Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre

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Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre
Energie – Climat – Biodiversité
Le Système Terre à l’heure de l’Anthropocène

  Gilles Escarguel
  LEHNA – Université Lyon 1
Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre
D’où venons‐nous ? ‐‐ Le Quaternaire
                                     Holocène                      18O
                       0 Ma
                                                                          Période interglaciaire (TAM 14‐15°C)
~0,05% de l’Histoire de la vie

                                       Quaternaire

                                                     Pléistocène
                                 1
                                                                                                    100.000 ans (            )
                                                                              Cycle de
                                                                                                     40.000 ans (        )

                                 2

    2,58 Ma                                                                 Période glaciaire (TAM 10‐11°C)
                                      Pliocène
                                                                                    TAM : Température (globale) Annuelle Moyenne
Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre
D’où venons‐nous ? ‐‐ Le Quaternaire
TAM en 1800 = 11,2°C                    A l’échelle globale…
                                         Période interglaciaire (TAM 14‐15°C)

                                +10°C
   A Lyon…                                                               +4 à
TAM il y a 25.000 ans = 0‐2°C                                            +5°C

                                           Période glaciaire (TAM 10‐11°C)
                                                   TAM : Température (globale) Annuelle Moyenne
Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre
D’où venons‐nous ? ‐‐ Le Quaternaire
                                                              Quelques grandes étapes
   Présent

                                                                                                                                  Art (gravue, peinture, sculpture, musique)
                                        Industrie mécanisée
                   Informatique

                                                               Métallurgie et Ecriture

                                                                                                     Pastoralisme ‐ Agriculture
     10 ans
              60
                                                                                         Poterie

                                                                                                                                                                                            Cuisson des aliments

                                                                                                                                                                                                                                            Fabrication d’outils en pierre
                                                                                                                                                                                                                     Domestication du feu
   100 ans

                                                                                                                                                                               Sépultures
                                  250
  1 000 ans

 10 000 ans
                                    6 000
                                        10 000
                                                                                                   12 000
100 000 ans   H. sapiens                                                                            50 000
              H. neanderthalensis                                                                       120 000
     1 M.a.   H. heidelbergensis                                                                              400 000
              H. erectus                                                                                                                                                                                           700 000
              Australopithecus (?)                                                                                                                                                                                      3,3 Ma
Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre
Révolutions énergétiques
  La Révolution néolithique : événement fondateur
   Présent                                                                          Transition
                                                                                   Pléistocène‐

                                       Pastoralisme ‐ Agriculture
     10 ans
                                                                                    Holocène
              60
   100 ans                                                                        (12.000 BP) 
                   250
  1 000 ans                                                                       pastoralisme &
                     6 000                                                         agriculture :
 10 000 ans
                         10 000
              H. sapiens
                                     12 000
                                      50 000                                      1ère rupture
100 000 ans
                                          120 000
     1 M.a.
              H. neanderthalensis
              H. heidelbergensis                400 000                           énergétique
                                                                    700 000
              H. erectus
              Australopithecus (?)                                       3,3 Ma
                                                                                    majeure
Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre
Révolutions énergétiques
              La Révolution industrielle (1770‐1820)
   Présent               Industrie mécanisée                                               Transition
                                                                                      XVIII‐XIXème siècles
     10 ans
                                                                                       en Occident 
              60
   100 ans                                                                              combustibles
                   250
  1 000 ans                                                                                 fossiles :
 10 000 ans
                     6 000
                         10 000
                                                                                       2nde rupture
                                                   12 000
100 000 ans   H. sapiens
              H. neanderthalensis
                                                    50 000
                                                        120 000                       énergétique
                                                              400 000
     1 M.a.   H. heidelbergensis
              H. erectus                                                700 000         majeure
              Australopithecus (?)                                           3,3 Ma
Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre
L’énergie : Pour quoi ? Pourquoi ?
      Avant 1770      1770 – 1820                   Après 1820
                                 106 ha
                            40
                                                      Evolution du couvert
                                                       forestier en France
                            30

                            20

                            10

                             0
100% EnR                      0                          1000
                                     Source : http://foret.chambaran.free.fr/index.php?page=historique
Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre
L’énergie : Pour quoi ? Pourquoi ?
      Avant 1770      1770 – 1820              Après 1820
                                               1920‐…

                                      1860‐…                1960‐…

                    Pourquoi ?

                             1800‐…

                                                               nEnR
100% EnR
Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre
L’énergie : Pour quoi ? Pourquoi ?
Puissance fournie par le travail d’un être humain : 10 (bras) à 100 (jambes) Watts
       Energie fournie : 10‐100 kWh/an, soit 200‐2000 €/kWh (au SMIC)

                                                                                     Source : Jancovici 2019
Energie - Climat - Biodiversité - Le Système Terre à l'heure de l'Anthropocène Gilles Escarguel - Planet-Terre
L’énergie : Pour quoi ? Pourquoi ?
Puissance fournie par le travail d’un être humain : 10 (bras) à 100 (jambes) Watts
       Energie fournie : 10‐100 kWh/an, soit 200‐2000 €/kWh (au SMIC)
1 L d’essence (1,5 €) = 10 kWh thermique  3 kWh mécanique  0,15‐0,50 €/kWh
   l’énergie (fossile, nucléaire, renouvelable) ne coûte rien ! (France : ~2% PIB)

