordent pas sur la quantité de la production agricole destinée à nourrir les animaux d’élevage et celle pour alimenter l’Homme (Le Bras, 2012). À supposer que l’on considère comme fiables les mesures faites par l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), le FNUAP et l’International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), basées sur une évaluation de la production agricole — selon un niveau technologique donné — de zones homogènes de 100 km de côté sur le globe, si la part de la production agricole réservée aux animaux d’élevage avoisinait les quelque 43 % actuellement estimés, la population maximale serait de 6,7 milliards de personne. Si cette part était de 0 %, la population critique monterait à 11,4 milliards (Le Bras, 2012).

    Sachant que selon l’ONU (2017) la population mondiale actuelle de 7,6 milliards d’habitants devrait atteindre, en scénario moyen, 8,6 milliards en 2030, 9,8 milliards en 2050 et 11,2 milliards en 2100, diminuer la concurrence entre les surfaces agricoles destinées à l’alimentation animale et celles pour l’alimentation humaine accroîtrait les possibilités d’adéquation entre la population mondiale et les limites de la planète. En d’autres termes, si la «?décarbonation?» des activités est une mesure environnementale souhaitable, il en irait de même de la diminution de la part prise par la consommation de viande — surtout bovine — dans l’alimentation mondiale. La quantité de ventres importe moins que la façon dont ils sont nourris.

    Y a-t-il donc urgence à lier la fécondité aux possibilités d’accueil de la planète?? Selon Jean Baudrillard (2004) «?un seul être de plus et tout est surpeuplé?». S’il s’agissait d’une boutade, force est de constater qu’une bonne partie de la littérature liant démographie et analyse environnementale est eschatologique, posant, parfois de façon péremptoire, le surnombre, imputant à la quantité la responsabilité de la fin du monde, célébrant la dénatalité comme seul salut possible. Succédant aux pessimistes époux Meadows, les Tarrier affirmaient il y a quelques années que «?faire des enfants tue?» (Tarrier & Tarrier, 2008). La pression anthropique est toutefois moins une question de nombre que de mode de vie. Aucune institution n’étant capable d’imposer une législation «?mondiale?» destinée (1) à limiter la croissance démographique et (2) à contraindre à des consommations matérielles et énergétiques soutenables, l’on ne peut au mieux qu’informer et aider à financer les transitions, tout s’efforçant de garder confiance en l’Homme, malgré les nombreuses raisons d’en désespérer.

    Regards croisés
    En marge de la COP23 :

    Lectures complémentaires

    • Caron, A. (2017). Utopia XXI. Paris. Flammarion [édition Kindle].
    • Le Bras, H. (1994). Les limites de la planète: mythes de la nature et de la population. Paris: Flammarion.
    • Le Bras, H. (2012). Vie et mort de la population mondiale. Paris: Éd. le Pommier?: Universcience éd. [édition Kindle 2017].
    • United Nations Department of Economic and Social Affairs. (2017). World Population Prospects: The 2017 Revision. United Nations.
    • Bibliographie complète (PDF)
  • En marge de la COP23 – Commentaires de Jean-Michel Fallot

    En marge de la COP23 – Commentaires de Jean-Michel Fallot

    La Conférence de Bonn sur le climat a eu lieu en novembre 2017. Elle est la 23e des conférences annuelles (COP23) de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques.


    Commentaires de Jean-Michel Fallot,
    Maître d’enseignement et de recherche à l’Institut de géographie et durabilité

    La conférence climatique de l’ONU COP23 qui s’est tenue à Bonn avait notamment pour objectif de préciser les règles d’application de l’Accord de Paris (COP21) visant à limiter le réchauffement global du climat à moins de 2°C d’ici à l’an 2100 par rapport à la période préindustrielle. Ces règles devront être finalisées l’année prochaine lors de la COP24 à Katowice en Pologne pour remplacer le protocole de Kyoto qui n’a pas atteint ses objectifs.

