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Annexes

Points quantiques

Les points quantiques, aussi appelés boîtes quantiques, sont des nanocristaux semiconducteurs, faisant généralement de 2 à 10 nanomètres de diamètre (10-50 atomes), qui sont capables de convertir un spectre de lumière entrant en une fréquence d'énergie différente. Ces cristaux artificiels sont fabriqués à une échelle suffisamment petite pour faire émerger des effets de mécanique quantique. Les points quantiques ont des propriétés électroniques et optoélectroniques uniques qui permettent d'ajuster leurs niveaux d'énergie avec leur longueur d'onde ou leur couleur. Les particules peuvent être amenées à émettre ou absorber des longueurs d'onde lumineuses spécifiques par modification de leurs dimensions physiques. Plus la taille des points quantiques augmente, plus la couleur émise est décalée vers le rouge.

Une boîte quantique ou point quantique, aussi connu sous son appellation anglophone de quantum dot, est une nanostructure cristalline de semi-conducteurs contenant seulement quelques centaines ou quelques milliers d'atomes….

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f8/QD-pyramide.JPG/220px-QD-pyramide.JPGVue idéalisée d'une boîte quantique pyramidale d'arséniure d'indium (InAs) sur de l'arséniure de gallium (GaAs). Wikipédia

Nanoparticule selon Wikipédia

Une nanoparticule est selon la norme ISO TS/27687 un nano-objet dont les trois dimensions sont à l'échelle nanométrique, c'est-à-dire une particule dont le diamètre nominal est inférieur à 100 nm environ1. D'autres définitions évoquent un assemblage d'atomes dont au moins une des dimensions se situe à l'échelle nanométrique (ce qui correspond au « nano-objet » tel que défini par la norme ISO précitée) ou insistent sur leurs propriétés nouvelles (dues au confinement quantique et à leur surface spécifique) qui n'apparaissent que pour des tailles de moins d'une centaine de nanomètres.

Diverses vues prises au microscope électronique de nanoparticules de silice mésoporeuse.

Vue en microscopie électronique en transmission (TEM) de nanoparticules de silice mésoporeuse, avec des diamètres de 20 nm (a), 45 nm (b), et 80 nm (c). L'image d présente une vue en microscopie électronique à balayage correspondant à (b)2.

Représentation schématique d'un homme en coupe, associé à une présentation de risques liés aux nanoparticules.

Types d'exposition et de maladies associées, telles que suspectées à la suite des études épidémiologiques et études in vitro disponibles3.

Vue macroscopique d'une poudre de nanoparticules de silice dans un contenant.Nanopoudre de silice.

Vue de nanoparticules d'oxyde de vanadium(IV) au microscope électronique.Nanocristaux (étoilés) d'oxyde de vanadium(IV).

Des nanoparticules (naturelles ou artificielles) circulent dans l'environnement, notamment via l'air et l'eau (eaux usées notamment4). Certaines peuvent causer des problèmes inflammatoires pulmonaires plus vifs que les PM10 et les PM2.5 5 et sont fortement suspectées d'avoir des effets négatifs sur l'environnement 6 et sur la santé quand elles sont inhalées ou qu'elles pénètrent le corps via la peau, l'eau ou l'alimentation ; « Les études toxicologiques démontrent clairement que la très petite taille des nanoparticules est un élément-clé au niveau de la toxicité, surtout au niveau des particules non ou peu solubles […] les propriétés de surface, la capacité à induire des radicaux libres ou à libérer certains ions peuvent également influer substantiellement sur la toxicité. Plusieurs effets pulmonaires ont été documentés dont la capacité de certaines nanoparticules à induire des granulomes pulmonaires. Les données actuellement disponibles semblent indiquer par ailleurs que l'absorption cutanée serait relativement limitée » (source : Ostiguy et al., février 20063).

Pour les aspects « pollution de l'air » de ce sujet, voir l'article sur les PMO.1 intitulé Particule ultrafine.

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"L'ajout d'algues rouges aux matières fécales des bovins pourrait réduire les émissions du gaz à effet de serre méthane lors de la décomposition, aidant à limiter le réchauffement climatique" par Carolyn Gramling

Gramling Carolyn — 2023-08-10T19:36:32Z

ISIAS Vaches Algues Méthane

L'ajout d'algues rouges aux matières fécales des bovins pourrait réduire les émissions du gaz à effet de serre méthane lors de la décomposition, aidant à limiter le réchauffement climatique

Traduction du 10 août 2023- avec complément d'informations sur une algue rouge et le bromoforme - par Jacques Hallard d'un article de Carolyn Gramling en date du 28/07/2023, publié par ‘sciencenews.org' sous le titre « Cow poop emits climate-warming methane. Adding red algae may help » ; référence : https://www.sciencenews.org/article/cow-poop-climate-warming-methane-red-algae

A photo of a brown and white cow standing in a grass field with other cows visible in the background.

L'élevage de vaches est responsable de près d'un quart des émissions mondiales de méthane, car les bactéries présentes dans leurs intestins et leurs excréments produisent du méthane. George Pachantouris/Moment/Getty Images

La Terre a un problème avec les bovins : l'élevage de vaches est l'un des plus grands émetteurs de méthane qui réchauffe dans l'atmosphère et il est l'une des causes du réchauffement du climat

Mais ajouter un type d'algue rouge, connue pour ses propriétés inhibitrices de méthane aux excréments des vaches, pourrait aider. Cela réduit la production de méthane dans les matières fécales d'environ 44%, rapportent les chercheurs le 13 juillet 2023 dans la revue scientifique « Frontiers in Sustainable Food Systems'. Cela offre une nouvelle avenue prometteuse pour réduire les émissions globales de méthane provenant du bétail, selon les scientifiques.

L'élevage de vaches est responsable de près d'un quart des émissions mondiales de méthane, un puissant gaz à effet de serre (SN : 18/11/15 ; SN : 5/5/22). Les vaches produisent du méthane dans leurs intestins pendant la digestion, qui est ensuite libéré partout, principalement par leurs rots. Une quantité plus faible — mais non négligeable — de méthane est également émise directement par les excréments des vaches lors de la décomposition.

Les chercheurs ont activement cherché des solutions au méthane produit par l'intestin. Ajouter juste une pincée — 0,5 pour cent de l'aliment sec — de l'algue rouge Asparagopsis taxiformis à la nourriture des vaches, peut empêcher environ 65 pour cent de cette production de méthane.

[Addenda – Asparagopsis taxiformis est une espèce d'algues rouges de la famille des Bonnemaisoniaceae. L'espèce est cosmopolite des zones tropicales à tempérées chaudes et possède, comme de nombreuses Rhodophyceae, un cycle haplodiplophasique dont les deux phases sont morphologiquement différentes. La phase haploïde également appelée Falkenbergia hillebrandii (Bornet) Falkenberg 19012 avait tout d'abord été décrite comme une espèce à part du fait de sa grande différence morphologique. Asparagopsis taxiformis représente avec Asparagopsis armata les deux seules espèces du genre retenues à ce jour comme taxonomiquement différentes au sein du genre Asparagopsis.

Description de cette image, également commentée ci-aprèsAgrandir la photo : Asparagopsis taxiformis à La Réunion

Écologie et dynamique de population

L'espèce peut se reproduire de façon sexuée avec production de gamètes mâles et femelles lors de la phase gamétophytique, mais aussi de façon asexuée par fragmentation du stolon des gamétophytes ou de la phase tetrasporophyte [réf. nécessaire].

En milieu tropical, l'algue est observée toute l'année même si elle semble présenter des phases de croissance plus importante entre la saison fraîche et le début de l'été [réf. nécessaire].

L'algue est évitée par la plupart des herbivores car elle produit des métabolites secondaires toxiques13. Elle est cependant consommée à Hawaii comme condiment (« limu kohu »14).

Dans une étude15 publiée en 2016, des scientifiques australiens démontrent que l'algue permet de réduire les émissions de méthane produits par un élevage bovin. D'après cette étude, intégrer 2 à 5 % d'algue Asparagopsis taxiformis dans la nourriture contribue à éradiquer plus de 90 % des émissions de méthane, et ce sans affecter négativement la digestion des bovins….

Source de ces extraits : https://fr.wikipedia.org/wiki/Asparagopsis_taxiformis ]

Suite de l'article traduit

Omniprésent dans les eaux océaniques tropicales, A. taxiformis contient un composé organique appelé bromoforme, qui a la propriété d'inactiver une enzyme qui aide normalement la réaction du méthane. Cette recherche a soulevé des inquiétudes quant au fait que le lait des vaches laitières nourries aux algues pourrait contenir des niveaux toxiques de bromoforme ainsi que d'iode dans leur lait et leur viande. L'Environmental Protection Agency des États-Unis a évalué le bromoforme comme un cancérogène probable pour l'homme, et une trop grande quantité d'iode peut provoquer un dysfonctionnement de la thyroïde.