        = 1000W = 100 paires de bras                   Consommation énergétique
                                                       moyenne d’un être humain
                   = 75 kW = 750 paires de jambes              (2018) :
                                                     Monde : 22.000 kWh/an = ~200
                                                      « esclaves énergétiques » par

                                                                                          Source : Jancovici 2019
           = 100 kW = 10.000 paires de bras           personne
                                                     France : 60.000 kWh/an =
           = 400 kW = 4.000 paires de jambes          600 e.e.p.p. (dont 45% en France)
                                                     France CSP+ : 100.000‐200.000
      = 100 MW = 10.000.000 paires de bras            kWh/an = 1000‐2000 e.e.p.p.
L’énergie : Pour quoi ? Pourquoi ?
Puissance fournie par le travail d’un être humain : 10 (bras) à 100 (jambes) Watts
       Energie fournie : 10‐100 kWh/an, soit 200‐2000 €/kWh (au SMIC)
1 L d’essence (1,5 €) = 10 kWh thermique  3 kWh mécanique  0,15‐0,50 €/kWh
   l’énergie (fossile, nucléaire, renouvelable) ne coûte rien ! (France : ~2% PIB)

                                                     Consommation énergétique
                                                     moyenne d’un être humain
                                                             (2018) :
                                                   Monde : 22.000 kWh/an = ~200
                                                    « esclaves énergétiques » par

                                                                                        Source : Jancovici 2019
                                                    personne
                                                   France : 60.000 kWh/an =
                                                    600 e.e.p.p. (dont 45% en France)
                                                   France CSP+ : 100.000‐200.000
                                                    kWh/an = 1000‐2000 e.e.p.p.
L’énergie : Pour quoi ? Pourquoi ?
Puissance fournie par le travail d’un être humain : 10 (bras) à 100 (jambes) Watts
       Energie fournie : 10‐100 kWh/an, soit 200‐2000 €/kWh (au SMIC)
1 L d’essence (1,5 €) = 10 kWh thermique  3 kWh mécanique  0,15‐0,50 €/kWh
   l’énergie (fossile, nucléaire, renouvelable) ne coûte rien ! (France : ~2% PIB)

    Raison économique profonde de la                 Consommation énergétique
 disparition de l’esclavage au XIXème siècle         moyenne d’un être humain
                                                             (2018) :
                          1 kWh de travail         Monde : 22.000 kWh/an = ~200
                                                    « esclaves énergétiques » par

                                                                                        Source : Jancovici 2019
                       mécanique d’un esclave
                      = ~100 fois plus cher que     personne
                          1 kWh de travail         France : 60.000 kWh/an =
                      mécanique d’une machine       600 e.e.p.p. (dont 45% en France)
                          Non rentable…           France CSP+ : 100.000‐200.000
                                                    kWh/an = 1000‐2000 e.e.p.p.
L’énergie : Pour quoi ? Pourquoi ?
Puissance fournie par le travail d’un être humain : 10 (bras) à 100 (jambes) Watts
       Energie fournie : 10‐100 kWh/an, soit 200‐2000 €/kWh (au SMIC)
1 L d’essence (1,5 €) = 10 kWh thermique  3 kWh mécanique  0,15‐0,50 €/kWh
   l’énergie (fossile, nucléaire, renouvelable) ne coûte rien ! (France : ~2% PIB)
             Espérance de vie en France                                 Consommation énergétique
                                                                        moyenne d’un être humain
                                                                                (2018) :
                                                                      Monde : 22.000 kWh/an = ~200
                                                                       « esclaves énergétiques » par

                                                                                                           Source : Jancovici 2019
                                                                       personne
                                                                      France : 60.000 kWh/an =
                                                                       600 e.e.p.p. (dont 45% en France)
                                                                      France CSP+ : 100.000‐200.000
                                                                       kWh/an = 1000‐2000 e.e.p.p.
   https://www.afis.org/Esperance‐de‐vie‐un‐indicateur‐qui‐derange
Et la démographie dans tout ça ?
                    Entre 1800 et 2010 :
Population totale

                                               Steffen et al. (2015)
       7
 1  7 Milliards
   d’individus
Et la démographie dans tout ça ?
                    Entre 1800 et 2010 :
Population totale vs. Consommation d’énergie

                                               Steffen et al. (2015)
      7                      54
 1  7 Milliards       10  540 exajoules
   d’individus              (1018 J)
Et la démographie dans tout ça ?
                    Entre 1800 et 2010 :
Population totale vs. Consommation d’énergie vs. Capital (PIBM)

                                                                  Steffen et al. (2015)
      7                      54                  286
 1  7 Milliards        10  540 exajoules     175  50.000
   d’individus               (1018 J)        Milliards de US$2000
L’énergie, pour le meilleur et pour le pire…

Steffen et al. (2015) – Données : International Geosphere‐Biosphere Programme & Stockholm Resilience Centre
L’énergie, pour le meilleur et pour le pire…

                               AVANT 1950 : +1% par an
                               APRES 1950 : +2% par an
                 1950 : La « Grande Accélération »
               Plan Marshall (1948) et Trente Glorieuses

