samedi , 26 septembre 2020

Végétation

Dernière modification le 5-9-2020 à 22:23:07

Qu’est-ce ?

Les arbres, et la végétation en général, en plus d’être responsables de la production primaire1 nécessaire à la vie telle qu’on la connaît, et de fournir des habitats pour des centaines de milliers d’espèces, joue aussi un rôle prépondérant dans la mitigation du réchauffement climatique.

Comment ça marche ?

Les végétaux sont caractérisés par leur capacité à convertir l’eau et le CO2 en sucre et en oxygène grâce à l’énergie lumineuse du soleil. Ce processus s’appelle la photosynthèse et se produit grâce à la chlorophylle, le pigment qui donne leur couleur verte aux plantes en absorbant les autres longueurs d’onde. Les plantes prélèvent l’eau depuis le substrat grâce à leurs racines, et les stomates, minuscules ouvertures sous les feuilles, permettent d’absorber l’air contenant le CO2.

Dans le contexte climatique, l’évapotranspiration est aussi un processus dans lequel la végétation joue un rôle important. L’évapotranspiration est le transfert d’eau vers l’atmosphère sous forme de vapeur. Les arbres y participent, d’une part, en interceptant une partie des précipitations qui, par conséquent, ne ruissellent pas ni ne rechargent la nappe phréatique, et d’autre part, en transpirant. En effet, les plantes transpirent quand elles ouvrent leurs stomates pour absorber le CO2, car la différence d’humidité entre l’air et l’intérieur des feuilles fait circuler l’eau hors du tissu cellulaire, vers l’air.

Pourquoi est-ce important ?

Grâce à la photosynthèse, les végétaux font de la bioséquestration, c’est-à-dire qu’ils captent le CO2 atmosphérique et le stockent sous forme de biomasse. Il est estimé que les écosystèmes terrestres séquestrent 3 milliards de tonnes de CO2 d’origine anthropogénique par an, ce qui représente 30% des émissions de CO2 par combustion de carburant fossiles et par déforestation2. La végétation terrestre est donc, au même titre que les océans, un véritable puits de carbone. Elle stocke une quantité de carbone deux fois plus importante que celle présente dans l’atmosphère3. Certaines forêts peuvent cependant passer de puits à source de carbone, comme ça a été le cas des forêts canadiennes, à cause des feux de forêts et d’invasions d’insectes4.

Pour réduire la quantité de carbone atmosphérique, on peut donc reboiser, utiliser des produits de foresterie durable pour remplacer les carburants fossiles, et stopper la déforestation5. Cependant, la reforestation n’est pas à préconiser partout, notamment parce qu’elle peut diminuer l’albédo d’un territoire. Dans son rapport de 2018, l’IPCC estime qu’un milliard d’hectares supplémentaires seraient nécessaires pour limiter le réchauffement à 1,5°C d’ici 20506. Une étude publiée en 2019 dans Science a montré qu’il y aurait sur terre 0,9 milliards d’hectares disponibles et propices à un reboisement, qui permettrait de stocker 250 gigatonnes de carbone7. Les auteur-trice-s précisent cependant que ce reboisement est possible selon les conditions climatiques au moment de la publication de l’article, mais que la surface disponible risque de diminuer avec l’évolution du climat, ce qui implique qu’il y a urgence. En effet, les changements climatiques peuvent rendre une région inhabitable pour les arbres et les espèces qui leurs sont associées, mais peuvent aussi conduire au déplacement de la distribution géographique de leurs pathogènes, et les conditions climatiques défavorables, comme les sécheresses, peuvent augmenter leur effet néfaste sur la végétation8. Finalement, une étude de 2009 avait estimé que l’arrêt total de la déforestation ne permettrait de réduire que de 12% les émissions anthropogénique de CO2, donc la réduction drastique d’émissions de CO2 par la combustion de carburants fossiles reste nécessaire9

Parmi les autres services offerts par les forêts, on peut aussi mentionner la protection qu’elles offrent contre l’érosion et les tempêtes, ainsi que le fait qu’elles fournissent des pollinisateurs et qu’elles constituent les écosystèmes terrestres les plus riches en espèces10. La nature en ville a aussi pour avantage d’y faire baisser la température et créer ce qu’on appelle des « îlots de fraîcheur ». Les arbres créent de l’ombre et la vapeur émise par évapotranspiration rafraîchit l’air11