    Mais la COP23 a débouché sur peu de résultats concrets, notamment à cause de l’absence d’un véritable leader dans la lutte contre le changement climatique après le retrait des USA de l’Accord de Paris. Les pays industrialisés n’ont pas réussi à se mettre d’accord pour financer des mesures pour l’atténuation et l’adaptation au changement climatique en faveur des pays les plus pauvres et les plus vulnérables, qui sont les principales victimes du bouleversement climatique sans y avoir contribué. En outre, les efforts promis par les Etats dans le cadre de l’Accord de Paris pour réduire leurs émissions de gaz à effet de serre se dirigent plutôt vers un réchauffement global de 3°C d’ici à l’an 2100 au lieu de 2°C.

    Un réchauffement global de 3°C aurait des incidences négatives sur de nombreux systèmes naturels et humains. Les écosystèmes de l’Arctique et des récifs coralliens d’eau chaude pourraient subir de graves dommages avec la disparition de plusieurs espèces. Les glaciers alpins pourraient perdre 80% de leur surface et 90% de leur volume d’ici à la fin du 21e siècle. La banquise pourrait entièrement fondre en été sur l’Océan Arctique vers la fin du 21e siècle. La fonte du permafrost devrait s’accélérer dans les hautes latitudes et en montagne, ce qui accroîtra l’instabilité des versants et libérera du gaz carbonique (CO2) et du méthane (CH4) dans l’atmosphère. Les forêts devraient aussi disparaître dans de nombreuses régions avec la hausse des températures et de la fréquence des sécheresses. L’élévation du niveau des mers menacera de nombreuses régions côtières et basses terres littorales (érosion côtière, inondations), alors que les eaux des océans plus chaudes deviendront aussi plus acides et moins oxygénées en profondeur, ce qui aura des incidences sur la vie marine. De nombreuses espèces marines tendront à se déplacer vers les moyennes et hautes latitudes, ce qui affectera la pêche et les moyens de subsistance dans les régions tropicales.

    La fréquence et/ou l’intensité de plusieurs phénomènes climatiques extrêmes (vagues de chaleur, pluies extrêmes, inondations, cyclones tropicaux, sécheresse) devraient s’accroître dans le futur et provoquer de nombreux dégâts aux infrastructures et établissements humains, à la santé et aux moyens de subsistances des populations urbaines et rurales, surtout dans les pays pauvres. Les populations urbaines sont très vulnérables aux vagues de chaleur et aux inondations, notamment celles des pays pauvres vivant dans des habitations de fortune. Le rendement des cultures agricoles devrait baisser dans la plupart des régions tropicales et tempérées, ce qui aura des incidences sur la sécurité alimentaire et les revenus. Les ressources hydriques et l’accès à l’eau potable et d’irrigation diminueront, notamment dans les zones arides et subarides, ce qui aura des impacts négatifs sur la santé et l’agriculture. La santé humaine devrait se détériorer dans de nombreuses régions, notamment dans les zones tropicales les plus pauvres, avec l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des vagues de chaleur, la diminution de la productivité agricole et de la sécurité alimentaire, ainsi qu’une détérioration de la qualité de l’eau. Le changement climatique devrait également aggraver la pauvreté dans les pays en développement.

    Selon le 5e rapport du GIEC (Groupement d’experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) paru en 2014, un réchauffement global de 3°C occasionnerait une perte considérable de la biodiversité et des dommages économiques importants à l’échelle mondiale. Au-delà d’un certain seuil de réchauffement, les changements pourraient être brutaux et irréversibles pour plusieurs écosystèmes. Ainsi, la calotte glaciaire du Groenland pourrait intégralement fondre en un millénaire et générer une hausse du niveau des mers de 7 mètres. De tels risques seraient moins importants et les dommages occasionnés aux écosystèmes naturels et humains plus faibles avec un réchauffement global de 2°C d’ici à l’an 2100 par rapport à la période préindustrielle.