Au rythme moyen des trois dernières décennies (~3% par an),
nous consommerons autant d'énergie, de matières premières
    et d’aliments au cours des trois prochaines décennies
  que nous en avons consommé cumulativement au cours
         des 10 000 dernières années (Hagens, 2020)
   Steffen et al. (2015) – Données : International Geosphere‐Biosphere Programme & Stockholm Resilience Centre
Civilisation thermo‐industrielle & spirale de croissance productiviste
   Augmentation des                 Exploitation de                 Diminution des
     inégalités socio‐           ressources naturelles              ressources (non‐)
  économiques intra‐                   + énergie                    renouvelables
   et internationales
                                                                                  Thomas
                                                                                  Robert
 Pierre‐Joseph                                                                    Malthus
     Proudhon               Croissance            Production
                                                                                  (~1800)
       (~1840)             économique             de richesse
 Karl Marx
 (~1840)                                                            Energie
                                     Production                    = drogue
            Rudolf Clausius          de déchets             Antoine Lavoisier
           (entropie ; 1865)                                (Rien ne se perd… ; 1789)
Energie (fossile) : le nerf de la guerre
                                                       Tera = trillion = 1000 milliards       Nucléaire (5%) & EnR (3%)
Smil (2017) & BP Statistical Review of World Energy

                                                                                                                 23%
                                                                                                                 33%

                                                                                     Grande                            83%
                                                                                Accélération                               66%
                                                                                                                 27%

                                                                                               Biomasse (bois) : 9%
Energie (fossile), GES et dérive climatique
                         Autres

                                                                            Source : Jancovici 2019
                               7%                       Charbon (19%)
           Déforestation 10%             26% Centrales électriques
                                 Secteurs                  Gaz ou pétrole
             Industrie        contribuantà                 (7%)
                        10%
                            l’augmentation
           Ciment (7%),         de GES en
           Bâtiments 13%           2019   20%
               (6%)
                                                Agriculture
6%                       2% 14%
            4%
                               2%
420                                                 CO2 2021 : 417 µL/L
                                           Depuis deux siècles : libération de
                           400          ~2250 milliards de tonnes de CO2 dans              (+49%)
CO2 atmosphérique (µL/L)

                                        l’atmosphère (30‐50% des réserves…)
                           380                                                  1950
                                           En 2019 : 36,8 milliards de tonnes
                           360            = 1150 tonnes de CO2 par seconde
                           340                                                   Révolution
                                        Optimum                                  Industrielle
                           320
                                        Climatique
                           300           Médiéval      Petit Âge Glaciaire
                                                                                                                       Depuis
                           280                                                                                         10.000 ans :
                                                                                                                       ~280 µL/L
                                 1000        1200     1400            1600               1800               2000
 Courbe : J.M. Barnola & J. Chappelaz (LGGE‐Grenoble), complété | Données CO2 : https://www.co2.earth, https://www.globalcarbonproject.org
13,7°C                                  14,6°C  Monde, 1880‐2017                         Un
                                                   +0,9°C en 140 ans*               réchauffement
                                 11,4°C                                  13,0°C
                                                                                      qui a déjà
                                                                                     commencé…

                                                                 11,5°C                                   12,9°C

  France, 1900‐2017 
   + 1,6°C en 120 ans*

 * 10 premières vs.                   Lyon, 1920‐2017 
10 dernières années                   + 1,4°C en 100 ans*
Données Météo France – https://www.lemonde.fr/les‐decodeurs/article/2018/09/08/le‐rechauffement‐climatique‐au‐pas‐
            de‐la‐porte‐retrouvez‐l‐evolution‐des‐temperatures‐dans‐votre‐ville_5352167_4355770.html
Etat de la banquise arctique à la                                                                                       Un
          fin de l’été (expansion minimale) :                                                                               réchauffement
          8106 km²  4106 km² en 40 ans                                                                                      qui a déjà
                                                                                                                             commencé…
                                                                                                                               surtout en
                                                                                                                                 hautes
                                                                                                                                latitudes
                                                                                                                              arctiques et
                                                                                                                              antactiques

Sources : University of Illinois ; https://www.meteo‐paris.com/actualites/banquise‐arctique‐fin‐de‐la‐fonte‐estivale‐2e‐etendue‐la‐plus‐faible‐22‐septembre‐2019.html
… et qui va se prolonger – quoi que l’on fasse désormais
    Quel que soit le scénario climatique pour    Sous RCP 4.5, la Mer de Glace et le
      le XXIème siècle, le Pôle Nord (*) sera Glacier de l’Argentière auront totalement
         libre de glace en été avant 2050            disparu entre 2070 et 2100
                                                  Mars 2020
               Observations
          Rétrodictions (modèles)
          RCP 2.6 (< +2°C en 2100)            *
          RCP 4.5 (+ 3°C en 2100)
          RCP 8.5 (+4,5°C en 2100)
Surface de la banquise

                                              14,8106 km²

                                                                                      Vincent et al. (2019)
       (en km²)

                                                  Eté
                                                        SIMIP (2020)

                           Hiver
Dérive climatique : c’est grave docteur ?
                                          (zone grise = modèle instable)
     Nombre de jours (N)
  de chaleur létale par an
            en 2090‐2100
        (scénario RCP8.5)

N=20  entre 48% et 74%

                                                                      Mora et al. (2017)
   de l’humanité actuelle
              concernée
Dérive climatique et biodiversité
Une augmentation non‐linéaire de l’exposition
     (malgré un réchauffement régulier)

