PARTIE 1 : Un problème majeur
Nous avons pu voir dans notre précédent article sur La disparition des plantes, une fatalité ?, que l’une des principales causes d’extinction des plantes est la destruction de leur habitat naturel. Un autre facteur est le changement climatique. Selon le rapport réalisé par Les Jardins Botaniques de Kew deux espèces de plantes et de champignons sur cinq sont menacées par le changement climatique.
Dans ce nouvel article, nous allons nous pencher sur les différentes conséquences du changement climatique qui menacent les végétaux. Et l’impact qu’ont les végétaux sur le changement climatique.
•Le changement climatique
Le changement climatique désigne les variations à long terme de la température et des modèles météorologiques. Ces changements peuvent être des variations naturelles, par exemple liées aux cycles solaires. Mais également humaine, en effet depuis 1800, les activités humaines sont l’une des causes principales des changements climatiques. En raison d’une hausse de la combustion des énergies fossiles comme le pétrole, le gaz ou encore le charbon, ceux-ci génèrent une sorte de couverture autour de la Terre emprisonnant la chaleur du soleil et entraînant ainsi une hausse des températures.
Les conséquences principales du changement climatique sont:
-Incendies
-Inondation
La température moyenne de la planète a augmenté de 1.1°C entre 1850 et 2017, la France quant à elle a subi une augmentation de 1.5°C depuis 1900 (c.f. Fig.1), les conséquences du changement climatique peuvent varier selon les régions. Par exemple, selon le rapport de l’Organisation météorologique mondiale, les zones polaires se réchauffent deux fois plus rapidement que le reste du monde. Mais récemment ce rapport à indiqué que l'Europe se réchauffe deux fois plus vite que le reste du monde.
L’effet de serre est un phénomène naturel qui contribue au maintien du niveau des températures, mais sa trop forte concentration liée aux activités humaines intensifie ce phénomène et provoque ainsi un réchauffement climatique global.
•Et en France ?
En France, le changement climatique est principalement visible par l’augmentation des feux de forêt. Le Bassin méditerranéen est particulièrement exposé, il est défini comme un “Hotspot” du changement climatique, c’est-à-dire qu’il se réchauffe plus rapidement que le reste du globe. Mais les variations climatiques affectent toutes les régions, certaines sont plus particulièrement touchées, c’est le cas également en montagne, dans les Alpes ou les Pyrénées plus touchées que les plaines. La fonte des manteaux neigeux et le retrait des glaciers laissent apparaître des terres rocheuses et stériles qui reflètent moins le rayonnement solaire que la neige et la glace, ainsi ces zones rocheuses se réchauffent et conservent la chaleur.
Saviez-vous que les épisodes de nuages de poussière du Sahara accélèrent également la fonte des glaces et de la neige en montagne ? La neige et la glace sont recouvertes d’une couche de sable qui entraîne une diminution de la capacité de réflexion, en conséquence la neige recouverte de sable absorbe davantage la chaleur et fond plus vite.
Il existe de nombreux facteurs du réchauffement climatique. En France, les principaux émetteurs de gaz à effet de serre sont l’industrie, les transports et l’agriculture (c.f. Fig.2)
•Comment le changement climatique affecte les plantes ?
-Modifications de la répartition géographique
La transformation des milieux se traduit par la disparition et l’apparition de certaines espèces, mais aussi par le déplacement de certaines zones géographiques comme le montre le schéma avec l’exemple de la fonte des manteaux neigeux. Le climat se réchauffe, de ce fait, les aires de répartition (il s’agit de la zone délimitant la répartition géographique d'une espèce) migrent vers des zones plus froides. (c.f. Fig.3).
-Risque d'invasion et/ou d’expansion des espèces exotiques
Le changement climatique favorise le déplacement de nouvelles espèces exotiques, grâce à de nouvelles conditions climatiques plus favorables, mais également grâce au déclin des espèces natives.
-Floraison précoce
Selon une étude de Vigie Nature, les feuilles et fleurs des plantes apparaissent entre 2,5 et 5 jours plus tôt par chaque degré de hausse de température.
-Développement de maladies
La hausse des chaleurs perturbe le métabolisme des plantes, ainsi elle favorise le développement de parasites. Les forêts ne sont pas épargnées, les sécheresses entraînant des stress hydriques qui profitent au développement de parasites comme les scolytes.
