Le changement climatique, parfois appelé réchauffement climatique, désigne les variations à long terme de la température et des modèles météorologiques. Le changement climatique est une des 9 limites planétaires du cadre proposé en 2009 par le Stockholm Resilience Centre (SRC), révisé en 2015 (Steffen et al.) puis en septembre 2023 (Richardson et al.), visant à définir un « espace de fonctionnement sûr pour l’humanité » qui repose sur l’évolution de neuf phénomènes complexes et interconnectés.
Table des matières
- Introduction
- Causes du changement climatique
- Conséquences du changement climatique
- Changement climatique et connexions avec les autres limites planétaires
- Bibliographie
Introduction
Ce n’est qu’à la faveur du réchauffement climatique de l’interglaciaire caractéristique de l’Holocène (Hansen, 2013), il y a 11 700 ans que ces groupes nomades ont pu pratiquer le pastoralisme et construire les premières implantations agricoles dans le croissant fertile en Mésopotamie, puis quelque part en Asie du Sud-Est et en Amérique centrale (Diamond et al., 2003). Cette stabilité climatique a permis le développement de l’agriculture dans différents endroits à travers le monde. Et pour la première fois, des groupes d’humains – jusqu’ici chasseurs-cueilleurs – ont commencé à s’organiser autour d’un surplus énergétique (ou énergie nette) octroyé par l’agriculture, c’est-à-dire une production alimentaire dépassant les besoins caloriques immédiats de ces groupes (Hagens, 2020). C’est bien le surplus énergétique octroyé par l’agriculture qui a permis aux groupes nomades de se sédentariser et de développer des sociétés complexes (Gowdy, Krall, 2013) qui, plus tard, donneront naissance aux premières villes (Sinaï, 2012).
Le GIEC (2023) met en avant que l’activité humaine, en particulier les émissions de gaz à effet de serre, a provoqué un réchauffement climatique à une vitesse inégalée. Les températures à la surface de la Terre ont déjà augmenté de 1,1 °C par rapport à la période qui précédait l’ère industrielle. Le réchauffement climatique mondial dû aux activités humaines a fait de la décennie 2011-2020 la plus chaude depuis environ 125 000 ans (GIEC, 2023). La concentration de CO2 dans l’atmosphère en 2019 atteignait 410 ppm, la plus haute depuis au moins 2 millions d’années (GIEC, 2023).
Toujours selon le GIEC (2023), indépendamment des mesures prises pour réduire les émissions mondiales de CO2, la planète connaîtra une augmentation de la température mondiale de 1,5 °C par rapport à l’époque pré-industrielle dès le début des années 2030. Si nous persistons dans la trajectoire actuelle, cette augmentation atteindra 3,2 °C d’ici l’année 2100 (GIEC, 2023). Contenir le réchauffement global à + 1,5 °C impliquerait que les émissions de gaz à effet de serre (largement générées par les énergies fossiles et l’industrie) atteignent leur pic d’ici 2025 au plus tard, puis diminuent progressivement jusqu’à parvenir à la neutralité carbone en 2050. En somme, le changement climatique nous fait entrer dans une nouvelle ère inconnue qui aura d’ores et déjà de lourdes conséquences, notamment sur l’agriculture et les systèmes alimentaires, et donc sur les capacités à nourrir les villes.
Causes du changement climatique
Le changement climatique est grande partie causé l’augmentation de la concentration en GES d’origine anthropique, c’est_à-dire par les émissions de GES produites par activités humaines (production d’énergie, fabrication de produits, abattage de forêts, utilisation de moyens de transport, production de denrées alimentaires, alimentation des bâtiments en énergie, surconsommation) et, dans une moindre mesure, par la détériorations des puits de carbone (océans, forêt, zones humides, sols…) ainsi que la réduction de l’albedo.