                                                    Trisos et al. (2020)
     % d’extinction d’espèces
 Pour les seuls mammifères :
    79 espèces éteintes au cours des 2 derniers siècles
                   Gazelle rouge
                   (1894)
   Vison de mer
                                                Auroch (1627)       Rhytine de Steller
         (1894)                    Pika sarde                                              Otarie du Japon
                                                                               (1768)
                                       (1774)                                                       (1976)

                                                                                         Cerf de Schomburgk
                                                                                                      (1932)

Phoque moine des Caraïbes
(1952)

                                   Loup des îles       Hippotrague bleu
                                   Falklands (1876)              (1800)       Loup de Tasmanie
        Souris candango (1965)                                                           (1936)

                                                                                                               Etc.
L’effondrement de la biodiversité
Depuis 1800 (IUCN, 2015) :                Pourcentage
                                       d’extinction des
• 79 / 5500 (1,5%) espèces de
                                        populations de
  mammifères ont disparu, mais          177 espèces de
  50% ont vu leur taille (nombre          mammifères
  d’individus) diminuer de >60%          sur la période
                                         1900‐2015 

     25/5500 (0,5%) espèces représentent
  96% de la biomasse mammalienne globale :
            espèce humaine (36%)
     + 24 espèces domestiques (60% dont
   56% = bœuf + cochon + mouton + chèvre)
Bar‐On et al. (2018)                                       Ceballos et al. (2017)
L’effondrement de la biodiversité
Depuis 1800 (IUCN, 2015) :          https://www.stateofthebirds.org/2019/steep‐declines/

• 79 / 5500 (1,5%) espèces de
  mammifères ont disparu, mais
  50% ont vu leur taille (nombre
  d’individus) diminuer de >60%

         Mais encore…                                                                      Sanchez‐Bayo & Wyckhuys (2019)

 • ‐68% d’animaux vertébrés depuis 1970 :
     • ‐30% d’oiseaux : 10  7 Md. en Amérique du Nord ; 1,5  1 Md. en Europe
     • ‐88% de poissons d’eau douce, ‐94% pour les espèces de taille >30 kg
 • ‐80% d’insectes volants en Europe au cours des 30 dernières années
   ‐41% d’insectes dans le monde au cours des 10 dernières années
 • Mille milliards d’animaux marins tués chaque année
L’effondrement de la biodiversité
Depuis 1800 (IUCN, 2015) :             Groupe
                                                           Nombre d’espèces (IUCN, 2015)
• 79 / 5500 (1,5%) espèces de                             décrites   évaluées   menacées    éteintes
                                       VERTEBRES            66.178     39.223       7678        354
  mammifères ont disparu, mais
                                       Mammifères             5513      5513        1199         79
  50% ont vu leur taille (nombre       Oiseaux              10.425     10.425       1373        145
  d’individus) diminuer de >60%        « Reptiles »         10.038      4414         927         22

• Au total, ~20.000 (1,2%) espèces     « Amphibiens »         7302      6414        1957         36
                                       « Poissons »         32.900     12.457       2222         72
  connues ont disparu et ~500.000      « INVERTEBRES »   1.305.250     17.218       4140        411
  (25%) sont menacées d’extinction     Insectes          1.000.000      5304         993         59

  à très court terme (qq. décennies)   Mollusques           85.000      7217        1950        325
                                       Crustacés            47.000      3164         725         12

                                      Arachnides
                                       Autres
                                                           102.248
                                                            71.002
                                                                         209
                                                                         453
                                                                                     163
                                                                                      74
                                                                                                  9
                                                                                                  6
                                       VEGETAUX            307.674     19.738      10.584       136
 Comment le sait‐on ?                  CHAMPIGNONS          51.623        20          11          0
                                       TOTAL             1.730.725    76.199      22.413        901
                                                                      (4,4%)     (29,4%)     (1,2%)
L’effondrement de la biodiversité
Depuis 1800 (IUCN, 2015) :                              Dégradation & perte
• 79 / 5500 (1,5%) espèces de                            d’habitats (45%)
                                                         (déforestation, assèchement des
  mammifères ont disparu, mais                           zones humides, destruction des
  50% ont vu leur taille (nombre                         fonds marins…)