-Disparition des pollinisateurs
La pollinisation par les insectes contribue à 9,5 % de la production alimentaire mondiale, mais certains insectes sont très sensibles aux conditions environnementales, notamment le bourdon, qui est l’un des plus importants pollinisateurs, leur déclin entraîne ainsi celui des végétaux qu’ils pollinisent.
-Changement des espèces communes
Certaines espèces deviennent plus fréquentes dans le temps alors que d’autres disparaissent. Par exemple, le Brome de Madrid (Anisantha madritensis), est en augmentation et à l’inverse la Gentiane des Alpes (Gentiane alpina), est en régression. Les plantes qui se maintiennent et qui colonisent facilement les espaces sont celles qui ont un indice de préférence thermique plus élevé, elles préfèrent ainsi la chaleur.
•5 plantes menacées par le changement climatique
1. Le Faux Dragonnier (Aloe Dichotoma)
Présent dans les régions arides du sud de l’Afrique. Ses jeunes pousses ne résistent pas aux aléas climatiques, ainsi cette espèce a des difficultés pour se reproduire.
2. L’Acropora Cervicornis et les coraux du monde entier
Les coraux sont particulièrement sensibles, en raison du réchauffement des mers, cette espèce se doit de se confiner dans des zones moins chaudes.
3. Le panicaut vivipare
Présente en Europe et seulement présente dans des parcs protégés de France, cette espèce risque de disparaître totalement d’ici une dizaine d’années.
4. Le lobelia géant (dicotylédone)
Cette plante est surtout présente en Afrique de l’Est. À cause de la hausse constante de la température, celle-ci est menacée.
5. Bazzania bhutanica
Il est localisé dans forêts tropicales et subtropicales sèches. À cause de la destruction de son habitat et du réchauffement climatique, cette espèce est gravement en danger.
PARTIE 2 : Les menaces majeurs
•Les activités humaines
Selon le rapport de la NASA (c.f. Fig.4), l'activité humaine est le facteur majeur du réchauffement climatique avec une hausse à partir de 1970.
La production d’énergie, à travers les énergies fossiles comme le pétrole, le charbon ou encore le gaz favorisent la production de gaz à effet de serre. En ce qui concerne l'industrie, celle-ci est responsable de la pollution des sols, de l’eau et de la production de déchets, est responsable de plus de la moitié des émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre.
L’agriculture participe également à la production de gaz à effet de serre, à travers la pollution des sols et de l’eau, mais elle a aussi des effets positifs. A eux trois, ces secteurs représentent près de 65% des émissions totales de gaz à effet de serre mondiales (c.f. Fig.5).
L'agriculture française est en tête des plus grands pays agricoles du monde, sur une superficie de 670 milliers de kilomètres carrés, elle produit 1,7% de la valeur agricole mondiale, de plus la France est le premier pays agricole européen (c.f. Fig.6) en produisant près de 17% de la valeur agricole européenne en 2012 contre seulement 14,4% pour l'Allemagne, 11,9% pour l'Italie. La France, qui fait partie des plus grands pays producteurs, est ainsi un acteur incontournable du marché international des denrées.
Qu’est-ce que les énergies fossiles ? Les énergies fossiles sont issues de la méthanisation de plantes ou êtres vivants enfouis dans le sol depuis plusieurs millions d’années ce qui signifie qu’elles sont limitées et non renouvelables. Par exemple, le charbon est issu de la méthanisation de plantes comme les fougères.
Il existe deux sortes d’énergies fossiles, les conventionnelles (gaz, pétrole et charbon) et les non conventionnelles qui nécessite une extraction particulière, le gaz et le pétrole de schiste en font partie. La différence entre le pétrole et le pétrole de schiste est la composition de la roche dans laquelle il se trouve et par les techniques employées pour son extraction (la technique la plus utilisée est la fracturation hydraulique, elle consiste à forer la roche pour atteindre la couche de schiste, entre 2000 et 3000 mètres sous la surface du sol), il en est de même pour le gaz. Ces énergies non conventionnelles présentent plus de risque lors de leur extraction pour l’environnement, ceux-ci nécessitent l’injection de CO2 dans le sous-sol qui pollue ainsi l’eau, l’air et le sol.
•Les gaz à effet de serre
On nomme gaz à effet de serre les gaz qui agissent comme une serre ou une couche isolante pour la Terre, ils enferment la chaleur et réchauffent la planète.