    Il est donc urgent d’agir et de réduire les émissions des gaz à effet de serre à l’origine du changement climatique, d’autant qu’une baisse de ces émissions n’aura guère d’effet sur les concentrations de ces gaz et sur le réchauffement global du climat avant plusieurs années ou dizaines d’années, en raison de la longue durée de vie de ces gaz dans l’atmosphère. En outre, les océans et la cryosphère réagissent lentement aux variations de températures : ils devraient continuer de se réchauffer ou de fondre pendant plusieurs années ou dizaines d’années, une fois que les concentrations des gaz à effet de serre et le réchauffement global du climat auront été stabilisés.

    Après 3 années de stabilisation, les émissions mondiales de gaz carbonique sont reparties à la hausse en 2017, notamment à cause d’un recours accru au charbon. 20 pays se sont toutefois engagés lors de la COP23 à renoncer à ce combustible fossile et à développer des énergies renouvelables propres, mais les pays gros utilisateurs du charbon n’y figurent pas. Les concentrations du gaz carbonique dans l’atmosphère ont atteint une valeur record de 400 ppm en 2016, soit 44% de plus que durant la période préindustrielle (278 ppm). Après avoir stagné de 2002 à 2012 pour des raisons naturelles, les températures moyennes mondiales se sont à nouveau fortement réchauffées depuis 2013. En 2016, elles étaient plus élevées d’au moins 1°C que celles mesurées avant 1910 (cf. graphique).

    Anomalies de températures annuelles (°C) mesurées de 1880 à 2016 pour l’ensemble de la surface de la Terre. Source des données : NASA (consulté le 23 novembre 2017)

    D’où l’urgence d’agir, car tout retard pris dans l’application de mesures pour atténuer et s’adapter au changement climatique nécessitera de prendre des mesures encore plus drastiques et onéreuses dans le futur pour y remédier. En tant que principaux responsables du changement climatique observé depuis la période préindustrielle, les pays industrialisés doivent assumer leurs responsabilités et concrétiser leurs engagements pris dans le cadre de l’Accord de Paris en mettant sur pied des mesures d’atténuation efficaces et en finançant également des mesures d’adaptation au changement climatique en faveur des pays les plus pauvres et vulnérables. Le temps presse, car ces mesures devront être finalisées lors de la COP24 à Katowice en novembre 2018 pour que l’Accord de Paris soit définitivement un succès.

    Regards croisés
    En marge de la COP23 :

  • En marge de la COP23 – Entretien avec Ignes Contreiras

    En marge de la COP23 – Entretien avec Ignes Contreiras

    La Conférence de Bonn sur le climat a eu lieu en novembre 2017. Elle est la 23e des conférences annuelles (COP23) de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques. Les prises de position ci-dessous représentent l’opinion personnelle du chercheur.


    Entretien avec Ignes Contreiras
    doctorante à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)

    Q : Vous êtes signataire de l’appel « World Scientists Warning to Humanity » (15’000 signataires au 31.10.2017). Quel est votre domaine d’expertise et en quoi vous êtes-vous senti interpellée par cet appel quant à la mise en danger du monde naturel ?

    Je suis doctorante au sein du groupe d’Ecologie industrielle de l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (FGSE/UNIL) sous la supervision du Prof. Suren Erkman. Je me suis senti interpellée parce que je crois à l’urgence de la situation et qu’il est nécessaire de gérer priorités et conflits dans la relation des acteurs différenciés, afin d’atténuer drastiquement les défis et de proposer des solutions innovantes et respectueuses de l’environnement.

    Cela signifie être capable de générer un héritage plus vert pour les générations futures, un monde dans lequel vivront nos enfants, petits-enfants, arrière-petits-enfants et de tous ceux qui continueront à se reproduire sur cette planète. Cela signifie aussi offrir un monde meilleur à nos pairs et à nous-même en termes de qualité de la santé et du bien-être. En tant que professionnelle dans le domaine de l’environnement, je crois que j’ai une responsabilité supplémentaire différenciée et que la participation à des mobilisations scientifiques est importante pour la sensibilisation de la société en général.