[Addenda - Le bromoforme est l'analogue bromé du chloroforme.

Image illustrative de l'article Bromoforme

Utilisation - Le bromoforme a longtemps été utilisé comme sédatif et antitussif chez l'enfant11. Il a également été utilisé comme retardateur de flamme. Aujourd'hui il est principalement utilisé comme réactif de laboratoire, par exemple comme solvant d'extraction.

Toxicité - Le bromoforme provoque essentiellement des atteintes neurologiques. Des atteintes du foie et des reins ont été également été observées à l'autopsie11.

exposition aiguë - Les symptômes d'une intoxication aiguë sont une sédation, une atonie musculaire, une ataxie, une prostration et pour les fortes doses un coma ainsi que dans certains cas une hypothermie et une piloérection 11.
exposition chronique - Des effets mutagènes ont été mis en évidence11. Ces effets cancérogènes sont confirmés chez l'animal12.
L'exposition chronique entraîne principalement l'apparition de signes neurologiques de type hyperréactivité, somnolence, hallucination, excitation, troubles de mémoire, mais aussi des troubles dermatologiques : acné, pustules et des troubles digestifs comme une anorexie ou une constipation. Une atteinte des fonctions hépatiques est également signalée11…

Article complet ave Notes et références : https://fr.wikipedia.org/wiki/Bromoforme ]

Suite de l'article traduit

L'espèce d'algue rouge Asparagopsis taxiformis (photo) produit un composé organique qui interfère avec la production bactérienne de méthane, y compris dans les intestins et les excréments des vaches. Jean-Pascal Quod/Wikimédia Commons (sous licence CC BY-SA 3.0)

Mohammad Ramin, spécialiste des animaux à l'Université suédoise des sciences agricoles d'Umeå, et ses collègues, se sont demandé s'il serait possible de supprimer l'intermédiaire — en ajoutant les algues directement dans les bouses des vaches. Cela ne réduirait pas le méthane produit par l'intestin, mais cela pourrait réduire les émissions globales du bétail, sans impact sur la viande ou le lait.

Le méthane émis par les matières fécales est principalement un problème pour les vaches laitières, explique Sara Place, spécialiste des animaux à la ‘Colorado State University' de Fort Collins aux Etats-Unis, qui n'a pas participé à l'étude. Les vaches laitières ont tendance à être élevées dans des environnements avec des sols plus pauvres en oxygène, et les bactéries productrices de méthane se développent dans de tels environnements anaérobies. Les vaches élevées pour les viandes de bœuf ont tendance à vivre leur vie et à déféquer dans des pâturages ouverts ou dans un parc d'engraissement fermé, mais sec, ce qui est un terrain moins propice à la production de méthane.

Dans la nouvelle étude, Ramin et ses collègues ont ajouté des algues aux excréments de quatre vaches laitières. Chaque échantillon fécal a été divisé davantage, un sous-échantillon ayant reçu des algues supplémentaires et l'autre laissé seul. Ensuite, tous les échantillons fécaux ont été laissés à incuber, se décomposant lentement en laboratoire. Après neuf semaines, l'équipe a analysé les sous-échantillons pour voir combien de méthane ils contenaient.

Comme prévu, l'ajout d'algues à la nourriture des vaches a initialement réduit le méthane dans leurs bouses. Mais une fois que les excréments ont commencé à se décomposer, la production de nouveau méthane n'a pas été affectée par le fait que les vaches aient mangé les algues ou non.

L'équipe de chercheurs a également examiné les communautés microbiennes vivant dans les différents types de bouses et elle a constaté qu'il n'y avait pas beaucoup de différence entre les vaches nourries aux algues et les vaches témoins. Cela suggère que les compléments alimentaires à base d'algues ne sont pas très efficaces pour inhiber la production de méthane à l'extérieur de l'estomac.

Mais l'ajout des algues directement dans les excréments a fait une différence notable pour le méthane provenant de la décomposition. Selon l'équipe, cela suggère que ce serait une partie efficace de la solution au problème plus vaste du méthane des bovins.

La principale force de ce nouveau travail est qu'il se concentre sur la fourniture d'une solution à une partie peu étudiée du problème du méthane des vaches, explique Christopher Glasson, chimiste à l'Université de Waikato à Tauranga, en Nouvelle-Zélande, qui étudie les produits agrochimiques dérivés des algues. Mais en fin de compte, dit-il, il n'est peut-être tout simplement pas rentable de produire A. taxiformis à cette fin particulière. “Je pense que [cette stratégie] ne sera probablement pas viable en raison du coût de la production des algues.”

R. taxiformis peut encore être plus efficace pour supprimer la fermentation dans les tripes d'une vache plutôt que dans son fumier. La bonne nouvelle, dit Glasson, est que les technologies d'additifs alimentaires de pointe qui utilisent des extraits spécifiques d'algues plutôt que la biomasse entière, atténuent considérablement le risque de toxicité de l'iode ou du bromoforme.

Et la conclusion de l'étude selon laquelle les algues apportées dans l'alimentation des vaches, n'affectent pas la production de méthane dans leurs excréments, pourrait également être une bonne nouvelle, d'une certaine manière, dit Place. Une voie proposée pour atténuer les émissions des excréments des vaches consisterait à exploiter le méthane pour fabriquer du biogaz. “Si vous nourrissez le bétail avec des algues, pour diminuer le méthane, [et] si vous ne voyez aucun résultat [dans le fumier], cela pourrait être bon pour la production de biogaz”, ajoute-t-elle : un effet double possible pour un projet technologique…

Citations

M. Ramin et al. Reducing methane production from stored feces of dairy cows by Asparagopsis taxiformis. Frontiers in Sustainable Food Systems. Published online July 13, 2023. doi : 10.3389/fsufs.2023.1187838.

Carolyn Gramling

About Carolyn Gramling E-mail Twitter- Carolyn Gramling is the earth & climate writer. She has bachelor's degrees in geology and European history and a Ph.D. in marine geochemistry from MIT and the Woods Hole Oceanographic Institution.

À propos de Carolyn Gramling - Carolyn Gramling est la rédactrice pour la Terre et le climat ; elle est titulaire d'une licence en géologie, d'histoire européenne et d'un doctorat en géochimie marine du MIT et de la ‘Woods Hole Oceanographic Institution'.

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Source de l'article traduit ! https://www.sciencenews.org/article/cow-poop-climate-warming-methane-red-algae

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"L'intelligence artificielle avec l'apprentissage automatique et les signaux gravitationnels pourraient permettre de détecter rapidement les tremblements de terre puissants et accélérer les alertes aux risques" par Carolyn Gramling

Gramling Carolyn — 2022-05-15T14:34:01Z

ISIAS IA Signaux gravitationnels Détection des tremblements de terre

L'intelligence artificielle avec l'apprentissage automatique et les signaux gravitationnels pourraient permettre de détecter rapidement les tremblements de terre puissants et accélérer les alertes aux risques

La surveillance des variations de la vitesse de la lumière dans le champ gravitationnel de la Terre pourrait accélérer les alertes aux risques.

Ajout du document « Observation de signaux précoces de perturbation du champ de gravité terrestre liés à de multiples séismes »

Traduction du 12 mai 2022 avec ajout d'u document - par Jacques Hallard d'un article de Carolyn Gramling en date du 11 mai 2022 publié par ‘sciencenews.org' sous le titre « Machine learning and gravity signals could rapidly detect big earthquakes » ; accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/machine-learning-gravity-earthquake-ai

Photo - Un séisme de magnitude 9 a frappé au large des côtes japonaises en 2011, déclenchant un tsunami qui a dévasté une grande partie de la côte du pays, dont la ville d'Otsuchi (illustrée). Les scientifiques développent un système d'alerte précoce qui utilise l'IA pour détecter les signaux de gravité générés presque instantanément par les tremblements de terre. Toshiharu Kato/Croix-Rouge japonaise/IFRC/Getty Images

Les tremblements de terre massifs ne font pas que déplacer le sol, ils modifient à la vitesse de la lumière le champ gravitationnel de la Terre. Des chercheurs ont appris à des ordinateurs à identifier ces minuscules signaux gravitationnels, démontrant ainsi comment ces signaux peuvent être utilisés pour déterminer l'emplacement et la taille d'un fort séisme presque instantanément.

Il s'agit d'une première étape vers la création d'un système d'alerte très précoce pour les tremblements de terre les plus puissants de la planète, rapportent les scientifiques le 11 mai 2022 dans la revue ‘Nature'.