D’après le GIEC (2023), les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel d’origine fossile), sont de loin les plus grands contributeurs. Sur ces 10 dernières années, 86 % des émissions de GES est due aux combustibles fossiles (GIEC, 2023). À l’échelle mondiale, on observe une augmentation constante de la concentration de CO₂ dans l’atmosphère : 425 ppm en 2023 contre 280 ppm en 1850 (MTECT, 2023). À savoir, les émissions de GES ne sont qu’un des symptômes directs de l’augmentation de l’entropie énergie-matière (Deutscher, 2021 ; Georgescu-Roegen, 1978).
Production d’énergie
La production d’électricité et de chaleur en brûlant des combustibles fossiles est une source majeure des émissions mondiales. La plupart de l’électricité est toujours produite en brûlant du charbon, du pétrole ou du gaz, émettant ainsi du dioxyde de carbone et de l’oxyde nitreux, des gaz à effet de serre puissants qui retiennent la chaleur du soleil dans l’atmosphère. Globalement, un peu plus d’un quart de l’électricité provient de sources renouvelables (comme l’énergie éolienne, solaire, etc.) qui émettent peu ou pas de GES ni de polluants dans l’air (Nations Unies, 2023).
Fabrication de produits
Le secteur manufacturier et l’industrie sont à l’origine d’émissions, principalement dues à la combustion de combustibles fossiles pour produire l’énergie nécessaire à la fabrication de produits tels que le ciment, le fer, l’acier, les composants électroniques, les matières plastiques, les vêtements et d’autres biens (Nations Unies, 2023). L’extraction minière et d’autres processus industriels dégagent également des gaz, tout comme l’industrie de la construction. Les machines utilisées dans les processus de fabrication fonctionnent généralement au charbon, au pétrole ou au gaz, et certains matériaux, comme les plastiques, sont fabriqués à partir de produits chimiques issus de combustibles fossiles. Toujours selon les Nations Unies (2023), l’industrie manufacturière constitue l’une des principales sources d’émissions mondiales de gaz à effet de serre.
Abattage de forêts
L’abattage de forêts pour faire place à des exploitations agricoles, des pâturages ou d’autres activités entraîne des émissions. En effet, les arbres, une fois coupés, libèrent le carbone qu’ils avaient stocké. Chaque année, environ 12 millions d’hectares de forêt sont détruits. Étant donné que les forêts absorbent le dioxyde de carbone, leur destruction limite également la capacité de la nature à empêcher les émissions dans l’atmosphère. La déforestation, associée à l’agriculture et à d’autres changements d’affectation des sols, contribue à environ un quart des émissions mondiales de gaz à effet de serre.
Utilisation de moyens de transport
Les voitures, les camions, les navires et les avions sont principalement alimentés par des combustibles fossiles, ce qui en fait une source importante d’émissions de gaz à effet de serre, en particulier de dioxyde de carbone. La majeure partie de ces émissions est due aux véhicules routiers, en raison de la combustion de produits pétroliers, comme l’essence, dans les moteurs à combustion interne. Toutefois, les émissions des navires et des avions continuent de croître. Les transports sont responsables d’environ un quart des émissions mondiales de dioxyde de carbone liées à l’énergie, et les tendances suggèrent une augmentation significative de la consommation d’énergie dans ce secteur dans les années à venir.
Production de denrées alimentaires
La production de denrées alimentaires engendre des émissions de dioxyde de carbone, de méthane et d’autres gaz à effet de serre de diverses manières, notamment via la déforestation, le défrichage des terres pour l’agriculture et le pâturage, la digestion des bovins et des ovins, la production et l’utilisation d’engrais et d’effluents d’élevage pour les cultures, ainsi que l’utilisation d’énergie pour faire fonctionner les équipements agricoles ou les bateaux de pêche, généralement grâce à des combustibles fossiles. En raison de tous ces éléments, la production de denrées alimentaires constitue un facteur significatif du changement climatique. De plus, les activités de conditionnement et de distribution des denrées alimentaires sont également responsables d’émissions de gaz à effet de serre.