    Q : En tant que chercheur de la FGSE, pensez-vous qu’il y a un domaine de l’environnement (atmosphère, océans, sols, forêts) dont la sauvegarde doit être priorisée au niveau national ?

    En tant que partie intégrante d’un écosystème naturel, tous ces domaines sont interdépendants. La recherche de solutions dépend d’un ensemble de facteurs qui relient les priorités et les conflits sociaux, économiques et environnementaux.

    Personnellement, chaque pays doit concentrer ses efforts d’adaptation/atténuation sur les zones qui souffrent le plus des effets au niveau national, comme les conséquences de l’effondrement des glaciers et d’un indice de neige plus bas en Suisse sur les plans environnemental, social et économique.

    Cependant, chaque pays doit maintenir un réel engagement à participer à l’effort mondial dans les domaines qui influencent le plus les processus de changement climatique, tels que la déforestation, la perte d’accès à l’eau douce, l’extinction des espèces et la croissance démographique. Professionnellement, cette dimension me touche directement.

    Q : Plus généralement, quelles solutions proposez-vous en tant qu’expert pour enrayer la dégradation de la Biosphère ?

    Ce deuxième « Avertissement des scientifiques du monde à l’humanité » exhorte la société à adopter les mesures suivantes: augmenter les réserves naturelles, mettre fin à la démarcation et la restauration des habitats détruits ou dégradés, éliminer le gaspillage alimentaire, passer à un régime sans viande, favoriser la planification familiale gratuite, l’autonomisation des femmes et l’acheminement des ressources financières vers des investissements positifs pour l’environnement (tels que dans des énergies à faible impact environnemental).

    En ce qui concerne les études d’écologie industrielle, cela signifie adopter une vision écosystémique des activités industrielles afin de réaliser des flux (quasi-) cycliques de ressources et d’énergie. De cette façon, il est possible de valoriser les déchets générés par les activités humaines en vue de la suffisance de production et de consommation. C’est-à-dire – en éliminant les gaspillages, les pertes – en circularisant processus de production et de consommation, en dématérialisant et décarbonisant l’économie pour découpler la croissance économique de l’utilisation de ressources naturelles.

    Cet avertissement de 2017 dit aussi que «Pour éviter la misère généralisée et la perte catastrophique de la biodiversité, l’humanité doit pratiquer une alternative plus durable que le business as usual. (…) Bientôt il sera trop tard pour s’écarter de notre trajectoire d’échec, et le temps s’épuise. » Cela traduit la nécessité de concevoir de nouveaux modèles d’affaires, capables de proposer une redéfinition socio-environnementale du sens de l’activité économique dans le but de générer des valeurs environnementales et sociales s’ajoutant à la valeur économique.

    De toute évidence, ce n’est qu’une partie de la solution. Afin de changer la situation actuelle, il est nécessaire de combiner les efforts de différents domaines avec des accents différenciés pour changer la situation exposée plus haut dans le texte.

    Q : Le texte que vous avez signé vient en marge de la COP23 ; quelle vous paraît être l’efficacité de cet événement en terme médiatique, d’efficacité et de pouvoir de levier pour réguler la dégradation du monde naturel ?

    Cet effort scientifique consiste à admettre l’extrême gravité d’une situation pour une compréhension profonde de ce qui est en jeu. Ceci est important pour soutenir la société civile, qui doit être organisée et stipuler la stratégie à suivre. Cette étape est importante pour ouvrir la voie à la suivante.