Un tel système pourrait contribuer à résoudre un problème épineux en sismologie : comment déterminer rapidement la magnitude réelle d'un séisme massif immédiatement après qu'il se soit produit, explique Andrea Licciardi, géophysicien à l'Université Côte d'Azur à Nice, en France. Sans cette capacité, il est beaucoup plus difficile d'émettre rapidement et efficacement des alertes de danger qui pourraient sauver des vies.

Lorsque les grands tremblements de terre se manifestent, les secousses et les tremblements envoient des ondes sismiques à travers le sol qui apparaissent comme de grandes ondulations sur les sismomètres. Mais les méthodes actuelles de détection basées sur les ondes sismiques ont notoirement du mal à faire la distinction entre, par exemple, un tremblement de terre de magnitude 7,5 et de magnitude 9 dans les quelques secondes qui suivent un tel événement.

[D'après Wikipédia, « Les ondes sismiques, ou ondes élastiques, sont des mouvements vibratoires qui se propagent à travers un milieu matériel et peuvent le modifier irréversiblement si leur amplitude est suffisante. Elles sont engendrées par un événement initial, généralement un séisme. L'impulsion de départ déplace les atomes du milieu, qui en poussent d'autres avant de reprendre leur place, ces déplacements oscillatoires se propageant ensuite de proche en proche. Un séisme émet des ondes sismiques dans toutes les directions. La physique des milieux élastiques est régie par l'équation de Navier, qui implique l'existence de deux grands types d'ondes, mises en évidence expérimentalement : les ondes de volume qui traversent la Terre et les ondes de surface (ondes L) qui se propagent dans une couche d'épaisseur limitée sous la surface terrestre. Les ondes de volume se subdivisent par ailleurs en ondes longitudinales (ondes P) et transversales (ondes S). Sur les enregistrements des sismographes, les ondes P, S et L se succèdent ou se superposent. Leur vitesse de propagation et leur amplitude sont modifiées par les structures géologiques qu'elles traversent ; c'est pourquoi les signaux enregistrés sont la combinaison d'effets liés à la source, aux milieux traversés et aux instruments de mesure… » – Source : . https://fr.wikipedia.org/wiki/Onde_sismique ].

Suite du texte traduit

En effet, les premières estimations de la magnitude sont basées sur la hauteur des ondes sismiques appelées ondes P, qui sont les premières à arriver aux stations de surveillance. Or, pour les tremblements de terre les plus forts, l'amplitude de ces ondes P initiales atteint son maximum, ce qui rend difficile de distinguer des tremblements de terre de magnitudes différentes.

Mais les ondes sismiques ne sont pas les premiers signes d'un tremblement de terre. Toute cette masse qui se déplace lors d'un gros séisme modifie également la densité des roches à différents endroits. Ces variations de densité se traduisent par de minuscules changements dans le champ gravitationnel de la Terre, produisant des ondes 'd'élastogravité' qui traversent le sol à la vitesse de la lumière - encore plus rapidement que les ondes sismiques.

On pensait autrefois que ces signaux étaient trop infimes pour être détectés, explique le sismologue Martin Vallée, de l'Institut de physique du globe de Paris, qui n'a pas participé à la nouvelle étude. Puis en 2017, Vallée et ses collègues ont été les premiers à rapporter avoir vu ces signaux d'élastogravité dans les données des stations sismiques. Ces résultats ont prouvé que 'vous avez une fenêtre entre le début du tremblement de terre et le moment où vous recevez les ondes [sismiques]', explique M. Vallée.

Mais les chercheurs se demandaient encore comment transformer ces signaux d'élastogravité en un système d'alerte précoce efficace. Les ondes de gravité étant minuscules, elles sont difficiles à distinguer du bruit de fond dans les données sismiques. Lorsque les scientifiques ont procédé à un examen rétroactif, ils ont constaté que seuls six mégaséismes au cours des 30 dernières années ont généré des signaux d'élastogravité identifiables, dont le séisme de magnitude 9 de Tohoku-Oki en 2011 qui a produit un tsunami dévastateur qui a inondé deux centrales nucléaires à Fukushima, au Japon (SN : 3/16/11). (Une première estimation de la magnitude de ce séisme, basée sur les ondes P, était de 7,9).

C'est là que les ordinateurs peuvent intervenir, explique M. Licciardi. Lui et ses collègues ont créé PEGSNet, un réseau d'apprentissage automatique conçu pour identifier les 'signaux d'élastogravité rapides'. Les chercheurs ont entraîné les machines sur une combinaison de données sismiques réelles recueillies au Japon et de 500.000 signaux gravitationnels simulés pour des tremblements de terre dans la même région. Les données gravimétriques synthétiques sont essentielles pour l'entraînement, explique M. Licciardi, car les données réelles sont très rares et le modèle d'apprentissage automatique a besoin de suffisamment d'informations pour pouvoir trouver des modèles dans les données.

[Selon Wikipédia, « En physique, une onde gravitationnelle, appelée parfois onde de gravitation, est une oscillation de la courbure de l'espace-temps qui se propage à grande distance de son point de formation. Albert Einstein a prédit l'existence des ondes gravitationnelles en 1916 : selon sa théorie de la relativité générale qu'il venait de publier, de même que les ondes électromagnétiques (lumière, ondes radio, rayons X, etc.) sont produites par les particules chargées accélérées, les ondes gravitationnelles seraient produites par des masses accélérées et se propageraient à la vitesse de la lumière dans le vide. Cependant, la réalité des ondes gravitationnelles a été longuement débattue. Einstein changea plusieurs fois d'avis à ce sujet, la question étant de savoir si ces ondes avaient effectivement une existence physique ou bien si elles constituaient un artefact mathématique résultant d'un choix du système de coordonnées. Pour statuer, et disposer à cette occasion d'un nouveau test de la relativité générale, seule la recherche expérimentale pouvait lever le doute. Les efforts dans ce sens ont été engagés à partir des années 1960, avec la réalisation des premières barres de Weber. Depuis 2016, l'existence des ondes gravitationnelles est confirmée, grâce à une première observation faite le 14 septembre 2015. Cette observation ouvre un champ nouveau d'observation de l'univers à grande échelle, d'autant que les ondes gravitationnelles ne sont pas arrêtées par la matière. En revanche elle laisse encore ouverte la question de l'existence du graviton. Le succès des détecteurs interférométriques à détecter un déplacement maximal de ± 2 × 10−18 m permet, en 2016, d'espérer un élargissement du spectre d'observation avec les développements techniques à venir…. » - Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Onde_gravitationnelle ].

Suite du texte traduit

Une fois entraînés, les ordinateurs ont été soumis à un test : suivre l'origine et l'évolution du séisme de 2011 au Tohoku comme s'il se produisait en temps réel. Le résultat était prometteur, selon M. Licciardi. L'algorithme a été capable d'identifier avec précision la magnitude et l'emplacement du séisme cinq à dix secondes plus tôt que les autres méthodes.

Cette étude est une preuve de concept et, espérons-le, la base d'un prototype de système d'alerte précoce, explique M. Licciardi. 'Pour l'instant, il est conçu pour fonctionner ... au Japon. Nous voulons construire quelque chose qui puisse fonctionner dans d'autres régions' connues pour leurs puissants tremblements de terre, notamment le Chili et l'Alaska. À terme, l'espoir est de construire un système qui puisse fonctionner à l'échelle mondiale.

Les résultats montrent que PEGSNet a le potentiel d'être un outil puissant pour les alertes sismiques précoces, en particulier lorsqu'il est utilisé avec d'autres outils de détection des tremblements de terre, explique M. Vallée.

Il reste cependant du travail à faire. D'une part, l'algorithme a été entraîné à rechercher un point unique pour l'origine d'un tremblement de terre, ce qui est une approximation raisonnable si l'on se trouve loin. Mais de près, l'origine d'un tremblement de terre ne ressemble plus à un point, c'est en fait une région plus vaste qui s'est rompue. Si les scientifiques veulent obtenir une estimation précise de l'endroit où une rupture s'est produite à l'avenir, les machines doivent rechercher des régions, et non des points, ajoute M. Vallée.

Des progrès plus importants pourraient être réalisés à l'avenir, lorsque les chercheurs mettront au point des instruments beaucoup plus sensibles, capables de détecter des perturbations du champ gravitationnel de la Terre, même les plus infimes, tout en filtrant les autres sources de bruit de fond qui pourraient masquer les signaux. Selon M. Vallée, la Terre est un environnement très bruyant, de ses océans à son atmosphère.

'C'est un peu le même défi que celui que doivent relever les physiciens lorsqu'ils tentent d'observer les ondes gravitationnelles', explique M. Vallée. Ces ondulations de l'espace-temps, déclenchées par des collisions cosmiques colossales, sont un type très différent d'ondes gravitationnelles (SN : 2/11/16). Mais les signaux d'ondes gravitationnelles sont également éclipsés par le bruit de la Terre - dans ce cas, des microtraumatismes dans le sol.