Le dioxyde de carbone (CO2) (ou gaz carbonique), le méthane (CH4) et le protoxyde d’azote (N2O) sont les trois principaux gaz à effet. Ils sont d’origine naturelle, mais leur taux dans l’atmosphère à largement augmenté dus aux activités humaines. En 2019, leurs émissions totales liées aux activités humaines représentaient l’équivalent de 30 milliards de tonnes (Gt) par an, ce qui correspond à 80% des émissions de CO2.
-Gaz à effet de serre naturels :
1. La vapeur d'eau (H2O), le plus important des gaz à effet de serre naturellement présents dans l'atmosphère.
2. Le dioxyde de carbone (CO2), est créé par la décomposition naturelle de matières animales ou végétales. En 2020, sa concentration dans l’atmosphère était passée à 48 % au-dessus de son niveau préindustriel (avant 1750). Les arbres contribuent à réguler le climat en absorbant le dioxyde de carbone (CO2) de l'atmosphère.
3. Le méthane (CH4), est créé par la décomposition de matières végétales en milieux humides. Particulièrement les animaux d’élevage à cause de l’industrialisation, ils produisent de grandes quantités de méthane lorsqu’ils digèrent leur nourriture. Celui-ci est moins présent dans l'atmosphère, mais il a un ratio polluant plus important que le dioxyde de carbone. Il est responsable à plus de 23% du réchauffement climatique, mais tous les animaux en général produisent du méthane.
4. Le protoxyde d'azote ou "gaz hilarant" (N2O), le protoxyde d'azote est préparé par décomposition du nitrate d'ammonium fondu entre 250 °C et 260 °C.
5. L'ozone (O3), l'ozone est naturellement présent dans la stratosphère (à une altitude de 10-15 km) : il protège la planète contre les dangereux rayons UV.
-Gaz à effet de serre "industriels" :
6. Les gaz fluorés (CFC, HCFC, HFC, PFC, etc.), utilisés dans les systèmes de refroidissement (réfrigérateurs, air conditionné), comme solvants.
7. L'hexafluorure de soufre (SF6), utilisé dans les transformateurs et les doubles vitrages (isolation sonore).
8. Le trifluorure d’azote (NF3), de plus en plus utilisé comme dégraissant industriel dans la fabrication des écrans LCD et des cellules photovoltaïques.
Les principales causes de ces changements climatiques sont;
-L’utilisation de combustibles fossiles
-La déforestation
-L’élevage intensif
Ces causes sont liées à l'augmentation de la population, celle-ci entraîne une énorme croissance des émissions de gaz à effet de serre. (c.f. Fig.8).
•Les principaux émetteurs
La Chine est, depuis 2000, le premier pays émetteur de gaz à effet de serre avec 30% des émissions de CO2 en 2019. Ce chiffre est à remettre en perspective par rapport au modèle économique du pays. Déjà la Chine est en plein développement avec de grandes villes qui se construisent. De plus, les usines chinoises tournent constamment pour créer des produits imaginés et vendus dans le monde entier. Cependant, principalement utilisée dans ces usines est le charbon (c.f. Fig.10), qui est l’énergie la plus polluante. Elle est suivie des États-Unis avec 13,4% d'émissions.
L'Union Européenne représente 7,7% avec pour la France 0,8%, grâce au nucléaire qui émet 70 fois moins de CO2 que le charbon.
De 1990 à 2020 l’Union Européenne a réduit ses émissions de gaz à effet de serre de 31%, avec comme mesures prises en 2019 le remplacement du charbon par le gaz et des sources d’énergies renouvelables. Des mesures ont été prises pour parvenir à la neutralité climatique d’ici à 2050, vous pouvez les consulter ici.
•L’agriculture
La destruction des forêts est causée par l’augmentation de la population mais aussi par l’agriculture ou des incendies qui génèrent chaque année des milliards de tonnes de carbone dans l’atmosphère. Selon une étude menée par IOP Science l’agriculture est responsable de 73% de la déforestation, il s’agit de l’expansion de l’agriculture (huile de palme et soja par exemple) et de l’élevage qui sont les principales causes de la déforestation et de la dégradation des forêts.
Des pratiques ont été mises en place pour répondre aux problématiques climatiques :
L’irrigation de nuit pour réduire le stress hydrique et éviter une évapotranspiration plus importante qu’en journée.
La mise en place de systèmes d'irrigation arrosant seulement les racines des plantes.
La réduction voir suppression de l’utilisation des produits phytosanitaires
La destruction tardive des CIPAN. En agriculture, une culture intermédiaire piège à nitrates est une culture dérobée ou plus généralement une culture d'intérêt accessoire entre deux cultures de rapport ayant pour objectif environnemental de protéger la qualité de l’eau de la pollution par les nitrates.