    Il faut, toutefois, obtenir un regard critique et surmonter, au moins intramuros, les croyances que les crises environnementales peuvent être considérablement atténuées par la « logique » des marchés dominés par l’oligarchie des entreprises ; ou pourraient être sauvées par l’accord de Paris – dont les engagements, bien qu’ insuffisants, sont déjà négligés, ou par les technologies salvatrices en soi et des expériences technologiques téméraires à l’échelle mondiale, ou par la simple croissance du PIB. La croissance économique de pays en développement est acceptable, et même nécessaire, mais elle doit être délestée des impacts environnementaux négatifs, avec des nouveaux modèles d’affaires qui favorisent les investissements dans l’innovation verte, dans l’éducation, les transports publics, l’énergie renouvelable, l’agriculture biologique et durable, la médecine préventive, l’assainissement de base et l’éradication de la pauvreté.

    L’avertissement de 1992 à l’humanité établissait que « les nations développées sont les plus grands pollueurs du monde aujourd’hui ». Les principaux destinataires des avertissements des scientifiques sont les dix états responsables pour près des trois quarts des émissions de gaz à effet de serre: la Chine, les États-Unis et l’Union européenne, l’Inde, la Russie, le Japon, le Brésil, l’Indonésie, le Canada et le Mexique. Environ 100 autres pays n’émettent que 3,5% de ces gaz.

    Mais quel que soit le pays, le rôle des groupes à revenu élevé face au réchauffement climatique doit être pris en compte, car les 30% des habitants de la planète les plus riches sont la cause de 79% des émissions anthropiques de CO2, tandis que les 50% les plus pauvres émettent les 21 % restants. Il est donc nécessaire de prendre en compte l’historique du développement économique, les externalités liées à la production étrangère des entreprises et la densité de population, entre autres questions qui, si elles ne sont pas prises au sérieux, peuvent générer des vues partielles et superficielles.

    Q : Pour vous, où se situe la plus grande marge de progression en termes de prise de conscience et d’action : dans l’attitude individuelle ou dans les législations mises en place au niveau des états ?

    Plusieurs études scientifiques prouvent la gravité de la situation actuelle. L’échelle des déséquilibres naturels augmente quotidiennement, reflétant l’accélération de l’aggravation de ces déséquilibres et l’intensification de leurs mécanismes de rétroaction. Ces caractéristiques combinées à l’irréversibilité des facteurs climatiques et à l’imminence de l’épuisement du délai pour éviter un dépassement dramatique peuvent générer des scénarios encore plus mauvais que ceux prévus.

    Les causes et les conséquences, ainsi que la réduction des défis, dépendent à la fois des actions individuelles et collectives de manière variée et interdépendante. Pour faire face à ces problèmes, il faut un changement de mentalité parmi les citoyens, les gouvernements, les entreprises et au sein de la société dans son ensemble.

    Q : Quel rôle la science peut-elle jouer selon vous dans cette prise de conscience ?

    Je crois que les universités sont un levier stratégique dans le travail collectif pour changer le cours actuel des choses. Elles ont un engagement éthique et scientifique pour préparer leurs étudiants et les professionnels au futur sinistre auquel les nouvelles générations risquent d’être confrontées. Les universités ont le pouvoir et le devoir de reconnaître la gravité de la situation actuelle créée par l’homme, sur le point d’échapper à son contrôle.

    Il existe actuellement un spectre économique et idéologique dominant qui lutte pour affaiblir par de fausses controverses la crédibilité du consensus scientifique et cherchant à minimiser l’impact des avertissements scientifiques successifs sur l’extrême gravité des crises socio-environnementales en cours. De cette manière, ils retardent la mise en place de réponses politiques efficaces à ces crises.

    Les universités ont pour rôle de continuer à réaliser des travaux de recherche de qualité pour comprendre les phénomènes en jeu, mais également de s’engager pour vulgariser ces travaux de manière à ce qu’ils puissent contribuer à l’éducation et à la compréhension de l’extrême importance de mesures vers la remédiation face à l’évolution du changement climatique. De cette manière, elle peut apporter un soutien fondamental à la société civile qui devrait quant à elle s’organiser et stipuler la stratégie à suivre.