Alimentation des bâtiments en énergie
À l’échelle mondiale, les bâtiments résidentiels et commerciaux consomment plus de la moitié de l’électricité. Étant donné que le charbon, le pétrole et le gaz naturel sont encore utilisés pour le chauffage et la climatisation, ces bâtiments émettent d’importantes quantités de gaz à effet de serre. Récemment, la demande croissante en énergie pour le chauffage, la climatisation, ainsi que l’augmentation de l’équipement en climatiseurs, combinées à la hausse de la consommation d’électricité pour l’éclairage, les appareils et les dispositifs connectés, ont entraîné une augmentation des émissions de dioxyde de carbone liées à l’énergie dans les bâtiments.
Surconsommation
Les choix de logement, de consommation d’énergie, de mode de déplacement, d’alimentation et de gestion des déchets contribuent tous aux émissions de gaz à effet de serre. Il en va de même pour les biens de consommation tels que les vêtements, les appareils électroniques et les matières plastiques. Une grande part des émissions mondiales de gaz à effet de serre est imputable aux individus. Nos modes de vie ont un impact profond sur notre planète, et les personnes les plus fortunées portent la plus grande part de responsabilité : ensemble, le 1 % le plus riche de la population mondiale génère plus d’émissions de gaz à effet de serre que les 50 % les moins favorisés.
Conséquences du changement climatique
D’après le GIEC (2023), l’ampleur du réchauffement et ses conséquences se manifestent de façon différente à travers le monde (températures plus élevées, tempêtes plus violentes, augmentation des sécheresses, réchauffement et montée des océans, disparition d’espèces, pénuries de denrées alimentaires, accroissement des risques sanitaires, pauvreté et déplacements de populations). Le réchauffement climatique a déjà des répercussions sur l’accès à l’eau et à la nourriture, la santé, l’économie et la situation humanitaire. Dans de nombreuses régions du monde, telles que l’Amérique centrale et du Sud, l’Afrique subsaharienne et l’Asie du Sud, la mortalité causée par des inondations, des sécheresses ou des tempêtes a été 15 fois plus élevée que dans des régions moins vulnérables (GIEC, 2023). Toujours selon le GIEC (2023), plus de 3 milliards de personnes résident dans des zones particulièrement exposées à ces risques.
Températures plus élevées
L’augmentation des concentrations des GES se traduit par une montée de la température à la surface de la Terre. Les Nations Unies (2023) rapportent que la décennie récente, de 2011 à 2020, a été la plus chaude jamais enregistrée. Depuis les années 1980, chaque décennie a été plus chaude que la précédente. Sur presque toutes les terres émergées, la fréquence des journées chaudes et des vagues de chaleur est en hausse. Cette élévation des températures entraîne une augmentation des problèmes de santé liés à la chaleur et rend le travail en extérieur plus difficile. Les incendies de forêt deviennent plus fréquents et se propagent plus rapidement en raison des conditions plus chaudes. Toujours selon les Nations Unies (2023), dans l’Arctique, les températures ont augmenté au moins deux fois plus rapidement que la moyenne mondiale.
Tempêtes plus violentes
D’après les Nations Unies (2023), les tempêtes destructrices sont devenues plus puissantes et fréquentes dans de nombreuses régions à travers le monde. Le réchauffement climatique entraîne une évaporation accrue de l’humidité due à la hausse des températures, ce qui aggrave les précipitations extrêmes, les inondations, et génère des tempêtes plus dévastatrices. Le réchauffement des océans a également un impact sur la fréquence et la gravité des tempêtes tropicales. Toujours selon les Nations Unies (2023), les eaux chaudes en surface alimentent les cyclones, ouragans et typhons. Souvent, ces phénomènes détruisent des habitations et des communautés, causant des pertes humaines et économiques considérables.
Augmentation des sécheresses
Les Nations Unies (2023) soulignent que le changement climatique affecte la disponibilité de l’eau, la rendant plus rare dans de nombreuses régions. Ainsi, le réchauffement climatique aggrave les pénuries d’eau, affectant particulièrement les zones déjà confrontées à des problèmes d’approvisionnement en eau. Il engendre un risque accru de sécheresse agricole, nuisible aux cultures, et de sécheresse écologique, fragilisant les écosystèmes. Les sécheresses peuvent également provoquer des tempêtes de sable et de poussière destructrices, pouvant déplacer des milliards de tonnes de sable à travers les continents. Toujours selon les Nations Unies (2023), les déserts s’étendent, réduisant les terres propices à l’agriculture. De nombreuses personnes font face à une menace constante de pénurie d’eau.