Citations

A. Licciardi et al. Instantaneous tracking of earthquake growth with elastogravity signals. Nature. Published online May 11, 2022. doi : 10.1038/s41586-022-04672-7.

M. Vallée et al. Observations and modeling of the elastogravity signals preceding direct seismic waves. Science. Vol. 358, December 1, 2017, p. 1164. doi : 10.1126/science.aao0746.

Carolyn Gramling

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À propos de Carolyn Gramling : elle est rédactrice spécialiste de la terre et du climat. Elle est titulaire d'une licence en géologie et en histoire européenne et d'un doctorat en géochimie marine du MIT et de la ‘Woods Hole Oceanographic Institution'.

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Source du document traduit : https://www.sciencenews.org/article/machine-learning-gravity-earthquake-ai

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Annexe - Observation de signaux précoces de perturbation du champ de gravité terrestre liés à de multiples séismes

Ces nouvelles observations des perturbations de gravité, précédant les ondes sismiques, confirment le potentiel de ces signaux pour les systèmes d'alerte précoce aux tremblements de Terre.

Lorsque de grands séismes se produisent, ils déplacent d'énormes quantités de masse. Ces mouvements créent de minuscules perturbations du champ gravitationnel de la Terre, auxquelles les sismomètres sont immédiatement sensibles. Ces signaux d'élastogravité (PEGS – « Prompt elastogravity signals ») arrivent ainsi avant les ondes sismiques, et ont donc le potentiel d'améliorer les systèmes d'alerte précoce en réduisant le temps nécessaire à l'estimation de la taille des forts séismes.

La faible amplitude de ces signaux d'élastogravité les a toutefois rendus difficiles à détecter : les premières observations des PEGS remontent seulement à 2016 et 2017. À présent, Martin Vallée et Kevin Juhel, chercheurs à l'IPGP et auteur d'une étude parue en février dans Journal of Geophysical Research, rapportent de nombreuses nouvelles observations de ces signaux provenant de cinq séismes d'une magnitude comprise entre 7.9 et 8.8, d'une taille ainsi nettement inférieure au séisme de Tohoku (magnitude 9.1) à partir duquel leur existence a été découverte.

Amplitudes maximales des signaux d'élastogravité précoce pour différents types de séismes de magnitude 8,5

Les chercheurs ont identifié ces signaux en utilisant une approche en plusieurs étapes. Tout d'abord, pour mieux comprendre les configurations dans lesquelles les PEGS sont observables de manière optimale, des simulations numériques ont été réalisées afin d'évaluer l'impact de la profondeur et du type de séisme sur l'amplitude attendue des signaux. Les résultats indiquent qu'à magnitude égale, les séismes décrochants superficiels et les séismes profonds ont plus de chances d'être enregistrés que les séismes de subduction. Ces informations ont guidé les auteurs dans leur analyse des enregistrements des grands séismes des 25 dernières années.

Cette analyse a directement révélé la présence de PEGS lors de plusieurs grands séismes : le séisme de 2012 dans le bassin de Wharton (magnitude 8.6, ce qui en fait le plus grand séisme décrochant jamais enregistré) et deux tremblements de terre profonds de magnitude 8.2 (Fidji, 2018 et Bolivie, 1994). En combinant les observations de plusieurs instruments, les chercheurs ont également été en mesure d'améliorer suffisamment les rapports signal-sur-bruit pour détecter les ondes d'élastogravité de deux événements supplémentaires : le séisme décrochant de magnitude 7.9 au large de l'Alaska (2018) et le séisme de subduction de Maule (Chili, 2010, magnitude 8.8).

Ces résultats montrent ainsi que les observations des PEGS ne se limitent pas à des séismes exceptionnels (magnitude > 9). De plus, dans tous les cas d'études, les observations sont très bien reproduites par les simulations numériques, et ces dernières montrent que les PEGS ont une sensibilité naturelle aux caractéristiques globales du processus sismique. Les signaux d'élastogravité ont donc le potentiel d'améliorer la vitesse et la fiabilité des systèmes d'alerte précoce dans de nombreux contextes. Les deux applications les plus concrètes sont d'accélérer les interventions d'urgence et d'anticiper plus précisément et plus rapidement l'ampleur du tsunami à venir.

En savoir plus :

> Texte traduit et adapté du “Research Spotlight” réalisé par l'AGU sur cette étude

> Vallée et Juhel, Journal Geophysical Research : Solid Earth, doi:10.1029/2018JB017130, 2019

> L'article sur la publication de 2017 dans Science : De nouveaux signaux précédant les ondes sismiques : comment les perturbations précoces de gravité permettent de quantifier la magnitude des forts séismes

Contact : Martin Vallée et Kévin Juhel - Date de publication : 24 Avril 2019 – Source : http://www.ipgp.fr/fr/observation-de-signaux-precoces-de-perturbation-champ-de-gravite-terrestre-lies-a-de-multiples

Traduction, [compléments] et intégration de liens hypertextes par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant – 15
/05/2022

Site ISIAS = Introduire les Sciences et les Intégrer dans des Alternatives Sociétales

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"Le changement climatique a rendu la vague de chaleur en Sibérie au moins 600 fois plus probable : les températures extrêmes de janvier à juin 2020 ont entraîné des incendies de forêt, la fonte du pergélisol et une marée noire" par Carolyn Gramling

Gramling Carolyn — 2020-07-16T20:15:16Z

ISIAS Climat

Le changement climatique a rendu la vague de chaleur en Sibérie au moins 600 fois plus probable : les températures extrêmes de janvier à juin 2020 ont entraîné des incendies de forêt, la fonte du pergélisol et une marée noire

L'article d'origine de Carolyn Gramling été publié le 16 juillet 2020 par Sciences News sous le titre « Climate change made Siberia's heat wave at least 600 times more likely » et il est consultable sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/climate-change-siberia-heat-wave-more-likely-global-warming-arctic

Oil spill in Norilsk, Russia

La fonte du pergélisol instable a entraîné l'effondrement d'un réservoir de carburant dans la ville minière russe de Norilsk le 29 mai 2020, déversant au moins 21.000 tonnes métriques de pétrole. Une opération de nettoyage a déployé des barrages flottants sur la rivière Ambarnaya (illustré le 6 juin 2020). Kirill Kukhmar / TASS / Alamy Live News

Selon une nouvelle étude, la vague de chaleur intense qui a frappé la Sibérie au cours du premier semestre 2020 aurait été impossible sans le changement climatique d'origine humaine. Des chercheurs du ‘World Weather Attribution Network' rapportent que le changement climatique a rendu la chaleur prolongée dans la région au moins 600 fois plus probable - et peut-être jusqu'à 99.000 fois plus probable.

« Nous ne nous attendions pas à ce que le monde naturel génère [une telle vague de chaleur] en moins depuis 800.000 ans », a déclaré le 14 juillet 2020,lors d'une conférence de presse, Andrew Clavarella, spécialiste du climat, du ‘Met Office' du Royaume-Uni à Exeter, en Angleterre. C'est « effectivement impossible sans une influence humaine ».

La nouvelle étude, publiée en ligne le 15 juillet 2020, a examiné deux aspects de la vague de chaleur : la persistance et l'intensité des températures moyennes à travers la Sibérie de janvier à juin 2020, d'une part, et les températures maximales quotidiennes en juin 2020 dans la ville sibérienne isolée de Verkhoyansk, d'autre part.

La ville de Tiny Verkhoyansk a fait la une des journaux internationaux en enregistrant une température record de 38° Celsius (100,4° Fahrenheit) le 20 juin 2020 (SN : 6/23/20).

Ce record n'était qu'un évènement extrême parmi d'autres événements plus grand et plus longs dans la région, ce qui a conduit à une série de catastrophes humaines et naturelles (SN : 7/1/20).

Il s'agit notamment des incendies de forêt en Sibérie, de l'effondrement d'un réservoir de carburant dans la ville minière de Norilsk en raison de l'affaissement du pergélisol et des effets de la chaleur sur la santé (SN : 4/3/18).

En utilisant des données d'observation de la vile de Verkhoyansk et d'autres stations météorologiques sibériennes, les chercheurs ont d'abord évalué la rareté des températures observées et déterminé les tendances des températures. Ils ont ensuite comparé ces observations avec des centaines de simulations climatiques à l'aide de différents scénarios de réchauffement des gaz à effet de serre.

Point chaud

Les données collectées par le satellite Aqua de la NASA montrent que les températures sur la Terre, en Sibérie du 19 mars au 20 juin 2020 étaient beaucoup plus élevées que les températures moyennes relevées de mars à juin de 2003 à 2018. Les valeurs en rouge foncé (sur la carte ci-dessous) indiquent des régions avec des températures de plus de 8 degrés Celsius supérieures à la moyenne ; les valeurs en bleu sur la carte ci-dessous sont plus froides que la moyenne. La ville de Verkhoyansk (localisée par un point sur la carte) a enregistré une température record de 38°C (soit 100,4° Fahrenheit) le 20 juin 2020.