  d’individus) diminuer de >60%                         Surexploitation (37%)
                                                         (forêts, chasse, pêche)
• Au total, ~20.000 (1,2%) espèces                      Changement climatique
  connues ont disparu et ~500.000      Six causes        (7%) (déplacement de niche,
  (25%) sont menacées d’extinction     principales       événements extrêmes)
  à très court terme (qq. décennies)                    Espèces invasives (5%)
                                                         (prédation, compétition)
                                                        Pollution (4%) (pesticides,
                                                         désherbants, micro‐plastiques,
                                                         marées noires…)
                                                        Maladies (2%) (tuberculose,
                                                         grippes, SRAS, rage, tétanos,
                                                         trichinose, gales…)
L’effondrement de la biodiversité
                             Dégradation & perte
                              d’habitats (45%)
                              (déforestation, assèchement des
                              zones humides, destruction des
                              fonds marins…)
                             Surexploitation (37%)
                              (forêts, chasse, pêche)
                             Changement climatique
                              (7%) (déplacement de niche,
                              événements extrêmes)
                             Espèces invasives (5%)
                              (prédation, compétition)
                             Pollution (4%) (pesticides,
                              désherbants, micro‐plastiques,
                              marées noires…)
                             Maladies (2%) (tuberculose,
                              grippes, SRAS, rage, tétanos,
                              trichinose, gales…)
L’effondrement de la biodiversité
                             Dégradation & perte
                              d’habitats (45%)
                              (déforestation, assèchement des
                              zones humides, destruction des
                              fonds marins…)
                             Surexploitation (37%)
                              (forêts, chasse, pêche)
                             Changement climatique
                              (7%) (déplacement de niche,
                              événements extrêmes)
                             Espèces invasives (5%)
                              (prédation, compétition)
                             Pollution (4%) (pesticides,
                              désherbants, micro‐plastiques,
                              marées noires…)
                             Maladies (2%) (tuberculose,
                              grippes, SRAS, rage, tétanos,
                              trichinose, gales…)
L’effondrement de la biodiversité
Réchauffement global                                    Dégradation & perte
  moyen : +4°C                                          d’habitats (45%)
                                                         (déforestation, assèchement des
                                                         zones humides, destruction des
                                                         fonds marins…)
                                                        Surexploitation (37%)
                                                         (forêts, chasse, pêche)
 Homogénéisation spatiale                              Changement climatique
  +  extrêmes climatiques                               (7%) (déplacement de niche,
                                                         événements extrêmes)
Tempêtes                     Sécheresses/inondations    Espèces invasives (5%)
                                                         (prédation, compétition)
                                                        Pollution (4%) (pesticides,
                                                         désherbants, micro‐plastiques,
                                                         marées noires…)
                                                        Maladies (2%) (tuberculose,
                                                         grippes, SRAS, rage, tétanos,
                                                         trichinose, gales…)
L’effondrement de la biodiversité
            Exemple : introduction                          Dégradation & perte
             en 1954 de la perche                            d’habitats (45%)
                                                             (déforestation, assèchement des
            du nil (Lates niloticus)                         zones humides, destruction des
              dans le Lac Victoria                           fonds marins…)
               (Kenya‐Tanzanie‐                             Surexploitation (37%)
                                                             (forêts, chasse, pêche)
                   Ouganda)                                 Changement climatique
                       80%                                   (7%) (déplacement de niche,
% de poissons pêchés

                                                             événements extrêmes)
                               Perche
                       60%                                  Espèces invasives (5%)
                               Cichlidés                     (prédation, compétition)
                       40%                                  Pollution (4%) (pesticides,
                                                             désherbants, micro‐plastiques,
                                                             marées noires…)
                       20%
                                                            Maladies (2%) (tuberculose,
                                                             grippes, SRAS, rage, tétanos,
                       0%                                    trichinose, gales…)
                        1948    1977       1983   1988
L’effondrement de la biodiversité
Concentration en DDT dans la      Dégradation & perte
chaine alimentaire                 d’habitats (45%)
                                   (déforestation, assèchement des
                                   zones humides, destruction des
                                   fonds marins…)
                                  Surexploitation (37%)
                                   (forêts, chasse, pêche)
                                  Changement climatique
                                   (7%) (déplacement de niche,
                                   événements extrêmes)
                                  Espèces invasives (5%)
                                   (prédation, compétition)
                                  Pollution (4%) (pesticides,
                                   désherbants, micro‐plastiques,
                                   marées noires…)
                                  Maladies (2%) (tuberculose,
                                   grippes, SRAS, rage,
                                   myxomatose, tétanos, gales…)
L’effondrement de la biodiversité
           Varroa destructor                                             Dégradation & perte
           (acarien)
                                                                          d’habitats (45%)
            abeilles                                                     (déforestation, assèchement des
                                                                          zones humides, destruction des
                                                                          fonds marins…)
                                                                         Surexploitation (37%)
                                                                          (forêts, chasse, pêche)
                                                                         Changement climatique
Batrachochytrium dendrobatidis                      Steinhausia           (7%) (déplacement de niche,
   (champignon)  amphibiens Aphanomyces astaci    (protozoaire)          événements extrêmes)
                               (champignon)        Partula turgida      Espèces invasives (5%)
                                 écrevisses               (1996)
                                                                          (prédation, compétition)
                                                                         Pollution (4%) (pesticides,
                                                                          désherbants, micro‐plastiques,
                                                                          marées noires…)
                                                                         Maladies (2%) (tuberculose,
                                                                          grippes, SRAS, rage, tétanos,
                                                                          trichinose, gales…)
L’effondrement de la biodiversité
Depuis 1800 (IUCN, 2015) :                              Dégradation & perte
• 79 / 5500 (1,5%) espèces de                            d’habitats (45%)
                                                         (déforestation, assèchement des
  mammifères ont disparu, mais                           zones humides, destruction des
  50% ont vu leur taille (nombre                         fonds marins…)

  d’individus) diminuer de >60%                         Surexploitation (37%)
                                                         (forêts, chasse, pêche)
• Au total, ~20.000 (1,2%) espèces                      Changement climatique
  connues ont disparu et ~500.000      Six causes        (7%) (déplacement de niche,
  (25%) sont menacées d’extinction     principales       événements extrêmes)
  à très court terme (qq. décennies)                    Espèces invasives (5%)
                                                         (prédation, compétition)
                                                        Pollution (4%) (pesticides,
        Depuis deux siècles = phase                      désherbants, micro‐plastiques,
                                                         marées noires…)
 d’annihilation biologique caractéristique              Maladies (2%) (tuberculose,
    d’une période pré‐crise d’extinction                 grippes, SRAS, rage, tétanos,
                                                         trichinose, gales…)
Qu’est‐ce qu’une grande crise d’extinction ?
                                                                                        Îles vierges (mer des Caraïbes)
   Ecosystème =                                     Super‐
                                                prédateurs
                                                                                                          Récif corallien
                                                                                                                  Actuel

réseau alimentaire
                                                     Prédateurs
               Hibou