    Regards croisés
    En marge de la COP23 :

  • En marge de la COP23 – Entretien avec Augustin Fragnière

    En marge de la COP23 – Entretien avec Augustin Fragnière

    La Conférence de Bonn sur le climat a eu lieu en novembre 2017. Elle est la 23e des conférences annuelles (COP23) de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques. Les prises de position ci-dessous représentent l’opinion personnelle du chercheur.


    Entretien avec Augustin Fragnière,
    Senior Policy Fellow à Foraus, ancien chercheur FNS senior à l’UNIL et docteur en géosciences et environnement FGSE

    Q : Vous êtes signataire du « World Scientists Warning to Humanity ». Quel est votre domaine d’expertise et en quoi vous êtes-vous senti interpellé-e par cet appel quant à la mise en danger du monde naturel ?

    Mon domaine d’expertise est à cheval entre la philosophie politique et les sciences de l’environnement. En d’autres termes, j’étudie les enjeux éthiques et politiques des problèmes environnementaux, par exemple en termes de justice globale et intergénérationnelle, avec une attention particulière portée au changement climatique. Cet appel m’interpelle dans la mesure où les deux ou trois décennies à venir vont être déterminantes pour un certain nombre de problèmes, tels que l’érosion de la biodiversité ou le changement climatique. Des seuils d’irréversibilité sont en train d’être franchis, qui, si nous ne faisons pas quelque chose rapidement, vont modifier radicalement notre relation à l’environnement naturel, mais aussi causer beaucoup de souffrance et d’injustice.

    Q : En tant que chercheur de la FGSE, pensez-vous qu’il y a un domaine de l’environnement (atmosphère, océans, sols, forêts) dont la sauvegarde doit être priorisée au niveau national ?

    Comme l’article nous le rappelle, les problèmes environnementaux globaux sont variés mais sont aussi en partie interdépendants. De plus, les causes fondamentales de ces problèmes sont les mêmes, soit la surconsommation de matière et d’énergie dans les pays industrialisés et, dans une certaine mesure, l’augmentation de la population mondiale. Ce qu’il faut avant tout c’est un changement fondamental d’attitude à l’égard de l’environnement qui soit transversal à tous les problèmes particuliers. Cela dit, je pense que le changement climatique joue un rôle central dans la mesure où il exacerbe un grand nombre d’autres problèmes. Le réchauffement accélère le déclin de la biodiversité, l’érosion des zones côtières, la perte de terres arables, l’épuisement des ressources en eau dans certaines régions, etc. Lui porter une attention particulière est donc nécessaire, même s’il est loin d’être le seul problème important. Par exemple, la dissémination de molécules de synthèse (herbicides, pesticides, PCB, etc.) dans l’environnement et la perturbation des cycles de l’azote et du phosphore mériteraient beaucoup plus d’attention qu’ils n’en reçoivent actuellement.

    En ce qui concerne la Suisse, je trouve l’impact du changement climatique sur le régime nivo-glaciaire qui gouverne nos ressources en eau assez préoccupant. D’autre part, de par leur niveau de consommation bien supérieure à la moyenne mondiale, les suisses ont aussi un impact indirect important dans d’autres pays, comme par exemple sur l’épuisement de certains métaux semi-précieux ou sur la destruction d’écosystèmes très riches en biodiversité dans les forêts pluviales d’Amazonie et d’Asie du Sud-Est. Bien que de manière générale les paramètres environnementaux sont encore relativement bons dans notre pays, la Suisse devrait se concentrer beaucoup plus sur la réduction de son empreinte écologique globale et sur l’impact de son mode de vie à l’étranger.

    Q : Plus généralement, quelles solutions proposez-vous en tant qu’expert pour enrayer la dégradation de la Biosphère ?