Températures en Sibérie, du 19 mars au juin 2020 par rapport aux moyennes du printemps au cors de la période 2003-2018

Temperatures in Siberia, March 19–June 2020 compared with spring averages 2003–2018

Carte des températures du printemps à la surface de la Terre, en comparaison avec les températures moyennes des printemps des années 2013 à 2018.

Si une telle vague de chaleur s'était produite en 1900 au lieu de 2020, il en serait résulté au moins 2 degrés Centigrades plus frais en moyenne, ont découvert les chercheurs. À Verkhoyansk, le changement climatique a accru les températures de juin d'au moins 1 degré par rapport à 1900. Et ces vagues de chaleur sont susceptibles de devenir plus courantes dans un avenir proche, comme les scientifiques l'ont constaté : d'ici 2050, les températures en Sibérie pourraient augmenter de 2,5 degrés, soit encore plus de 7 degrés centigrades par rapport à l'année 1900, selon les constats rapportés dans le rapport.

Citations

A. Ciavarella et al. Prolonged Siberian heat of 2020. Posted online at the World Weather Attribution Network, July 15, 2020.

About Carolyn Gramling - Carolyn Gramling is the earth & climate writer. She has bachelor's degrees in geology and European history and a Ph.D. in marine geochemistry from MIT and the Woods Hole Oceanographic Institution.

À propos de Carolyn Gramling - Photo - Carolyn Gramling est l'auteure d'articles sur la Terre et du climat. Elle détient un baccalauréat en géologie et en histoire européenne, ainsi qu'un doctorat en géochimie marine du MIT et de la ‘Woods Hole Oceanographic Institution'.

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Document de France Inter sur le même sujet

En Sibérie, une vague de chaleur '600 fois plus probable avec le réchauffement climatique que sans lui' Par Sandy Dauphin publié le 16 juillet 2020 à 7h05 – Document ‘France Inter' - Photo - Incendies en Sibérie en juillet 2020 © Getty / TASS / Contributeur

La Sibérie arctique a connu des chaleurs exceptionnelles ces six derniers mois. Une nouvelle étude scientifique internationale fait le lien entre cette vague de chaleur et le réchauffement climatique.

Le 20 juin 2020, la ville russe de Verkhoïansk située au-delà-du cercle polaire, a enregistré un pic de température à 38°C. Ce record fait suite à plusieurs mois de chaleur exceptionnelle au cœur de la Russie Arctique.

Des chercheurs de huit instituts dont Météo France ont analysé cet évènement en prenant en compte les six mois allant de janvier à juin 2020. Selon leurs calculs, la vague de chaleur en Sibérie est 600 fois plus probable avec le réchauffement climatique que sans lui.

► DOCUMENT - Lire l'étude complète (en anglais)

Les Sherlock Holmes du climat

Cette étude fait partie d'un projet baptisé ‘World Weather Attribution' (WWA), un réseau international de chercheurs créé en 2015 qui analyse en temps réel les évènements météo extrêmes, ouragans, canicules, sécheresse, feux de forêts dans le contexte du réchauffement climatique. 'Nous essayons de déterminer si, et dans quelle mesure le changement climatique anthropique [d'origine humaine] a joué un rôle dans les récents évènements météorologiques extrêmes', explique Frederike Otto, directrice de l'Institut du changement climatique de l'université d'Oxford (Grande-Bretagne), co-fondatrice du ‘World Weather Attribution'.

Le WWA a déjà établi un lien entre le réchauffement climatique et l'ouragan Harvey qui a frappé le Texas en 2017 ('trois fois plus de probabilité de se produire avec le changement climatique que sans'), avec les incendies géants en Australie, ou encore avec la canicule de juillet 2019 en France. Les experts du WWA estiment que le risque de subir un tel coup de chaud dans l'Hexagone est désormais cinq fois plus probable que si le climat n'avait pas été modifié par l'Homme.

Pour ce nouveau cas d'étude sur la chaleur extrême enregistrée en Sibérie, les chercheurs ont utilisé 70 modèles différents de simulation du climat ainsi que les données d'observation. 'Les vagues de chaleur et les pics de température sont des phénomènes naturels. Mais l'influence humaine peut changer la probabilité qu'ils surviennent et leur intensité.'

Résultat ? La canicule prolongée sur l'ensemble de la Sibérie aurait été pratiquement impossible dans un climat non modifié par l'Homme, explique Andrew Ciavarella du Met Office, le service national britannique de météorologie (l'équivalent de Météo France), auteur principal de cette étude : 'Sans le changement climatique provoqué par l'homme, un tel évènement [les six mois très chauds enregistrés en Sibérie entre janvier et juin 2020] se produirait une fois tous les 80.000 ans. Dans le climat actuel, ce sera probablement tous les 130 ans.'

Avec des conséquences à court terme désastreuses dans cette région du cercle polaire. La vague de chaleur a favorisé des feux de forêts monstres, qui libèrent encore plus de CO2 dans l'atmosphère, mais elle a aussi accéléré la fonte du permafrost qui relâche aussi des gaz à effet de serre. Ce dégel des sols pourrait également être à l'origine de la pollution aux hydrocarbures survenue près de la ville de Norilks en mai dernier après un affaissement de terrain. Un scénario très probable d'après Sara Kew, chercheuse à l'Institut royal météorologique des Pays-Bas (KNMI) : 'La fonte du permafrost a eu pour conséquence l'effondrement d'une partie de l'infrastructure, un réservoir d'hydrocarbures, ce qui a provoqué l'une des pires marées noires qu'ait connu la Russie arctique'.

L'étude n'a pas encore été évaluée par les pairs, elle a été réalisée rapidement, en l'espace de deux semaines, le temps de faire tourner des ordinateurs hyper puissants. Mais Frederike Otto, co-fondatrice du World Weather Attribution, explique : 'Nous employons exactement la même méthodologie pour ces études rapides que celles utilisées pour des recherches plus longues, une méthodologie évaluée par les pairs'. Et de rappeler aussi que les chercheurs ont mené cette enquête sur leur temps libre.

La Sibérie, du fait de sa position géographique dans les hautes latitudes nord, est l'une des régions les plus touchées par le réchauffement climatique... Déjà 2°C de plus par rapport à l'ère pré-industrielle.

Thèmes associés : Environnement climat réchauffement climatique Russie

"L'élévation rapide du niveau de la mer pourrait noyer les forêts de mangroves protectrices d'ici 2100" par Carolyn Gramling

Gramling Carolyn — 2020-07-05T15:50:37Z

ISIAS Environnement Forêts

L'élévation rapide du niveau de la mer pourrait noyer les forêts de mangroves protectrices d'ici 2100 : de nouvelles recherches trouvent la limite de la célèbre résilience des forêts enchevêtrées

Dossier ajouté - Accès à des documents sur les mangroves, M. Haïdar El Ali, surpêche, permaculture, grande muraille verte, régénération naturelle assistée des arbres en Afrique (Sénégal, Mali)

L‘article original de Carolyn Gramling a été publié le 04 juin 2020 par Science News sous la titre « Rapid sea level rise could drown protective mangrove forests by 2100 » et il est accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/sea-level-rise-mangrove-forests

Les mangroves côtières sont résistantes, tolérant le sel, les vagues puissantes et même les mers montantes. Mais de nouvelles recherches suggèrent que lorsque le niveau de la mer monte trop rapidement, les mangroves peuvent être submergées. bAllllAd / istock / Getty Images Plus

Les forêts de mangroves peuvent-elles en supporter autant ? Les arbres réputés résilients, tolérants au sel, sinueux et enchevêtrés, ont jusqu'à présent réussi à suivre le rythme de l'élévation du niveau de la mer, offrant un tampon précieux aux communautés côtières contre les coups de tempêtes. Maintenant, les chercheurs ont trouvé la limite de ces forêts. Les mangroves ne peuvent pas survivre dans des mers s'élevant de plus d'environ 7 millimètres par an, rapportent les scientifiques dans la revue ‘Science' du 05 juin 2020.

Le niveau de la mer augmente à l'échelle mondiale à un rythme moyen d'environ 3,4 millimètres par an, selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (SN : 9/25/19). Mais au cours des prochaines décennies, ce taux devrait s'accélérer entre 5 et 10 millimètres par an d'ici 2100, selon les scientifiques.