Réchauffement et montée des océans
Les Nations Unies (2023) observent que les océans absorbent la majeure partie de la chaleur résultant du réchauffement planétaire. Le réchauffement des océans s’accélère fortement au cours des deux dernières décennies, quelle que soit la profondeur considérée. Avec le réchauffement des océans, leur volume augmente car l’eau se dilate en se réchauffant. La fonte des calottes glaciaires provoque également une élévation du niveau de la mer, mettant en danger les communautés côtières et insulaires. De plus, toujours selon les Nations Unies (2023), les océans absorbent une grande quantité de dioxyde de carbone atmosphérique, favorisant l’acidification des océans, menaçant la faune marine, la flore, et les récifs coralliens.
Disparition d’espèces
Les Nations Unies (2023) estiment que le changement climatique présente des risques pour la survie des espèces terrestres et marines, et ces risques augmentent avec le réchauffement. Sous l’effet du changement climatique, les espèces disparaissent à un rythme mille fois plus rapide qu’à tout autre moment de l’histoire de l’humanité. Toujours selon les Nations Unies (2023), un million d’espèces pourraient s’éteindre au cours des prochaines décennies. Les incendies de forêt, les événements météorologiques extrêmes, les espèces envahissantes, et les maladies font partie des nombreuses menaces liées au changement climatique. Certaines espèces pourront migrer et survivre, tandis que d’autres ne le pourront pas (Nations Unies, 2023).
Pénuries de denrées alimentaires
Les Nations Unies (2023) mettent l’accent sur le fait que les modifications climatiques et l’augmentation des événements météorologiques extrêmes contribuent à l’aggravation de la faim et de la malnutrition dans le monde. Les ressources halieutiques, les cultures et l’élevage sont menacés par la destruction ou la perte de productivité en raison des conditions climatiques changeantes. L’acidification des océans menace les ressources marines qui fournissent de la nourriture à des milliards de personnes. Les changements de la couverture de neige et de glace dans de nombreuses régions de l’Arctique perturbent l’approvisionnement alimentaire provenant de l’élevage, de la chasse et de la pêche. Toujours d’après les Nations Unies (2023), le stress thermique peut réduire les ressources en eau et les pâturages, ce qui a un impact sur la production agricole et le bétail.
Accroissement des risques sanitaires
Les Nations Unies (2023) constatent également que le changement climatique représente la plus grande menace pour la santé de l’humanité. Ses effets ont déjà des répercussions sur la santé, provoquant la pollution de l’air, des maladies, des événements météorologiques extrêmes, des déplacements forcés, des tensions sur la santé mentale, l’aggravation de la faim et de la malnutrition dans des régions où les populations luttent pour produire ou trouver suffisamment de nourriture. Chaque année, environ 13 millions de personnes perdent la vie en raison de facteurs environnementaux. Toujours selon les Nations Unies (2023), les variations climatiques favorisent le développement de maladies, augmentent le nombre de décès en raison d’événements météorologiques extrêmes, et mettent à rude épreuve les systèmes de soins de santé.
Pauvreté et déplacements de populations
Enfin, les Nations Unies (2023) remarque également que le changement climatique accroît les facteurs qui précipitent des populations dans la pauvreté et les y maintiennent. Les inondations peuvent emporter les bidonvilles en milieu urbain, détruisant sur leur passage habitations et moyens de subsistance. La chaleur peut rendre difficile le travail en plein air. Le manque d’eau peut nuire aux cultures. Toujours selon les Nations Unies (2023), au cours de la dernière décennie (2010-2019), en raison de phénomènes météorologiques, environ 23,1 millions de personnes ont été déplacées en moyenne chaque année, et bien davantage encore se sont retrouvées exposées à un risque de pauvreté. La plupart des réfugiés proviennent de pays qui sont les plus vulnérables et les moins préparés à s’adapter aux effets du changement climatique.