Les forêts, en particulier dans les régions tropicales, sont fortement menacées par la déforestation. Celle-ci est d’ailleurs la deuxième source d’émission de gaz à effet de serre, due à la combustion de la biomasse et la décomposition des débris laissés sur place et du sol12. L’élevage intensif, l’urbanisation et l’exploitation non-durable de bois sont les causes principales de déforestation. Pendrill et ses collaborateur-trice-s (2019) ont estimé que la déforestation associée à l’agriculture, l’élevage et l’agroforesterie a émis 2.6 gigatonnes de CO2 dans les tropiques entre 2010 et 2014. Une bonne partie de ces émissions sont dues à l’élevage de bétail et à la production d’huile de palme et de soja (Figure 1)13. Cette même étude montre qu’une grande partie des ressources incriminées sont exportées, notamment en Europe, mettant en évidence le rôle des pays du Nord dans la déforestation des tropiques. La figure 2 montre que l’alimentation des Suisses a une relativement grande empreinte carbone liée à la déforestation.

Figure 1 Sources d’émissions de dioxyde de carbone lié à la déforestation13.
Figure 2 Empreinte carbone due à la déforestation pour l’alimentation, par personne. Les deux couleurs représentent les deux modèles utilisés pour calculer les empreintes carbone. Le «physical trade model », en orange clair, est basé sur les données de commerce bilatéral et offre une compréhension des liens physiques, de pays à pays, entre la déforestation, la production et le commerce de produits agricoles. En orange foncé sont représentées les empreintes calculées avec une version étendue du modèle MRIO (multi-regional input output) EXIOBASE3, qui tient aussi compte des liens entre déforestation et consommation à travers toute l’économie13.

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Références et sources

  1. fr.wikipedia.org/wiki/Production_primaire#Productivit%C3%A9_terrestre[]
  2. Canadell, J. G., Le Quéré, C., Raupach, M. R., Field, C. B., Buitenhuis, E. T., Ciais, P., … & Marland, G. (2007). Contributions to accelerating atmospheric CO2 growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of natural sinks. Proceedings of the national academy of sciences, 104(47), 18866-18870.[]
  3. FAO, Global Forest Resource Assessment 2005 (Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 2006).[]
  4. Kurz, W. A., Stinson, G., Rampley, G. J., Dymond, C. C., & Neilson, E. T. (2008). Risk of natural disturbances makes future contribution of Canada’s forests to the global carbon cycle highly uncertain. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(5), 1551-1555.[]
  5. Canadell, J. G., & Raupach, M. R. (2008). Managing forests for climate change mitigation. Science, 320(5882), 1456-1457.[]
  6. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), An IPCC Special Report on the Impacts of Global Warming of 1.5 °C Above Pre-Industrial Levels and Related Global Greenhouse Gas Emission Pathways (IPCC, 2018).[]
  7. Bastin, J. F., Finegold, Y., Garcia, C., Mollicone, D., Rezende, M., Routh, D., … & Crowther, T. W. (2019). The global tree restoration potential. Science, 365(6448), 76-79.[]
  8. Sturrock, R. N., Frankel, S. J., Brown, A. V., Hennon, P. E., Kliejunas, J. T., Lewis, K. J., … & Woods, A. J. (2011). Climate change and forest diseases. Plant pathology, 60(1), 133-149.[]
  9. Van der Werf, G. R., Morton, D. C., DeFries, R. S., Olivier, J. G., Kasibhatla, P. S., Jackson, R. B., … & Randerson, J. T. (2009). CO2 emissions from forest loss. Nature geoscience, 2(11), 737-738[]
  10. Brockerhoff, E. G., Barbaro, L., Castagneyrol, B., Forrester, D. I., Gardiner, B., González-Olabarria, J. R., … & Thompson, I. D. (2017). Forest biodiversity, ecosystem functioning and the provision of ecosystem services.[]
  11. Dimoudi, A., & Nikolopoulou, M. (2003). Vegetation in the urban environment: microclimatic analysis and benefits. Energy and buildings, 35(1), 69-76.[]
  12. Van der Werf, G. R., Morton, D. C., DeFries, R. S., Olivier, J. G., Kasibhatla, P. S., Jackson, R. B., … & Randerson, J. T. (2009). CO2 emissions from forest loss. Nature geoscience, 2(11), 737-738.[]
  13. Pendrill, F., Persson, U. M., Godar, J., Kastner, T., Moran, D., Schmidt, S., & Wood, R. (2019). Agricultural and forestry trade drives large share of tropical deforestation emissions. Global environmental change, 56, 1-10.[][][]
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