Cela pourrait submerger, noyer les forêts qui agissent comme un tampon protégeant de nombreuses côtes du monde entier en réduisant l'érosion causée par les marées et en amortissant l'énergie des vagues des tempêtes qui balayent le rivage. Et les mangroves se présentent avec des avantages supplémentaires, explique Neil Saintilan, biogéographe à l'Université Macquarie de Sydney en Australie. Elles fournissent un habitat sûr pour la reproduction et l'élevage des poissons tropicaux et elles aident à réduire les niveaux atmosphériques de dioxyde de carbone, un gaz responsable du réchauffement climatique.

Les mangroves sont très actives pour la séquestration du carbone, tirant le dioxyde de carbone de l'atmosphère et l'enfouissant rapidement dans les terres. Il y a environ 8.600 à 6.000 ans - une période d'expansion particulièrement rapide pour les mangroves - ce stockage côtier de « carbone bleu » par les forêts de mangroves s'élevait à environ 85 pétagrammes (*) de carbone, suffisamment pour abaisser les niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique à environ 5 ppm (parties par million), estiment Saintilan et ses collègues. Actuellement, la concentration moyenne de dioxyde de carbone dans l'atmosphère terrestre est d'environ 417 ppm.

[Note du traducteur : pétagrammes > péta (symbole P) est le préfixe du Système international d'unités (SI) qui représente 1015 , soit un billiard en échelle longue (ou encore un million de milliards)]. « Un billiard est l'entier naturel qui vaut 1015 (1 000 000 000 000 000) - Sourcehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Billiard.

Ces forêts précieuses sont généralement résistantes aux changements du niveau de la mer, retenant le terrain en accumulant des sédiments parmi leurs racines enchevêtrées. Les scientifiques ont observé cela à l'ère moderne, dit Saintilan, en enregistrant la vitesse à laquelle les sédiments s'accumulent et l'élévation de la surface des terres qui ugmente dans les forêts de mangroves.

Mais ces données ne couvrent qu'une durée de quelques années, voire au plus une décennie ou deux, dit-il. En conséquence, il y a eu deux grandes inconnues : combien de temps les forêts de mangroves pourraient-elles maintenir cet équilibre, d'une part, et à quel moment, le niveau des mers pourrait simplement monter trop vite pour la survie des arbres, noyant ainsi les forêts de mangroves, d'autre part.

https://www.sciencenews.org/wp-content/uploads/2020/06/060420_CG_mangroves_inline-337x450.jpg

La vitesse à laquelle les mers s'élèveront au cours du prochain siècle dépendra du taux du réchauffement climatique, qui provoquera l'expansion en volume de l'eau de mer et la fonte des calottes glaciaires - et cela dépendra également des taux d'émissions de gaz à effet de serre.

Pour comprendre comment les mangroves peuvent réagir vis-à-vis de la montée des mers, Saintilan et ses collègues se sont tournés vers le passé. Le pic de la dernière période glaciaire se situait il y a environ 26.000 à 20.000 ans. Après cela, les calottes glaciaires ont commencé à reculer à mesure que la planète terre se réchauffait et le niveau de la mer a commencé à monter rapidement, à des taux supérieurs à 12 millimètres par an.

Saintilan et ses collègues se sont concentrés sur une période comprise entre 10.000 et 7.000 ans, alors que l'élévation du niveau de la mer commençait à ralentir et que les forêts de mangroves commençaient à apparaître. Les chercheurs ont examiné les données publiées précédemment et portant sur 78 carottes de sédiments riches en carbone organique, recueillies sur des sites côtiers de la planète, et ils les ont comparées à des simulations informatiques des taux d'élévation du niveau de la mer pour chaque site, afin d'évaluer le moment où les eaux montaient assez lentement pour que les forêts de mangroves puissent pousser.

Les forêts n'ont pas poussé avant que l'élévation du niveau de la mer n'ait ralenti pour atteindre un taux mondial moyen de 6,1 millimètres par an, a constaté l'équipe de chercheurs. Aujourd'hui, dans un scénario d'émissions de gaz à effet de serre élevées, l'élévation du niveau de la mer va s'accélérer à environ 6 ou 7 millimètres par an au cours des 30 prochaines années. Même dans des scénarios de milieu de gamme qui incluent des réductions volontaires et déterminées des gaz à effet de serre, le taux de hausse dépassera ce seuil d'ici la fin du 21ème siècle, notent les chercheurs. À ce stade, les forêts de mangroves abritant de nombreuses communautés côtières ne pourront pas suivre ce changement, selon les chercheurs.

« L'avenir des mangroves du monde est entre nos mains », dit Saintilan.

L'établissement d'un seuil pour la survie des mangroves est la clé de la gestion future des côtes, écrit Catherine Lovelock, écologiste à l'Université du Queensland en Australie, dans un commentaire du même numéro de la revue ‘Science'. Le seuil lui-même peut varier selon les espèces et le type de mangroves, ou encore selon la fréquence et l'intensité des tempêtes, ouragans, cyclones, qui frappent un environnement côtier particulier, dit-elle.

Les résultats soulignent également la nécessité que les terriens du monde agissent « rapidement et de manière agressive », afin nd'atténuer les émissions de gaz à effet de serre, explique l'écologiste Holly Jones de la Northern Illinois University à DeKalb aux Etats-Unis, qui n'a pas participé à la nouvelle étude publiée.

Dans une étude publiée le 29 mai 2020 dans PLOS ONE, Jones et ses collègues ont estimé que les mangroves étaient actuellement en état de protéger environ 5,3 millions de personnes dans le monde, contre les dégâts ondes de tempête et d'autres effets de l'élévation du niveau de la mer. « Il est particulièrement douloureux de penser que, par nos actions, nous pourrions provoquer une submersion et noyer les forêts des mangroves qui offrent une protection critique aux populations humaines, dit-elle.

Selon Jones, de futures études peuvent intégrer le nouveau seuil annoncé pour anticiper la réponse des mangroves. À partir de cela, les scientifiques pourraient déterminer quelles forêts pourraient survivre et avoir besoin d'aide pour migrer à l'intérieur des terres, par exemple en remodelant les paysages côtiers, afin d'aider les arbres à se propager.

« Nous devons commencer tout de suite pour nous assurer que ces importants écosystèmes sont là pour nous protéger les populations côtières dans l'avenir », a déclaré Jones.

Citations

N. Saintilan et al. Thresholds of mangrove survival under rapid sea level rise. Science. Vol. 368, June 5, 2020, p. 1118. doi : 10.1126/science.aba2656.

C.E. Lovelock. Blue carbon from the past forecasts the future. Science. Vol. 368, June 5, 2020, p. 1050. doi : 10.1126/science.abc3735.

H. Jones et al. Global hotspots for coastal ecosystem-based adaptation. PLOS ONE. Published online May 29, 2020. doi : 10.1371/journal.pone.0233005.

About Carolyn Gramling (photo) - Carolyn Gramling is the earth & climate writer. She has bachelor's degrees in geology and European history and a Ph.D. in marine geochemistry from MIT and the Woods Hole Oceanographic Institution.

Carolyn Gramling est l'auteure des articles portant sur la terre et le climat. Elle détient un baccalauréat universitaire (licence) en géologie et histoire européenne, ainsi qu'un doctorat en géochimie marine du MIT et de la ‘Woods Hole Oceanographic Institution'.

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A. Accès à nos publications antérieures sur le Sénégal, la Grande muraille verte

Dossier ajouté – Accès à des documents sur mangroves, M. Haïdar El Ali, surpêche, permaculture, grande muraille verte, régénération naturelle assistée des arbres en Afrique (Sénégal, Mali)

Contenu :

B. Haidar, l'homme qui plante des arbres – Vidéo 6:25 - 06 août 2019 - Films&Documentaires

C. Personnalité : Haïdar El Ali d'après Wikipédia

D. Qui est Haïdar El Ali, l'un des écologistes les plus influents du continent africain ? – Vidéo 00:45 - Brut.France Télévisions - Mis à jour le 09/01/2020

E. Des centres de permaculture au Sénégal avec Haidar El Ali ! ? - Permaculture Casamance #1 - Vidéo 10:55 - 03 octobre 2018 - JB Frogman

F. Au Sénégal, la grande muraille verte contre le désert – Vidéo 20:37 - 07 mars 2019 - Le Vent Se Lève

G. Sénégal – 7.000 kilomètres d'arbres plantés : une grande muraille verte pour l'environnement – Vidéo 9:43 - 11 septembre 2019 - TV5MONDE Info

H. Plan B : au Sénégal, une Grande Muraille verte pour arrêter le désert – Vidéo 8:24 -Par Laureline Savoye Publié le 17 février 2020 à 10h04 - Mis à jour le 17 février 2020 à 16h06 – Document ‘lemonde.fr'

I. Dossier spécial ‘Le Monde Afrique' « Reverdir le Sahel » - Mercredi 17 juin 2020, pages 36 et 37 – Par Matteo Maillard Publié le 17 juin 2020 à 06h00