L’utilisation des drônes pour permettre de faire des diagnostics et de l'observation en temps réel de l'état des cultures de très grandes surfaces pour cibler l’utilisation de l’eau et des phytosanitaires.
L'analyse des sols pour déterminer quelles cultures peuvent pousser dans certaines régions et quel rendement produiront les champs.
Les principales émissions de gaz à effet de serre dans l’agriculture sont d’abord du CH4 qui représentent 45 % des émissions, puis le NO2 lié au culture représentant 42% des émissions.
Toutes les méthodes d’agriculture ne sont pas néfastes:
-L'agriculture raisonnée est un système de production agricole dont l'objectif premier est d'optimiser le résultat économique en maîtrisant les substances chimiques utilisées (pesticides, engrais) dans le but de limiter leur impact sur l'environnement.
-L’agriculture durable est une pratique agricole économiquement viable et pérenne, saine pour l’environnement et socialement équitable. Les objectifs de l'agriculture durable doivent répondre aux besoins d’aujourd’hui sans remettre en cause les ressources naturelles pour les générations futures.
-L’agroécologie; terme désignant les pratiques agricoles qui lient l’agronomie (science de l’agriculture) et l’écologie (science de l’environnement).
Le secteur agricole fait partie des causes du dérèglement climatique, mais il en subit également les conséquences. En effet, le réchauffement climatique est la cause de la hausse des prix du blé et du maïs, avec une hausse de 20% depuis 1980. Selon le GIEC, les pertes liées aux nombreuses sécheresses auraient triplé ces 50 dernières années en Europe. (c.f. Fig.12)
Ces dérèglements rendent pour certains inexploitables pour l’agriculture, d’après le GIEC, 8% des terres agricoles actuelles deviendront inadaptées d’ici 2100, ce chiffre pourrait augmenter à 30% selon un scénario plus pessimiste.
Saviez-vous que les sapins de noël cultivés aident pendant leurs années de croissance à capter du CO2 ? En effet, les arbres de Noël sont d’excellents consommateurs de CO2, durant ses dix ans de vie, sa consommation atteint 18 kg de CO2. Un seul hectare d’arbres de Noël retient ainsi 12,2 tonnes de CO2.
PARTIE 3 : Renverser la tendance
•Les principaux capteurs de gaz à effets de serre
Qu’est ce qu’un puits de carbone ? Un puits de carbone permet de stocker durant des siècles des tonnes de gaz à effet de serre, empêchant ce dernier de se répandre dans l’atmosphère.
Il existe différent type de puits de carbone, divisés en deux parties principales :
1. Les puits de carbone naturels
Les océans ; ils ont la plus grosse capacité de stockage de carbone : ils séquestrent près de 30% du CO2 émis par l’Homme. Aujourd’hui, les océans sont un puits de carbone menacé par le dérèglement climatique : avec la pollution, les eaux s’acidifient et la capacité de stockage diminue.
Les sols ; cependant, la capacité de stockage des sols chute depuis l’expansion de l'urbanisation et l’agriculture intensive, les sol captent le co2 par l’intermédiaire des plantes et les arbres qui capturent le CO2 grâce à la photosynthèse: il est transformé en matière organique et s'accumule en grande quantité dans les sols.
Les forêts ; par le mécanisme de photosynthèse, captent 15% des émissions de CO2 produites par l’Homme, l'Amazonie représentant la moitié des forêts tropicales, elle stocke 450 milliards de tonnes de CO2 chaque année.
2. Les puits de carbone artificiels
Il s’agit d’enfermer directement sous terre le dioxyde de carbone, par exemple dans les anciens puits de pétrole.
La mairie de Paris expérimente des puits de carbone artificiels (c.f. Fig.13) , (des structures visibles dans les rues), qui stockent autant de carbone que 50 arbres. Cependant, ces puits sont très coûteux, peu esthétiques et leur capacité de stockage est limitée dans le temps.
•Les solutions pour lutter
En 2021 à été créé la loi climat et résilience lutte contre le dérèglement climatique et le renforcement de la résilience face à ses effets. Tous les domaines de notre vie sont concernés;
Consommer
Produire et travailler
Se déplacer
Se loger
Se nourrir
Renforcer la protection judiciaire de l'environnement
En exemple, il est maintenant interdit de mettre en location les logements mal isolés, ou encore, la création de zones laissant les voitures les plus polluantes à l'extérieur des centres-villes dans les grandes agglomérations.