Musaraigne                    Rat               Omnivores
                Araignée
                                               Végétariens

  Scarabée Sauterelle Escargot

                                                        Végétaux
               Herbe

      (Kauffman & Johnsen, 1991 ; Solé & Manrubia, 1996 ; Solé et al., 1997 ; Solé & Bascompte, 2006)
Qu’est‐ce qu’une grande crise d’extinction ?
Éliminez une espèce,                                                                          Îles vierges (mer des Caraïbes)
                                                          Super‐                                                Récif corallien
puis une autre, puis une autre,                                                                                         Actuel
                                                      prédateurs
puis une autre, puis une autre…
Diversité
                                                           Prédateurs

                              Seuil de
                              stabilité               Omnivores

                              du réseau              Végétariens

                                       Temps

  Passé un seuil, la cause de                                 Végétaux
l’extinction est l’extinction…
            (Kauffman & Johnsen, 1991 ; Solé & Manrubia, 1996 ; Solé et al., 1997 ; Solé & Bascompte, 2006)
Qu’est‐ce qu’une grande crise d’extinction ?
Éliminez une espèce,
puis une autre, puis une autre,                           On en est là (pré‐crise)
puis une autre, puis une autre…
Diversité
                                                        Quand en serons‐nous là ???
                                                           Impossible de le savoir :
                              Seuil de                   dépend de l’identité et de la
                              stabilité
                              du réseau               séquence de disparition des espèces
                                   Mais deux points sont certains :
                          Temps ‐ Impossible d’arrêter une avalanche
  Passé un seuil, la cause de ‐ Il faut ~1000 fois plus de temps pour
l’extinction est l’extinction…    reconstruire que pour détruire
            (Kauffman & Johnsen, 1991 ; Solé & Manrubia, 1996 ; Solé et al., 1997 ; Solé & Bascompte, 2006)
Pourquoi s’en inquiéter ? La biodiversité, c’est utile…
 Rôle dans le fonctionnement des écosystèmes
   (dynamique des populations, réseaux alimentaires,
   pollinisation, dépollution air & eau, climat…)
 Rôle socio-économique et culturel
   (matériaux naturels, eau potable, loisirs, cueillette,
   chasse, pêche, bien-être…)                                          * ***
 Rôle pharmaceutique (60% des médicaments
                                                                     *      **
   utilisés sont des molécules naturelles, dont 80%
                                                                   *
   de l’humanité dépend intégralement)
                                                                   *         *
                                                                   *         *
 Rôle alimentaire (biodiversité domestique)                        *        *
   (14 espèces animales = 90% & 4 espèces végétales                   * * **
   [blé, maïs, riz, pomme de terre] = 50% de l’alimentation               *
   humaine mondiale  ~6300 variétés domestiques dont
   ~10% menacées [les plus rustiques])
 Rôle sanitaire (Pandémies…)
                                                              Source : Worldwide Fund for Nature 2018
La biodiversité nous protège des pandémies
    Plus la biodiversité diminue, moins il y a de maladies infectieuses,
           plus la probabilité d’épidémie zoonotique est grande
                                                        Faune                       Chasse‐commerce‐consommation
Humanité                                                sauvage                           d’animaux sauvages
                                                        (rongeurs,                     + Destruction des habitats
                                                        chauves‐
                                                                                      Perte de diversité en hôtes
                      Zoonose                           souris,
                                                                                  & déplacement des faunes sauvages
                                                        primates,
                                                        ongulés,                        vers les zones urbaines
                                                        carnivores,                     Augmentation des contacts
                                                        oiseaux…                       faunes sauvages‐domestiques
              Faune domestique
                                                                                          Augmentation du risque
  (bétail, volaille, animaux de compagnie)
                                                                                              épidémique
 Morand et al. (2014), McMahon et al. (2018) ; https://www.fondationbiodiversite.fr/modification‐des‐ecosystemes‐et‐zoonoses‐dans‐lanthropocene/
La biodiversité nous protège des pandémies
   Plus la biodiversité diminue, moins il y a de maladies infectieuses,
          plus la probabilité d’épidémie zoonotique est grande
  La probabilité d’émergence d’une zoonose dans un pays
 augmente avec le nombre d’espèces en voie de disparition
  Risque de perte de                                                                                                   Dengue
     biodiversité                                                                          WNV                                            SARS‐
                                                                    WNV
   (p. ex., Déforestation,                                                                  Zika                                          CoV
                                                                     Dengue                                                              Zika
       surexploitation,                                                                                             Zika
                                                                                                    HIV             WNV
eutrophisation, pollution des
                                                                                                   Ebola
 sols et de l’eau, incendies,                                                                                     Chikungunya
  érosion, désertification,
 changement climatique…)                          10 du risque de pandémie au cours du XXème siècle
Morand et al. (2014), McMahon et al. (2018) ; https://www.fondationbiodiversite.fr/modification‐des‐ecosystemes‐et‐zoonoses‐dans‐lanthropocene/
Energie, climat, biodiversité : Définir l’Anthropocène
             Epoque de l’Histoire de la Terre où
l’humanité est devenue une force géophysique majeure
       les activités humaines ont un impact global
 significatif sur les flux & cycles de matières et d’énergie
        sur Terre, et donc sur l’écosystème terrestre
                 (Crutzen & Stoermer, 2000)

