UEO «Limites planétaires et risques d effondrement» Dominique Py

UEO « Limites planétaires et  risques d’effondrement »

Dominique Py 2020‐2021

Introduction

• Le thème de cette UEO

• Présentations: qui suis‐je et qui êtes‐vous?

• Organisation des séances 

• Contrôle des connaissances

• Page UMTICE « UEO Limites planétaires »

http://umtice.univ‐lemans.fr/course/view.php?id=4097

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Plan de l’UEO

I. Les limites de la planète

II. L’effondrement des sociétés complexes III. Fausses solutions et vrais blocages

IV. Se préparer et s’adapter (+ intervention extérieure?)

I. Les limites de la planète

Au‐delà d’un certain seuil, un système biosphérique  peut basculer dans un état radicalement différent.

[Rockström et al. 2009]₄

Neuf limites planétaires majeures

Les limites des ressources

Les ressources extractibles (énergies fossiles,  métaux) sont soumises à un pic de production.

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I. Les limites planétaires

Plan

1. Le climat: changement climatique

2. La biodiversité: sixième extinction de masse 3. Les énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon) 4. Les métaux

L’effet de serre naturel

(www.climate‐challenge.be)⁸

Les principaux gaz à effet de serre  (GES)

78,1%

20,9%

0,9% 0,1%

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

70,0%

80,0%

90,0%

Diazote (N2) Dioxygène (02)

Argon (Ar) Autres

Composition de  l’atmosphère

H₂O: vapeur d’eau CO₂: gaz carbonique CH₄: méthane

N₂O: protoxyde d’azote

0,3%

0,0380%

0,1%

0,2%

0,2%

0,3%

0,3%

0,4%

Émissions de CO2 d’origine humaine

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Variations de la température

Optimum  médiéval

Petit âge  glaciaire

Le GIEC 

Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat)

• Créé en 1988 par l’ONU (www.ipcc.ch)

• Lieu d’expertise collective scientifique sur le  changement climatique

• Cinq rapports d’évaluation (1990, 1995, 2001,  2007, 2014), le prochain en 2022

• La probabilité d’un responsabilité humaine,  via les GES, devient de plus en plus forte

• Plusieurs scénarios en fonction des 

hypothèses de réduction des émissions

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Les seuils à ne pas dépasser

• En concentration de CO2 : 450 ppm 

• En degrés: + 2° voire +1,5°

Or actuellement:

• Environ 414 ppm (pré‐industriel: 260‐280)

• Environ +1° (par rapport à pré‐industriel)

ppm: partie par million

Scénarios du GIEC et observations

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Scénarios du GIEC et observations

Les hausses ne seront pas homogènes

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5° : qu’est‐ce que ça change?

L’Europe au dernier maximum glaciaire

Le monde avec 4° de plus

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(New Scientist) Voir aussi: http://flood.firetree.net/

Et pour quelques dixièmes de plus…

En 2020: encore une année d’événements extrêmes

‐ L’année la plus chaude à égalité avec 2016

‐ En France, record du mois de juillet le plus sec, deux  tempêtes majeures (Ciara, Alex), canicule en septembre

‐ Saison cyclonique exceptionnelle dans l’Atlantique nord

‐ Incendies majeurs en Sibérie, Californie, Australie

‐ Inondations en Inde, Pakistan, Chine et Japon

‐ Invasions de criquets en Afrique de l’est

Outre le coût économique (évalué à plus de 115 milliards €) et  humain, la reconstruction sera‐t‐elle toujours possible?

Les accords internationaux

• Convention ONU sur le changement  climatique (Sommet de Rio, 1992)

• Protocole de Kyoto (1997): pour 55 pays, 

objectif de réduction de 5% des émissions de  GES en 2012 par rapport à 1990

• Accord de Paris sur le climat (2015): objectif  de limiter la hausse à +2° (ou +1,5°) et 

d’atteindre la neutralité carbone (zéro  émissions nettes)

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Et pourtant… aucun ralentissement

Les émissions réelles = scénario BAU

Au rythme actuel: +2° en 2040 22

Émissions par pays

Pourquoi?

