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UEO « Limites planétaires et risques d’effondrement »

Dominique Py

2017‐2018

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Introduction

• Le thème de cette (nouvelle) UEO

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

• Organisation des séances 

• Contrôle des connaissances

• Page UMTICE (en cours)

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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

+ restitution des travaux personnels

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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

[Rockström et al. 2009]5

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

5. Les déchets et la pollution

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L’effet de serre naturel

(www.climate‐challenge.be)8

Les 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’eauCO2: gaz carboniqueCH4: méthaneN2O: protoxyde d’azote

0,3%

0,0380%

0,00018% 0,00003%0,0%

0,1%

0,1%

0,2%

0,2%

0,3%

0,3%

0,4%

H2O CO2 CH4 N20

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Émissions de CO2 d’origine humaine

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Variations de la température

[GIEC 2001]

Optimum médiéval

Petit âge glaciaire

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Le GIEC (Groupe d’experts 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 (1990, 1995, 2001, 2007, 2014)

• 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 410 ppm (pré‐industriel: 260‐280)

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

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Scénarios du GIEC (éq. CO2)

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Scénarios du GIEC (en °C)

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Les hausses ne seront pas homogènes

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5° : qu’est‐ce que ça change?L’Europe au dernier maximum glaciaire

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Le monde avec 4° de plus

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(New Scientist)

Voir aussi: http://flood.firetree.net/

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Et pour quelques dixièmes de plus…

En 2017: 710 événements climatiques et géologiques extrêmes‐ Année la plus chaude enregistrée sans El Nino‐ Trois ouragans majeurs dans l’Atlantique nord (Harvey au 

Texas, Irma en Floride, Maria dans les Caraïbes)‐ Le plus grand incendie au Canada (côte ouest), incendies 

majeurs en Californie, en Espagne, au Portugal‐ La pire mousson de la décennie en Asie‐ Sécheresse et famines en Afrique de l’Est

Outre le coût économique et humain, la reconstruction sera‐t‐elle toujours possible?

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Les accords internationaux

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

• Protocole de Kyoto (1997): objectif pour 2012 de réduction de 5% des émissions de GES 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

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Les émissions réelles = scénario BAU

22Au rythme actuel: +2° en 2040

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

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Les énergies renouvelables ont une place marginale

25

Peut‐on découpler énergie et PIB?

26http://petrole.blog.lemonde.fr/2014/04/19/

Peut‐on découpler énergie et PIB?

27http://jancovici.com à partir de BP statistical review 2017 et Banque mondiale 2017 

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 du 8 janvier:

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• Réduction drastique de la consommation d’énergie

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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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31

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.

(Wikipédia)

Comment évaluer la biodiversité?

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

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Où se trouve la biodiversité?

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Où est‐elle extrêmement menacée?

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Les extinctions massives du passé

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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

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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)

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Les insectes volants ont diminué de 80% dans les espaces protégés en Allemagne depuis 30 ans (Hallman 2017)

La déforestation

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8

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]

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Les principales causes de la 6e

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) ou indirectement (épuration, régulation des crues, frein à l’érosion…)

• Interdépendance et effets de seuil(exemple de la pêche de la morueatlantique)

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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 »

47

Le « jour du dépassement » par pays

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9

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

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TD: le calendrier cosmique (Carl Sagan)

Si l’histoire de l’Univers était ramenée à un an, la naissance de l’univers aurait lieu le 1er janvier à 0h et nous serions le 31 décembre à minuit.Sur ce calendrier, où seraient placés:‐ La formation de la Terre‐ Le début de la vie sur Terre‐ La formation de l’atmosphère terrestre‐ L’apparition des invertébrés‐ L’apparition des vertébrés‐ L’apparition des végétaux terrestres‐ L’apparition puis la disparition des dinosaures‐ L’apparition des primates‐ L’apparition d’Homo sapiens‐ L’invention de l’agriculture‐ La naissance de Jésus

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TD: le calendrier cosmique (Carl Sagan)

Sur ce calendrier, où seraient placés:‐ La formation de la Terre 14 septembre‐ Le début de la vie sur Terre 25 septembre‐ La formation de l’atmosphère terrestre  1er décembre‐ L’apparition des invertébrés 17 décembre‐ L’apparition des vertébrés 18 décembre‐ L’apparition des végétaux terrestres 19 décembre‐ L’apparition, la disparition des dinosaures 25 et 30 décembre‐ 31 décembre‐ L’apparition des primates 12h‐ L’apparition d’Homo sapiens 23h56‐ L’invention de l’agriculture 23h 59mn 35s‐ La naissance de Jésus 23h 59mn 56s

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Pour la semaine prochaine

Regarder une vidéo sur YouTube, au choix:

• Emission « Le dessous des cartes » du 27 novembre 2010 « Vers le pic pétrolier » 

https://www.youtube.com/watch?v=_Cy2yeG‐fSY(12 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 

https://www.youtube.com/watch?v=HI9rh0jPZkM(13 mn)

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