                                                                      Source : IGBP 2004
   1750         1800         1850         1900         1950    2000
Energie, climat, biodiversité : Définir l’Anthropocène
                                                           1600
                                                                                          2020  6 ans Technomasse
                         Poids sec (Milliards de tonnes)

                                                                                                             vs. Biomasse
                                                           1200     Biomasse
Elhacham et al. (2020)

                                                                    Bois, verres, plastiques
                                                            800     Métaux
                                                                    Brique
                                                                    Asphalte
                                                            400
                                                                    Agrégats

                                                                                                                                   Source : IGBP 2004
                                                                    Béton
                                                             0
                                                             1900              1950            1990     2020

                                              1750                    1800             1850           1900        1950      2000
Pour prendre conscience des problèmes et
        tester ses connaissances :
   https://quizanthropocene.fr/quiz/
Pour faire le premier pas : évaluer ses points forts et ses
 points faibles, afin d’identifier ses marges de progrès :
             Faire son bilan carbone !
                  Nombreux sites, p.ex. :
         https://avenirclimatique.org/micmac/index.php
               https://www.footprintcalculator.org/
https://www.goodplanet.org/fr/calculateurs‐carbone/particulier/
Références citées
Bar‐On Y.M. et al., 2018. The biomass distribution on Earth. PNAS 115, 6506‐6511. (https://doi.org/10.1073/pnas.1711842115)
Ceballos G. et al., 2017. Biological annihilation via the ongoing sixth mass extinction signaled by vertebrate population losses and declines. PNAS 114(30),
       E6089‐E6096. (https://doi.org/10.1073/pnas.1704949114)
Crutzen P.J., Stoermer E.F., 2000. The “Anthropocene”. IGBP Global Change Newsletter 41, 17‐18.
       (http://www.igbp.net/download/18.316f18321323470177580001401/1376383088452/NL41.pdf)
Elhacham E. et al., 2020. Global human‐made mass exceeds all living biomass. Nature 588, 442‐444. (https://doi.org/10.1038/s41586‐020‐3010‐5)
IUCN, 2015. 2014 Annual Report of the Species Survival Commission and the Global Species Programme. Species 26, 212 p.
       (https://portals.iucn.org/library/sites/library/files/documents/2015‐024.pdf)
Kauffman S., Johnsen J., 1991. Coevolution to the edge of chaos: coupled fitness landscapes, poised states and coevolutionary avalanches. Journal of
       Theoretical Biology 149, 467–505. (https://doi.org/10.1016/S0022‐5193(05)80094‐3)
McMahon B.J. et al., 2018. Ecosystem change and zoonoses in the Anthropocene. Zoonoses Public Health 65, 755‐765. (https://doi.org/10.1111/zph.12489)
Mora C. et al., 2017. Global risk of deadly heat. Nature Climate Change 7, 501–506. (https://www.nature.com/articles/nclimate3322)
Morand S. et al., 2014. Infectious diseases and their outbreaks in Asia‐Pacific: Biodiversity and its regulation loss matter. PLoS ONE 9: e90032.
       (https://doi.org/10.1371/journal.pone.0090032)
Sanchez‐Bayo F., Wyckhuys K.A.G., 2019. Worldwide decline of the entomofauna: A review of iys drivers. Biological Conservation 232, 8‐27.
       (https://doi.org/10.1016/j.biocon.2019.01.020)
SIMIP Community, 2020. Arctic sea ice in CMIP6. Geophysical Research Letters 47, e2019GL086749. (https://doi.org/10.1029/2019GL086749)
Smil V., 2017. Energy and Civilization: A History. The MIT Press, 568 p. (https://b‐ok.cc/book/3515515/85eb02)
Solé R.V., Bascompte J., 2006. Self‐organization in complex ecosystems. Monographs in Population Biology 42, 384 p.
Solé R.V., Manrubia S.C., 1996. Extinction and self‐organized criticality in a model of large‐scale evolution. Physical Review E 54, R42.
       (https://doi.org/10.1103/PhysRevE.54.R42)
Solé R.V. et al., 1997. Self‐similarity of extinction statistics in the fossil record. Nature 388, 764‐767. (https://doi.org/10.1038/41996)
Steffen W. et al., 2015. The trajectory of the Anthropocene: The Great Acceleration. The Anthropocene Review 2(1), 81‐98.
       (https://doi.org/10.1177/2053019614564785)
Trisos C.H. et al., 2020. The projected timing of abrupt ecological disruption from climate change. Nature 580, 496‐501. (https://doi.org/10.1038/s41586‐020‐
       2189‐9)
Vincent C. et al., 2019. Déclin des deux plus grands glaciers des Alpes françaises au cours du XXIème siècle : Argentière et Mer de Glace. La Météorologie 106,
       49‐58. (https://www.researchgate.net/publication/335414564)
Pour aller plus loin… Quelques sources récentes et remarquables :
         L’événement Anthropocène – La Terre, l’histoire et nous
         Christophe Bonneuil & Jean‐Baptiste Fressoz
         2016
                                         Aux racines de l’Anthropocène
                                                          Michel Magny
                         Atlas de l’Anthropocène                  2019
                         François Gemenne
                         & Aleksandar Rankovic
                         2019
                                     Anthropocene
                                 Edward Burtynsky
                                              2018