    Compte tenu de la variété des problèmes, il est clair qu’il n’existe pas de solution clé en main et que chaque problème doit être traité en fonction de ses spécificités. Cela dit, l’objectif général sur le moyen terme est une réduction significative de la consommation de matière et d’énergie, et un abandon complet des énergies fossiles. Les outils permettant de se diriger vers ces buts sont connus depuis longtemps : taxes et subventions, normes techniques, moratoires, stimulation de la recherche et de l’innovation dans la direction recherchée, etc. Bien utilisés ces outils sont extrêmement puissants, mais nous peinons malheureusement à les appliquer à l’échelle requise pour des raisons politiques. À plus long terme, le but est d’inventer un nouveau modèle économique viable, du type économie circulaire, qui ne soit pas basé sur l’exploitation à outrance de l’environnement naturel. Et là, force est de constater que notre compréhension du fonctionnement d’un tel modèle économique et de ses conditions d’application demeure extrêmement lacunaire.

    Q : Le texte que vous avez signé vient en marge de la COP23 ; quelle vous paraît être l’efficacité de cet événement en terme médiatique, d’efficacité et de pouvoir de levier pour réguler la dégradation du monde naturel ?

    La COP 23 était avant tout une réunion technique qui avait pour but de préciser les règles d’application de l’Accord de Paris. Aucune décision majeure n’était attendue de ce sommet et l’attention médiatique a été avant tout focalisée sur le nouveau positionnement de l’administration américaine. Je ne pense pas que la COP23 va rester dans les mémoires, mais ces grandes conférences sont aussi l’occasion d’effectuer des piqûres de rappel au sujet des problèmes les plus urgents du moment. Je pense que l’aspect symbolique de l’appel, qui vient 25 ans après un autre avertissement des scientifiques au monde, est assez fort. Ce n’est cependant de loin pas la première mise en garde de ce type et il ne faut pas se faire trop d’illusions sur son impact à moyen terme.

    Q : Pour vous, où se situe la plus grande marge de progression en termes de prise de conscience et d’action : dans l’attitude individuelle ou dans les législations mises en place au niveau des états ?

    Les problèmes environnementaux sont avant tout des problèmes d’action collective et de coordination. C’est ce qui les rend si difficiles à résoudre. Une réponse au niveau politique est donc indispensable et il est urgent que des actions plus ambitieuses soient entreprises à ce niveau. Je ne crois pas à une transition écologique qui viendrait exclusivement de changements dans les comportements individuels. Les obstacles structurels et les dépendances au système en place sont trop nombreux.

    Pourtant le niveau politique n’est pas suffisant. Premièrement, en démocratie les décisions politiques doivent être soutenue par la base électorale. Deuxièmement le politique ne peut pas tout légiférer, sans quoi cela tournerait à la dictature verte. Prenez par exemple l’isolation des bâtiments afin de limiter les dépenses énergétiques liées au chauffage. L’État peut imposer de nouvelles normes d’isolation, mais celles-ci ne servent à rien si les locataires laissent leurs fenêtres ouvertes en plein hiver. De même, un bon réseau de transports publics n’atteint pas son plein potentiel si les individus restent indéfectiblement attachés à leur voiture. Au bout du compte actions politiques et individuelles vont de pair. Elles sont comme les deux faces d’une même pièce. Les citoyens doivent exercer une pression sur les politiques pour qu’ils prennent des mesures, et les politiques doivent à leur tour mettre en place des stratégies pour permettre aux individus de réduire leur empreinte écologique plus facilement. Un rôle important de la société civile, et de l’action citoyenne en général, est également de fédérer les énergies et de proposer des solutions innovantes.

    Q : Quel rôle la science peut-elle jouer selon vous dans cette prise de conscience ?

    Les sciences permettent de rendre visible l’invisible. Les dégradations environnementales sont si étendues dans l’espace et dans le temps qu’elles ne sont pas directement perceptibles. Elles comprennent aussi des phénomènes complexes qui, pour certains, échappent encore à notre compréhension. Par exemple, les effets de l’interaction de nombreux composants chimiques avec le milieu naturel ne sont pas encore bien connus. Nous avons donc besoin de la médiation de la science, en particulier des sciences naturelles, pour comprendre ce qui se passe, tenter d’anticiper au mieux les changements futurs et imaginer des solutions.