Si le réchauffement climatique est un  problème grave et urgent, pourquoi 

ne réagit‐on pas efficacement?

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Les GES sont partout

Les énergies renouvelables ont  une place marginale

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Peut‐on découpler énergie et PIB?

Peut‐on découpler énergie et PIB?

http://jancovici.com à partir de BP statistical review 2017 et Banque mondiale 2017  28

Ce qu’il faudrait vraiment faire

Selon l’étude de Christophe McGlade et Paul Ekins, de  l’University College de Londres, publié dans la revue  Nature en 2015:

Un tiers des réserves de pétrole, la moitié de celles de gaz et  plus de 80% de celles de charbon ne doivent pas être 

exploitées, si nous voulons conserver 50% de chances de  maintenir le réchauffement sous +2°C

Ce qui signifierait:

• Abandon des hydrocarbures non conventionnels

• Moratoire sur la recherche de nouveaux gisements

•

Au niveau individuel: 

blocages psychologiques

• la distance : le cerveau sait traiter les dangers immédiats, concrets  et visibles, mais il n’est pas équipé pour percevoir les menaces à  long terme ou systémiques

• le désastre : quand l’issue est perçue comme catastrophique, le  coût et les sacrifices qu’elle implique rendent la communication  inaudible

• la dissonance cognitive : lorsque le changement de comportement  nécessaire est trop coûteux, l’individu ne change pas de 

comportement, même si c’est en contradiction avec ce qu’il sait

• le déni : l’individu se protège de la peur et de la menace en niant  les faits

[Stoknes 2014]

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I. Les limites planétaires

Plan

1. Le climat: changement climatique

2. La biodiversité: sixième extinction de masse 3. Les énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon) 4. Les métaux

5. Les déchets et la pollution

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2017

Introduction

Vidéo

https://www.youtube.com/watch?v=EuYuW_zHkks

Gilles Bœuf 

Président du Muséum National d’Histoire Naturelle

La biodiversité, qu’est‐ce que c’est?

« Biodiversité » : la variété des êtres vivants qui  peuplent la biosphère

• Version simple: le nombre d’espèces 

• Version plus réaliste: la variété des formes de  vie à tous les niveaux, la diversité génétique,  spécifique, écosystémique.

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La biodiversité, qu’est‐ce que c’est?

« Biodiversité » : la variété des êtres vivants qui  peuplent la biosphère

• Version simple: le nombre d’espèces 

• Version plus réaliste: la variété des formes de  vie, à tous les niveaux, la diversité génétique,  spécifique, écosystémique.

Comment évaluer la biodiversité?

Compter les espèces connues + évaluer le nombre  d’espèces restant à découvrir

Il existerait entre 10 et 20 millions d’espèces et  nous n’en connaissons que 2,2 millions

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Où se trouve la biodiversité?

Où est‐elle extrêmement menacée?

Les « points chauds »

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Les extinctions massives du passé

La sixième extinction massive

L’extinction de la mégafaune est liée à l’arrivée  des premiers hommes sur les continents

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La sixième extinction massive

Le rythme actuel d’extinction  est 100 à 1000 fois supérieur  au rythme naturel

Espèces menacées d’après la  liste rouge mondiale de l’UICN: 

– 1 mammifère sur 4 – 1 oiseau sur 8

– 1 amphibien sur 3

Le rythme d’extinction accélère encore

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Les populations diminuent

Les populations de 

vertébrés ont chuté de  58 % entre 1970 et 2012  (rapport WWF 2016)

Les insectes volants ont  diminué de 80% dans les 

espaces protégés en Allemagne 

La déforestation

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Ile de Bornéo

La pêche vide les océans

Les captures stagnent  alors que l’effort de  pêche est de plus en  plus intense [Pauly et  Zeller 2016]

Au rythme actuel, les  océans seront vides  en 2050 [Worm 2006]

Les principales causes  de la sixième extinction

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• Destruction et morcellement des habitats  (déforestation, agriculture, urbanisation)

• Exploitation directe (chasse, pêche, commerce  international)

• Pollutions (air, eau, sol)

• Espèces introduites par l’homme

• Réchauffement climatique

Pourquoi est‐ce un problème?