En somme, le changement climatique menace la survie du Vivant dont l’espèce humaine (GIEC, 2022).
Changement climatique et connexions avec les autres limites planétaires
Changement climatique et connexions avec les nouvelles pollutions chimiques
- Une augmentation de la température affecte le transport des polluants organiques persistants en leur permettant de se concentrer davantage dans les régions polaires (KCVS, 2020).
- La majorité des matières premières pour les plastiques proviennent des combustibles fossiles, qui émettent de grandes quantités de dioxyde de carbone (KCVS, 2020).
- Les nouvelles entités telles que les HFC et les CFC sont également des gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement climatique (KCVS, 2020).
Changement climatique et connexions avec l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique
- De nombreuses substances appauvrissant la couche d’ozone sont des gaz à effet de serre (KCVS, 2020).
- Le dioxyde de carbone emprisonne la chaleur dans les couches inférieures de l’atmosphère, ce qui refroidit la stratosphère. Cela entraîne une réduction de la vitesse des réactions appauvrissant la couche d’ozone dans la stratosphère (KCVS, 2020).
- L’ozone stratosphérique est un gaz à effet de serre (KCVS, 2020).
Changement climatique et connexions avec la concentration atmosphérique en aérosols
- Les aérosols renvoient le rayonnement sortant vers la surface de la Terre, augmentant ainsi la quantité d’énergie absorbée par la Terre (KCVS, 2020).
- Les aérosols réfléchissent le rayonnement solaire entrant, ce qui réduit la quantité d’énergie que la Terre absorbe (KCVS, 2020).
Changement climatique et connexions avec l’acidification des océans
- L’acidification des océans diminue la capacité de l’océan à agir comme un puits de carbone, ce qui normalement atténuerait le changement climatique (KCVS, 2020).
- Le réchauffement provoqué par le changement climatique diminue la solubilité du dioxyde de carbone dans l’eau, ce qui atténue l’acidification des océans (KCVS, 2020).
- L’augmentation du dioxyde de carbone, la variable de contrôle du changement climatique, augmente l’acidification des océans (KCVS, 2020).
Changement climatique et connexions avec la perturbation des cycles biogéochimiques
- Le protoxyde d’azote est un puissant gaz à effet de serre (KCVS, 2020).
- Le changement climatique a des impacts sur l’érosion, modifiant les cycles des nutriments (KCVS, 2020).
- L’augmentation de la fixation de l’azote en utilisant les méthodes actuelles nécessite des quantités énormes d’énergie, contribuant ainsi aux émissions de dioxyde de carbone (KCVS, 2020).
Changement climatique et connexions avec le cycle de l’eau douce
- Les barrages et les réservoirs émettent des gaz à effet de serre, contribuant ainsi au changement climatique (KCVS, 2020).
- Le changement climatique modifie les schémas de précipitations, ce qui a un impact sur la quantité d’eau disponible (KCVS, 2020).
Changement climatique et connexions avec le changement d’usage des sols
- La modification des terres peut détruire les puits de carbone naturels, qui sont importants pour atténuer le changement climatique (KCVS, 2020).
- Le défrichement des terres par le feu libère du dioxyde de carbone (KCVS, 2020).
- Le changement climatique pourrait réduire la productivité des terres agricoles, ce qui pourrait entraîner un défrichement accru pour compenser (KCVS, 2020).
Changement climatique et connexions avec l’intégrité de la biosphère
- L’intégrité de la biosphère est affectée par les changements climatiques (KCVS, 2020).
- La perte d’intégrité de la biosphère réduit la capacité des écosystèmes à stocker le carbone, ce qui a un impact sur le changement climatique (KCVS, 2020).
- La perte d’intégrité de la biosphère rend les écosystèmes moins résilients et plus vulnérables au changement climatique (KCVS, 2020).
Contributeurs principaux : Émilien Bournigal, Jérôme François.
Bibliographie
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