J. La régénération naturelle au Mali (doublon avec le suivant)

K. Environnement - La régénération naturelle assistée pour reverdir le Mali – Vidéo 12:33 - Document ‘dw.com/fr'

L. Le regard du « Monde Afrique » - « Reboiser sans planter d'arbres ... RFI-20 juin 2020

M. Gérer les mangroves et capturer le carbone au Kenya – 25 janvier 2016 – Document d'archives ‘earthwatch.org.uk'

N. Les mangroves sont plus riches en carbone et importantes pour le changement climatique - Traduction de l'introduction d'une étude en anglais provenant de ‘archive.recoftc.org'

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A.
Accès à nos publications antérieures sur le Sénégal, la Grande muraille verte…

'L'Initiative Africaine de la Grande Muraille Verte pour un développement rural au Sahara et au Sahel' par Jacques Hallard , lundi 31 octobre 2016 par Hallard Jacques - français

'Découverte du monde rural et péri-urbain au Sénégal - 1ère partie : données géographiques, pratiques agricoles et horticulture' par Jacques Hallard, jeudi 28 novembre 2019 par Hallard Jacques - français

'Découverte du monde rural et péri-urbain au Sénégal – 2ème partie – la région Casamance pacifiée : formation à la pratique du compostage et reboisement de la mangrove, ‘Grande Muraille Verte' et semences' par Jacques Hallard , lundi 27 janvier 2020 par Hallard Jacques - français

B.
M. Haidar, l'homme qui plante des arbres – Vidéo 6:25 - 06 août 2019 - Films&Documentaires

Voir le film en entier : http://www.filmsdocumentaires.com/fil... Haïdar El Ali est classé parmi les 100 écologistes les plus influents de la planète. Ce film est un portrait intime de ce combattant pour l'environnement du Sénégal qui œuvre avec la population pour la sauvegarde de la mangrove, l'arrêt du trafic de bois, le pillage du sable et des ressources maritimes. ; Animé par une volonté inébranlable, Haidar El Ali, grande figure de l'écologie...

Source : https://www.youtube.com/watch?v=KxcivINWo1s

C.
Personnalité : Haïdar El Ali d'après Wikipédia

Description de cette image, également commentée ci-aprèsHaïdar El Ali à Dakar en 2008.

Données clés
Naissance	27 janvier 1953 à Louga, Afrique-Occidentale française (AOF)
Nationalité	Drapeau du SénégalSénégal Drapeau du LibanLiban
Pays de résidence	Sénégal
Profession	Directeur de l'Oceanium de Dakar
Activité principale	Ministre de l'Écologie et de la Protection de la nature (2012-2013)Ministre de la Pêche et des Affaires maritimes (2013-2014)
Autres activités	Président de la Fédération des partis écologistes et verts de l'Afrique de l'Ouest

Haïdar El Ali, né le 27 janvier 1953 à Louga, est un écologiste sénégalais, « l'un des cent écologistes les plus influents de la planète »1. Il est membre honoraire de l'Oceanium de Dakar qu'il a présidé pendant plusieurs années.

Le 3 avril 2012, il est nommé ministre de l'Écologie et de la Protection de la nature dans le gouvernement d'Abdoul Mbaye. En septembre 2013, il est nommé ministre de la Pêche et des Affaires maritimes au sein du gouvernement d'Aminata Touré. Il démissionne de ce poste en juillet 2014.

Biographie

Issu d'une famille libanaise qui immigre au Sénégal dans les années 1940 (à la suite d'une erreur, ses parents pensaient se rendre à Marseille 2), il est né à Louga. Jeune, il fait partie de l'équipe espoir de nage du Dakar3. A 17 ans, il est apnéiste. Après son bac, il travaille d'abord comme fabricant de meubles pendant 12 ans4.

En 1984, il passe son diplôme de plongeur professionnel en France, et devient directeur de l'Oceanium de Dakar, qui n'était alors qu'une école de plongée2. L'Oceanium forme des militaires, des gendarmes, des agents des eaux et forêts et même les pompiers de Paris 5.

Militant écologiste

Lors d'une plongée en mer, il tombe sur une pêche à l'explosif et s'horrifie du spectacle. Il filme et produit alors la scène, le début de la transformation de l'Oceanium de Dakar en association de protection de la nature5.

En 2002, lors du naufrage du Joola qui fit près de 2 000 victimes, il est l'un des premiers sur les lieux de la catastrophe. Il plonge, filme et livre ses observations avec amertume6,7. Il est élu « homme de l'année » par la Radio-télévision sénégalaise.

Très actif contre la surpêche, Haidar El Ali a donné à son groupe de plongeurs un objectif de dépollution de l'océan au large du Sénégal : récupérer les quelque 3.000 filets de pêches abandonnés qui continuent à emprisonner les poissons. L'équipe en a déjà enlevé 1.0008.

En 2004, accompagné des collectivités locales, Haïdar El Ali entreprend la reconversion de l'économie de pêche en écotourisme dans le delta de Saloum 5.

Par ailleurs, cet écologiste convaincu sensibilise toutes les couches de la population à la nécessité de vivre en harmonie avec la nature. Ainsi, les populations comprennent de plus en plus l'importance du respect de l'environnement et luttent contre les déséquilibres engendrés par l'homme, en particulier dans la mangrove. En 2009, Haidar El Ali y a insufflé une dynamique qui a permis de replanter 30 millions de palétuviers en Casamance. Un de ses nombreux objectifs pour l'année 2010 est de replanter 100 millions d'arbres9.

En 2008, à la tête de l'Oceanium, Haïdar El Ali mène dans la forêt de Casamance une opération de replantation de 3 millions de palétuviers 10. Mais en mai 2016, un drone piloté par l'équipe de l'Oceanium met à nu le chantier d'une exploitation illégale de bois de vène dans la même forêt. Haïdar El Ali annonce que ce pillage, actif depuis 2010, pourrait transformer la forêt en désert dans les 2 ans11.

En 2018, il plante des propagules dans les mangroves sénégalaises pour relancer les poussées végétales12. Il est poursuivi en diffamation par le président des exploitants forestiers Ablaye Sow pour avoir associé l'assassinat de 13 personnes dans la forêt de Baffa Bayotte à une mauvaise gestion liée à la société d'exploitation forestière13.

Fonctions ministérielles

Après avoir soutenu Ousmane Tanor Dieng lors de l'élection présidentielle sénégalaise de 2012, il est nommé en avril 2012 ministre de l'Écologie et de la Protection de la nature dans le premier gouvernement formé après l'accession de Macky Sall à la présidence de la République14,4. Il est reconduit dans ses fonctions ministérielles en septembre 2013 au sein du gouvernement d'Aminata Touré, mais chargé de la Pêche et des Affaires maritimes15.

Début 2014, Haïdar El Ali révise l'accord thonier avec l'Union européenne, une révision qui rend payant l'accès à la pêche dans les eaux sénégalaises. Face aux messages de contestation de cette décision par Greenpeace, Haïdar El Ali rappelle qu'avant la révision de cet accord datant de 2006 et gardé secret jusqu'alors, les pêcheurs européens se servaient gratuitement dans les eaux sénégalaises16. Durant la même période, il décide d'arraisonner un bateau de pêche russe, le Oleg Naydenov, qui venait pêcher illégalement dans les eaux sénégalaises. La diplomatie russe le tague alors de 'sous-marin de Greenpeace'17.

Puis toujours en 2014, il se lance dans la course des élections locales sous la bannière de la FEDES (Fédération démocratique des écologistes du Sénégal) à Ziguinchor. À la suite de sa défaite face à Abdoulaye Baldé, il démissionne en juillet 2014 de son poste de ministre de la pêche et des affaires maritimes, Oumar Guèye lui succédant18. Dans une interview avec le magazine Jeune Afrique, Haïdar El Ali affirme qu'il souhaiterait se présenter à la présidentielle sénégalaise mais qu'il ne bénéficie pas des fonds nécessaires car il refuse toute forme de corruption19. En février 2016, il approuve la décision de Macky Sall d'effectuer un septennat et non un quinquennat20.

Prix et récompenses

Chevalier (1995), puis officier (2002) de l'Ordre national du Lion du Sénégal
Chevalier (1998), puis officier (2013) de l'Ordre national du Mérite de France
Médaille d'honneur de la gendarmerie sénégalaise (2002)
Ordre national du Mérite du Sénégal
Officier de l'ordre national de la Légion d'honneur de France (2013)21
Médaille d'honneur du Liban 2019
Article complet avec notes et références : https://fr.wikipedia.org/wiki/Ha%C3%AFdar_El_Ali

Source : https://www.francetvinfo.fr/monde/afrique/senegal/video-qui-est-haidar-el-ali-l-un-des-ecologistes-les-plus-influents-du-continent-africain_3777523.html

D.
Qui est M. Haïdar El Ali, l'un des écologistes les plus influents du continent africain ? – Vidéo 00:45 - Brut.France Télévisions - Mis à jour le 09/01/2020 | 15:47, publié le 09/01/2020 | 15:47

Il a reboisé des mangroves, créé des sanctuaires marins, lutté contre le trafic de bois en tant que ministre de l'Écologie de son pays natal, le Sénégal...