D’autres dispositions sont également prises;
Construction de véhicules hybrides
Meilleure isolation des bâtiments
Contrôles de la performance énergétique des équipements industriels
Un investissement massif dans les énergies propres (éolien, géothermique, solaire…) et les biocarburants
Arrêt du déboisement des forêts tropicales, lancement de projets de reforestation
Végétalisation des villes; La ville de Besançon a mis en place un projet de végétalisation de la place de la Révolution, qui vise à réduire l'impact du réchauffement climatique dans la ville. Paris a un projet de forêt urbaine à la place de Catalogne, mais également au parvis de l'Hôtel de Ville et la place du Colonel Fabien.
Certaines villes possèdent des arbres en pot, malheureusement ceux-ci subissent un dessèchement plus rapide. En effet, ils sont souvent cultivés dans un substrat à base de tourbe, les végétaux en conteneur ont vite soif lorsque le soleil les réchauffe. Mais ce n’est pas le seul problème, leur photosynthèse est dite “nulle”, car il n’y a pas suffisamment de profondeur de sol pour absorber le CO2.
Dans le cadre la "stratégie nouvelle" de lutte contre les feux de forêts, le président Emmanuel Macron souhaite planter un milliard dans 10 ans d'arbres en France, projet qui semble difficilement réalisable selon certains experts, notamment pour la gestion des plants. En effet, les pépinières actuelles risquent de ne pas pouvoir fournir suffisamment de plants d’arbres sur le temps imparti. De plus, un milliard d'arbres représenterait de 660.000 ha à 2,5 millions d'hectares, ce qui viendrait à se heurter à un problème de place.
Et en agriculture ?
Réduire le recours aux engrais minéraux de synthèse
Développer l'agroécologie et diversifier les cultures
Planter des plantes messicoles
•6 actions individuelles à mettre en place pour ralentir le changement climatique
1. Opter pour le train plutôt que l’avion pour de courts séjours
Le trafic aérien représente 28% des émissions de gaz à effet de serre en France, privilégier le train pour des trajets qui le permettent et éviter de prendre l’avion pour un week-end.
2. Résister aux achats impulsifs et (parfois) inutiles
Consommer moins et recycler plus, nous possédons 3 à 6 fois plus de vêtements qu’il y a 15 ans. Autre action : favoriser le seconde main qui ne nécessite pas de nouvelles ressources (LeBonCoin, Vinted, etc)
3. Relocaliser et végétaliser son alimentation
Produire un kilo de viande émet 5 à 10 fois plus de gaz à effet de serre que la production d' un kilo de céréales. Privilégier également des circuits courts, des productions locales non transformés et consommer de saison. Pour des idées de recettes, lisez nos articles sur les plantes.
4. Baisser de quelques degrés son chauffage
20% des émissions de gaz à effet de serre sont liées à nos habitations, une maison chauffée au fioul ou au gaz revient à brûler plus d’énergies fossiles. On dit que les températures idéales sont de 19°C dans les pièces de jour, et 16° dans les chambres. On peut également mieux isoler son habitation pour réduire l’utilisation de chauffage et installer des sources de chauffages plus écologiques (pompe à chaleur, panneaux solaires, poêles à bois ou à granulés)
5. Réduire sa quantité de déchets
Cela permet de réduire 2 problèmes à la source : la pollution dû à leur élimination (combustion, recyclage qui utilise de l’eau, etc) mais aussi l’épuisement des ressources pour leur création (extraction des matières premières, etc.) Investir dans du durable plutôt que du jetable (gourde, chiffons en tissus, serviettes menstruelles en tissus, etc.)
6. Garder son smartphone 1 an de plus
L’empreinte environnementale de la fabrication des smartphones est due essentiellement à l’extraction des minerais qu’on retrouve sous forme de métaux dans les smartphones, ces minerais sont essentiellement extraits en Asie, en Australie, en Afrique et en Amérique du Sud. A ce jour, seuls 5% des smartphones sont recyclés.
Conclusion
Farm3 est un expert de la donnée agronomique (génération et traitement) et le seul acteur qui propose une solution toute intégrée. Farm3 place la plante au cœur de vos projets de fermes verticales, vous permettant de produire en hors-sol des plantes qui jusqu'à présent ne l'étaient pas, et ce à des coûts d'investissement et de production réduits et maîtrisés.