Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble

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Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble
Changement climatique

   et Terres émergées
       Nathalie de Noblet-Ducoudré
       nathalie.de-noblet@lsce.ipsl.fr

                  LABORATOIRE DES SCIENCES DU
                 CLIMAT ET DE L’ENVIRONNEMENT
Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble
Un réchauffement sans équivoque
et sans précédent depuis plus de 2000 ans

                                      IPCC AR6, WG I, 2021
Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble
Une distribution inégale du réchauffement dans l’espace
les terres émergées se réchauffent ~2 fois plus vite que le globe

                                                   Au rythme actuel
                                                 nous atteindrons 1.5°C
                                                        ~en 2030

                                                           IPCC AR6, SRCCL, 2019
Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble
Une distribution inégale du réchauffement dans l’espace

                                                IPCC AR6, WG I, 2021
Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble
Une distribution inégale du réchauffement dans le temps
la saison de plus fort réchauffement n’est pas toujours la même

                                                      IPCC AR6, SR1.5, 2018
Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble
Une distribution inégale du réchauffement dans le temps
           des extrêmes de plus en plus chauds

                                                IPCC AR6, WG I, 2021
Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble
IPCC AR6, WG I, 2021
Des
Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble
Pour chaque ½ degré supplémentaire ….
             de + en + de zones deviennent ‘inhabitables’
                                                        IPCC AR6, WG I, 2021

   Dépassement du seuil
thermique considéré comme
  dangereux pour l’homme
Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble
Il est encore possible de ne pas dépasser
les 2°C (voire les 1,5°C) … d’un point de vue climatique

                                       Émissions en 2019: 43,1 GtCO2

                                                        IPCC AR6, WG I, 2021
Changement climatique et Terres émergées - Nathalie de Noblet-Ducoudré - Grenoble
“   Quel est le rôle des terres émergées

              sur l’évolution passé du climat ?

              et quel est son rôle potentiel
              sur l’évolution future du climat ?
Nos usages et exploitations affectent directement
                       plus de 70 % de la surface terrestre libre de glace
                   è Moins d’1/4 de la surface est libre d’influence humaine directe

   L’humanité utilise actuellement 1/4 à
    1/3 de la production primaire nette
      potentielle pour l’alimentation
     humaine et animale, les fibres, le
    bois et l’énergie (confiance élevée)

                                                               ¼ des terres émergées est
IPCC AR6, SRCCL, 2019
                                                              considérée comme dégradé 11
Elles contribuent au changement climatique, à l’échelle mondiale,
       car elles sont à la fois source et puits de gaz à effet de serre

Les activités agricoles,
 forestières et autres                    N20
activités liées à l’usage
des terres représentent
 environ 23 % du total                                         CO2: 13 %
  net des émissions                                            CH4: 44 %
anthropiques de GES =                                          N2O: 82 %
   12 ± 3 Gt CO2e/an

                                                                        12

                                                             IPCC AR6, SRCCL, 2019
La réponse naturelle
   des terres aux
   changements
environnementaux
induits par l’homme
  est un puits net
d’environ ~29 % des
émissions totales de
    CO2 par an

                       IPCC AR6, SRCCL, 2019
La réponse naturelle des terres aux changements environnementaux induits par l’homme
        est un puits net d’environ ~29 % des émissions totales de CO2 par an

                            • CO2 :

                               ü puits naturel des écosystèmes terrestres
                                 = -11.2 ± 2.6 Gt CO2e/an

                               ü Émissions AFOLU = +5.2 ± 2.6 Gt CO2e/an

                                  è puits NET terrestre = -6 ± 2 Gt CO2e/an

                                                                        IPCC AR6, SRCCL, 2019
Le puits net (océans + terres) va diminuer avec l’augmentation
   de la concentration en GES dans l’atmosphère et le réchauffement associé

aujourd’hui
 puits net
   64%

                                                                IPCC AR6, WG I, 2021
Elles contribuent au changement climatique, à nos échelles de vie, car
elles jouent un rôle clé dans les échanges entre la surface et l’atmosphère

Le sols et la végétation
      échangent,
      en continu,
  avec l’atmosphère,
 de l’énergie, de l’eau,
    des composés
    organiques, …,

                                                             IPCC AR6, SRCCL, 2019
A l’échelle mondiale, un bilan pas facile à établir
sur les effets historiques de l’évolution de l’usage des sols

                   Difference de température de l’air ambiant entre l’époque pré-industrielle et
                         aujourd’hui, en réponse aux changements d’occupation des terres

                     Un albédo des sols
                     globalement plus
                           élevé

                                                                                    Plus d’émissions
                                                                                         de CO2

                            refroidissement                    réchauffement
                                                                               IPCC AR6, SRCCL, 2019
À l’échelle régionale par contre, tout changement de surface, qu’il résulte de
  l’usage des terres ou du changement climatique, affecte le climat (local)

                        •   L’intensité et la durée des canicules et vagues de chaleur peuvent
                            être modulées par des perturbations des états de surface
                            (confiance élevée). Il en est de même pour les épisodes de fortes
                            précipitations (confiance moyenne).