• L’humanité dépend de la biodiversité, 

directement (alimentation, médicaments,  matériaux, recherche) ou indirectement  (épuration, régulation des crues, frein à  l’érosion…)

• Interdépendance et effets de seuil (exemple de la pêche de la morue atlantique)

Pourquoi les mesures de protection  ne sont pas à la hauteur

• La superficie des réserves est insuffisante

• La réglementation est souvent contournée  (braconnage, déforestation illégale)

• La protection entre en conflit avec les activités  humaines et l’économie: la nature n’est pas 

considérée comme prioritaire

• Les problèmes sont complexes et multifactoriels

• Les politiques sont sectorielles (ministère de  l’écologie) et insuffisamment financées

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Empreinte écologique 

et « jour du dépassement »

L’empreinte écologique est un indicateur qui évalue la  pression humaine sur les ressources naturelles et les 

« services écologiques »

Plus précisément, elle mesure la surface nécessaire pour  produire les ressources consommées par une population  donnée sur un an.

Le jour du dépassement est le jour symbolique ou les  terriens ont consommé les ressources naturelles 

Empreinte écologique 

et « jour du dépassement »

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Le « jour du dépassement » par pays

Peut‐on découpler empreinte  écologique et PIB? 

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(https://christophevieren.fr)

Conclusion partielle

• Climat et biodiversité sont deux des 

principales « limites planétaires » à ne pas  franchir

• Les efforts entrepris jusqu’ici n’ont pas enrayé  la tendance générale à la dégradation

• S’il est encore possible d’inverser la tendance,  il ne reste que très peu de temps pour cela

Travaux pratiques

1) Répondre aux dix questions du quiz "Le climat en question" 

https://www.climat‐en‐questions.fr/sommaire‐des‐quiz

2) Faire le jeu "Mission climat" https://mission‐climat.io/simulator

Il consiste à proposer un scénario climat 2030 pour la France, permettant de limiter les  impacts du dérèglement climatique à un niveau soutenable. Vous devez choisir les  valeurs de différents paramètres (chauffage des logements, distance parcourue en  voiture, etc.) puis lancer le simulateur qui vous indiquera si l'application de vos  mesures permet de rester sous les +2° à l'horizon 2100.

Faites le jeu une première fois en indiquant, pour les mesures qui vous concernent  personnellement, ce que vous seriez prêt à accepter vous‐même (sans tricher!). A la  fin, cliquez sur "résultats complets" pour connaître les résultats de vos mesures. Puis,  si le résultat est insuffisant, refaites‐le avec des mesures plus strictes jusqu'à atteindre  l'objectif climatique.

Compte‐rendu à faire : indiquez en quelques phrases les conclusions que vous en tirez  sur les efforts nécessaires à fournir pour rester sous la barre des +2°.

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Pour la semaine prochaine

1. Trouver la consommation annuelle d’électricité (en  KwH), de gaz et de fioul de votre logement.

2. Regarder une vidéo sur YouTube, au choix:

• Emission « Le dessous des cartes » du 27 novembre 2010 

« Vers le pic pétrolier » 

https://www.dailymotion.com/video/x1jtpmk (4 mn)

• « Pic pétrolier, chimère ou danger imminent? » par  Mathieu Auzanneau, auteur de « Or noir, la grande  histoire du pétrole » et blogueur sur 

http://petrole.blog.lemonde.fr