                                    L’Anthropocène : L’époque humaine
         Penser l’Anthropocène                          (Documentaire)
         S.l.d. Rémi Beau          Jennifer Baichwal, Edward Burtynsky
         2018                             & Nicholas de Pencier | 2018
Pour aller plus loin… Un merveilleux roman graphique :
Les Petits Traités d’Ecologie Sauvage d’Alessandro Pignocchi
Pour aller plus loin… Quelques conférences en ligne très intéressantes :
                 Jean‐Baptiste Fressoz (CNRS, EHESS) : Pour une approche globale et historique de l’Anthropocène
‐    L’anthropocène : une révolution géologique d’origine humaine (06/2019)            https://www.youtube.com/watch?v=pKOpZq4kkko
‐    Une histoire politique du CO2 (10/2016)                                           https://www.youtube.com/watch?v=Fsmdj4ax4bc
‐    Transition : piège à con ? (10/2018)                                              https://www.youtube.com/watch?v=lO0r5O4‐2wU
‐    Entre continuité et rupture (Partie 1) (11/2015)                                  https://www.youtube.com/watch?v=uR‐7qW6vDa8
                   Valérie Masson Delmotte (CEA, GIEC, HCC) : Pour une approche climatique de l’Anthropocène
‐    L’anthropocène au regard des sciences du climat (11/2015)                         https://www.youtube.com/watch?v=CLPxAln0TIw
     Jean‐Marc Jancovici (Carbone 4, Shift Project, Mines‐Paris, HCC) : Pour une approche énergétique de l’Anthropocène
‐    A quand la rupture énergétique ? (11/2017)                                        https://www.youtube.com/watch?v=2JH6TwaDYW4
‐    CO2 ou PIB, il faut choisir (08/2019)                                             https://www.youtube.com/watch?v=Vjkq8V5rVy0
‐    Energie et climat : quelles interactions avec l’agriculture ? (09/2019)           https://www.youtube.com/watch?v=j48hBShnfB0
‐    L’impact des Energies renouvelables (Audition Assemblée Nationale 16/05/2019)     https://www.youtube.com/watch?v=Hr9VlAM71O0
‐    Conférence à l’Ecole Centrale de Nantes (11/02/2020)                              https://www.youtube.com/watch?v=IaQ‐U‐dP_7M
                                Gaël Giraud (CNRS) : Pour une approche économique de l’Anthropocène
‐    L’effet « Reine rouge » (11/2018)                                                 https://www.youtube.com/watch?v=n3LyVbGUFu4
‐    Après la privatisation du monde (01/2019)                                         https://www.youtube.com/watch?v=qT3BZZ3rMJ8
‐    Un monde ancien s’en est allé (10/2014)                                           https://www.youtube.com/watch?v=l_l0gy0PXg0
‐    Construire un monde en commun ? Les communs comme projet politique (03/2017)      https://www.youtube.com/watch?v=L2JR‐r7Elds
‐    Conférence « Devenir pour Agir » (06/2019)                                        https://www.youtube.com/watch?v=WrUOXrl9C8g
‐    Interview par le media en ligne Blast (02/2021)                                   https://www.youtube.com/watch?v=L_vqi3nYWAs
         Philippe Descola (CNRS, Collège de France) et Bruno Latour (Sciences Po‐Paris, London School of Economics) :
              Pour une approche anthropologique, sociologique, philosophique et géopolitique de l’Anthropocène
‐    Humain, trop humain (11/2015)                                                     https://www.youtube.com/watch?v=j48hBShnfB0
‐    Anthropologies à l’époque de l’Anthropocène (02/2017)                             https://www.youtube.com/watch?v=Mn‐DYO_LT2g
‐    L’anthropocène et nous – Rencontre avec Bruno Latour et Yannick Jadot (09/2019)   https://www.youtube.com/watch?v=0SbIUQvO4oM
Pour aller plus loin… Deux sites web très utiles :
https://www.worldometers.info/fr/ : Evolution en temps réel des grands paramètres planétaires
https://ourworldindata.org/ : Evolution de centaines de paramètres planétaires globaux ou
nationaux au cours des 5‐20 dernières décennies (séries temporelles, cartes, données…).
         Liste des entrées : https://ourworldindata.org/list‐of‐all‐data‐entries
             P. ex. : Energies fossiles : https://ourworldindata.org/fossil‐fuels
                      CO2 : https://ourworldindata.org/co2‐and‐other‐greenhouse‐gas‐emissions
                      Utilisation des sols : https://ourworldindata.org/land‐use
                      Pollution de l’air : https://ourworldindata.org/air‐pollution
                      Pollution plastique : https://ourworldindata.org/plastic‐pollution
                      Etc.
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