    Les sciences humaines et sociales, pour leur part, permettent de mieux comprendre les phénomènes sociaux, culturels et historiques qui ont mené à la dégradation de l’environnement et la sous-tendent encore aujourd’hui. Mieux comprendre les mécanismes pouvant mener à des changements sociétaux importants serait également une contribution précieuse des sciences sociales, mais il me semble que cette question n’a pas été suffisamment explorée jusqu’ici. Comme déjà mentionné, la tâche la plus importante consiste probablement à inventer un modèle économique circulaire compatible avec les limites environnementales, mais beaucoup trop peu d’économistes s’intéressent aujourd’hui à cette question.

    Regards croisés
    En marge de la COP23 :

    Researchgate

  • L’écologie intégrale pour réduire l’empreinte écologique dans les limites de la biosphère : compte-rendu

    L’écologie intégrale pour réduire l’empreinte écologique dans les limites de la biosphère : compte-rendu

    En période de crise écologique, les modèles du vivre ensemble sont remis en question. Les Prof. Christian Arnsperger et Dominique Bourg proposent de concilier une réduction de l’empreinte écologique planétaire avec une économie plurielle, aux niveaux individuels et collectifs, afin de tenir compte des ressources limitées de la Biosphère.

    Le système Terre est celui de la Biosphère (le domaine du vivant) qui inclut la Géosphère (la matière inanimée) et la Noosphère (l’influence de de la pensée humaine sur le milieu). Le déséquilibre actuel entre l’appauvrissement des ressources mondiales et l’expansion économique inégalement répartie interpelle.

    Le livre Ecologie intégrale : pour une société permacirculaire plaide pour le développement durable de nos sociétés et la force du collectif. Les initiatives citoyennes comme celles de la permaculture peuvent se conjuguer avec des actions politiques et démocratiques. Encadrées par une société participative, l’industrie, l’agriculture et la consommation peuvent être conjuguées dans le système planétaire. La glocalité1 est une réalité entre les initiatives individuelles locales et le système économique global.

    L’écologie globale fait évoluer l’homme économique vers une quête de sens, en réinventant la croissance comme modérateur actif de l’empreinte écologique et de développement planétaire. La moitié des émissions mondiales de CO2 sont le fait de 10% de la population mondiale. Cette injustice dérange à tous niveaux. Concevoir une société permacirculaire, c’est envisager avec optimisme l’auto-alimentation du système Terre où les initiatives individuelles se conjuguent avec les domaines politiques et décisionnels. Son origine en est le principe de précaution.

    On peut donc considérer que les sociétés contemporaines sont un ensemble oeuvrant pour le bien commun. L’industrie verte se joint aux nouveaux modes de consommation et en fin de compte, ce sont les limites du système Terre que Christian Arnsperger et Dominique Bourg visent à réintégrer dans la démocratie. Repenser l’écologie globale, c’est embrasser le sens du vivant dont l’Homme dépend en poursuivant un développement équilibré favorable à tous.

    1 Le global et le local sont conciliés dans le concept de glocalité.

    Auteur : CellComDec / Nicolas Bourquin

  • Le cycle du calcium dans un bassin versant silicaté en conditions semi-arides : Leçons tirées des nodules carbonatés pédogéniques

    Le cycle du calcium dans un bassin versant silicaté en conditions semi-arides : Leçons tirées des nodules carbonatés pédogéniques

    Thèse soutenue par Fabienne DIETRICH, le 3 novembre 2017, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)

    Le fonctionnement de la Terre est régi essentiellement par quatre grands systèmes : l’atmosphère, la biosphère, l’hydrosphère et la géosphère. A l’interface de ces systèmes, le sol, appelé aussi pédosphère, joue un rôle déterminant. En effet, les différents éléments chimiques qui composent notre planète interagissent entre eux et transitent d’un système à l’autre, souvent via le sol, décrivant ainsi de véritables cycles connus sous le nom de cycles biogéochimiques. (suite…)