                        •   Là où le couvert forestier augmente, une évapotranspiration accrue peut
                            entraîner des journées plus fraîches pendant la saison de croissance
                            (confiance élevée) et peut réduire l’amplitude des événements caniculaires
                            (confiance moyenne).

                        •   Dans les régions boréales: là où la limite forestière migrera vers le nord
                            et/ou la saison de croissance s’allongera, le réchauffement hivernal sera
                            accru en raison de la diminution de la couverture de neige et de l’albédo,
                            tandis que le réchauffement sera réduit pendant la saison de croissance en
                            raison de l’augmentation de l’évapotranspiration (confiance élevée).

                        •   Dans les régions tropicales: là où l’on verra une augmentation des
                            précipitations, la croissance accrue de la végétation réduira le
                            réchauffement régional (confiance moyenne).                 IPCC AR6, SRCCL, 2019
Tout changement de surface affecte le climat à l’échelle régionale
 et pas uniquement là où nous perturbons la couverture végétale

                                                             IPCC AR6, SRCCL, 2019
Il existe plusieurs phénomènes qui amplifient ou atténuent le changement
                climatique, à l’échelle globale comme aux échelles régionales

IPCC AR6, SRCCL, 2019
Il existe plusieurs phénomènes qui amplifient ou atténuent le changement
        climatique, à l’échelle globale comme aux échelles régionales

                                                                IPCC AR6, SRCCL, 2019
La capacité des terres à absorber une partie du CO2 anthropique
   è elles sont l’objet de nombreuses convoitises (espoirs?)
      Différentes stratégies d’atténuation peuvent permettre de réduire les émissions nettes
          pour concrétiser une trajectoire qui limite le réchauffement planétaire à 1,5 °C

                                                        IPCC AR6, SR1.5, 2018
De nombreuses solutions atténuation + adaptation
 + qualité des terres + sécurité alimentaire existent
Eviter
 •   La déforestation [0.41 à 5.8 GtCO2 éq/an], et la dégradation des forêts [1 à 2.18 GtCO2 éq/an]
 •   La dégradation des zones humides [0.11 à 2.25 GtCO2 éq/an] et tourbières [0.45 à 1.22 GtCO2 éq/an]
 •   Les pertes et gaspillages alimentaires [0.76 à 4.5 GtCO2 éq/an] **** Incertitude qui reste grande
 •   La conversion des savannes et des prairies naturelles [0.03 à 0.12 GtCO2 éq/an]

Transformer nos modèles de production et de consommation
 •   Agro-écologie; Stockage de C dans les sols; Gestion forestière
 •   Systèmes et habitudes alimentaires

Systèmes d’alertes [précoces & moyen terme – anticipation des crises]
 •   Gestion des feux, des inondations
 •   Services climatiques
 •   Anticiper risques d’érosion
 •   …
                                                                                                   IPCC AR6, SRCCL, 2019
De nombreuses solutions atténuation + adaptation
 + qualité des terres + sécurité alimentaire existent

IPCC AR6, SRCCL, 2019
“   Quels sont les risques pour nos terres
    émergées, en fonction du niveau de
    réchauffement atteint ?

    è besoins d’adaptation / d’anticipation
Aujourd’hui, le réchauffement de la planète est associé à des risques modérés
    Mais les risques augmentent à mesure que la température augmente
                                                               IPCC AR6, SRCCL, 2019

                       Dégradation des terres             Sécurité
   Désertification                                       Alimentaire
En fonction de nos
 choix de société,
    de nos choix
       socio-
   économiques,
nous pouvons être
 plus ou moins ‘à
  risque’ pour un
 même niveau de
  réchauffement

                     IPCC AR6, SRCCL, 2019
Pour certains pays,
        défis quasi insurmontables

IPCC AR6, SRCCL, 2019
Quelques points de vigilance

• Échelle très ‘macro’ d’un rapport du GIEC
   • è traduction à l’échelle régionale / locale pas facile

• Dans certains cas un manque énorme de littérature
   • Absence totale de prise en compte des pollutions è leurs effets sur les
     productions? Sur la biodiversité (sous-sol et aérien)? è surestimation de
     plusieurs potentiels

• Dans d’autres cas une littérature très partielle
   • habitudes alimentaires les plus “prometteuses” = diversifiées avec légumineuses
     è or les impacts du CC ne sont évalués que sur quelques grandes cultures
     économiquement rentables (blé, riz, maïs, soja, orge)
Quelques points de vigilance
Une littérature parfois dominée par un certain                                     Bioénergie avec capture
type de modèles: Integrated Assessment Models                                  et stockage géologique du CO2

                                                                    Pour éliminer ~11 GtCO2/an en 2050

    è + ≥ 150 millions de personnes exposées au risque de famine
    è Jusque +15 millions de km2 de terres en 2100 dans scénario à 2°C
    è Aggravation de la désertification et de la dégradation des terres mais difficiles à quantifier

   è Limiter la bioénergie à des terres marginales ou à des terres cultivées abandonnées
   è Utiliser des essences locales ou adaptées
                                                 Gestion durable [intégrée dans paysages; utilisation
                                                 efficace et durable des ressources; soutenue par des
                                                 mécanismes de gouvernance30appropriés]
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