Replanter des mangroves, immobiliser des bateaux de pêches illégaux, plonger pour enlever les filets abandonnés, diriger un ministère de l'Écologie qui lutte contre le trafic de bois... Voici tant d'actions qui font de cet homme l'un des écologistes les plus influents d'Afrique.

Fils d'immigrés libanais, M. Haïdar El Ali naît le 27 janvier 1953 à Louga, au Sénégal. Après un début de carrière dans le commerce, il quitte ce secteur dans lequel il ne s'épanouit pas et décide de devenir plongeur. Pendant quelque temps, il récupère sur des épaves des pièces qu'il revend. En 1986, M. Haïdar El Ali rejoint l'Oceanium de Dakar où il mène ses premiers combats.

'Homme de l'année'

En 2002, il est l'un des premiers à arriver sur les lieux du naufrage du ferry Joola qui a fait plus de 2000 victimes. Il participe à l'évacuation d'environ 500 corps de l'épave, ce qui lui vaut d'être élu 'homme de l'année' par la Radio-Télévision sénégalaise. En 2003, il participe à la création de l'Aire marine protégée de Bamboung qui s'étend sur une superficie de 7000 hectares. La pêche a été interdite au sein de cette aire marine. Les villageois luttent désormais contre le braconnage et génèrent des revenus grâce à l'écotourisme.

Engagé contre la surpêche

Dans les années 2010, Haïdar El Ali commence à organiser le ramassage des filets de pêche laissés à l'abandon. En 2012, il est élu ministre de l'Écologie et de la Protection de la nature. En 2013, on lui confie le ministère de la Pêche et des Affaires maritimes. Il s'engage alors contre la surpêche et dénonce les bateaux étrangers qui pillent les ressources halieutiques du Sénégal. Il démissionne de ce poste en 2014 et retourne à son engagement associatif. Depuis, il est toujours actif sur de nombreux combats : la lutte contre le trafic de bois, la pollution plastique de l'océan, la surpêche...

E.
Des centres de permaculture au Sénégal avec M. Haidar El Ali ! ? - Permaculture Casamance #1 - Vidéo 10:55 - 03 octobre 2018 - JB Frogman

Première vidéo d'un programme de permaculture que l'on va commencer au Sénégal, plus précisément en Casamance à partir de début 2019. On était sur place en juillet 2018 pour une expédition ‘biodiv' afin de déterminer les espèces animales encore présentes en Casamance et on a également initié ce beau projet avec Haidar El Ali - Océanium, BioPhilia et Beauval Nature. 3 sites vont être travaillés en priorité pour aider les populations vulnérables, protéger la biodiversité et former les acteurs locaux et les porteurs de projet afin qu'ils puissent utiliser la permaculture dans leurs activités professionnelles et personnelles. Bon visionnage à tous et ABONNEZ-VOUS, likez et commentez si ce format vous plaît ) Vidéo de l'expé. Casamance : https://www.youtube.com/watch?v=Wzm_2... Facebook : https://www.facebook.com/vigilife Instagram : https://www.instagram.com/vigilife Site web : https://www.vigilife.org/fr/

Source : https://www.youtube.com/watch?v=3aFCA6TBMrk

F.
Au Sénégal, la grande muraille verte contre le désert – Vidéo 20:37 - 07 mars 2019 - Le Vent Se Lève

L'Agence nationale de la Grande muraille verte au Sénégal a confié au ‘Vent Se Lève' ce reportage récent sur la Grande muraille verte. Ce projet écologique d'une ambition sans précédent consiste en la plantation de milliards d'arbres sur une bande de 15 km de large, du Sénégal à Djibouti, dans le but d'enrayer l'avancée du Sahara et de fixer les populations par des activités agricoles viables. Il avait fait couler beaucoup d'encre lors de la COP21, suscitant un grand espoir pour un continent touché de plein fouet par le changement climatique. Le Sénégal est le pays qui, sur les 11 concernés par le projet, a le plus avancé dans les plantations. De quoi s'agit-il ? Comment cela se passe-t-il concrètement sur le terrain et où en sont ces travaux ? ➜ Retrouvez notre grand entretien avec Chérif Ndianor, président du Conseil de surveillance de l'Agence nationale de la Grande muraille verte au Sénégal : https://lvsl.fr/quelles-nouvelles-de-... ⬛ ABONNEZ-VOUS À NOTRE CHAÎNE ! ⬛ FAIRE UN DON https://www.helloasso.com/association... ⬛ NOUS REJOINDRE ➜ Twitter : https://twitter.com/lvslmedia ➜ Facebook : https://facebook.com/lvslmedia ➜ Instagram https://instagram.com/lvslmedia

Source : https://www.youtube.com/watch?v=sDHUyx1MPcI

G.
Sénégal – 7.000 kilomètres d'arbres plantés : une grande muraille verte pour l'environnement – Vidéo 9:43 - 11 septembre 2019 - TV5MONDE Info

Le projet ? Planter des arbres sur plus de 7.000 kilomètres. L'écologiste Haïdar El Ali en charge du projet de grande muraille verte pour le Sénégal est l'invité du journal Afrique.

Source : https://www.youtube.com/watch?v=oSRE9EiesKo

Evolution de la pluviométrie au Sénégal

H.
Plan B : au Sénégal, une Grande Muraille verte pour arrêter le désert – Vidéo 8:24 -Par Laureline Savoye Publié le 17 février 2020 à 10h04 - Mis à jour le 17 février 2020 à 16h06 – Document ‘lemonde.fr'

Cet ambitieux projet a été lancé en 2008 sous l'égide de l'Union africaine afin de ralentir la désertification et pour restaurer les écosystèmes sahéliens.

En Afrique, le Sahara avance inexorablement. Les sécheresses qui se succèdent depuis les années 1960 dans la zone sahélienne, la déforestation et le surpâturage en sont les principales causes. En 2008, l'Union africaine a décidé de stopper cette avancée grâce à la Grande Muraille verte, un projet qui a pour objectif de restaurer les écosystèmes sahéliens menacés par la désertification. Cette bande de reboisement, large de 15 km et longue de 7 800 km, traverse le continent d'est en ouest, passant par onze pays.

Le Sénégal fait partie des pays concernés. Mais, ici, ce projet de lutte contre la désertification est loin des ambitions annoncées. Depuis 2008, dans le nord du Sénégal, seulement 12 000 hectares ont été reboisés sur les 850 000 que le Sénégal s'était fixé de restaurer. Notre journaliste est partie à la rencontre de celui sur qui tous les espoirs sont dirigés : Haïdar El Ali, l'un des écologistes les plus respectés d'Afrique de l'Ouest, auquel le président sénégalais a fait appel pour sauver la Grande Muraille verte.

Au plus près du terrain, en France et dans le monde, partez à la rencontre de ceux qui relèvent les défis environnementaux d'aujourd'hui. Plan B, le nouveau rendez-vous vidéo du Monde, tous les dimanches à 21 h 30 sur Facebook.

Sources :

Le projet de Grande Muraille verte

Laureline Savoye

Source : https://www.lemonde.fr/videos/article/2020/02/17/plan-b-au-senegal-une-grande-muraille-verte-pour-arreter-le-desert_6029818_1669088.html

https://img.lemde.fr/2020/06/16/0/0/960/588/688/0/60/0/242ad01_wTawMsr-2ItPIOU9PB1TBSWi.png

I.
Dossier spécial ‘Le Monde Afrique' « Reverdir le Sahel » - Mercredi 17 juin 2020, pages 36 et 37 – Par Matteo Maillard - Publié le 17 juin 2020 à 06h00 - Mis à jour le 17 juin 2020 à 14h10 - Photo - Près de Ouagadougou, au Burkina Faso, le 16 février 2018. Luc Gnago/REUTERS - Accès aux diverses contributions : Afrique Sahel

Au Sahel, des arbres et des bêches pour lutter contre l'avancée du désert

Reverdir le Sahel (1). Le réchauffement climatique déstabilise la région où prospèrent djihadisme et conflits entre communautés. Des projets tentent de refertiliser la zone.

Ils auraient dû vivre des centaines, voire des milliers d'années. Un à un, pourtant, à une cadence inégalée par le passé, les plus vieux baobabs d'Afrique disparaissent. Le tueur a un nom : « réchauffement climatique », selon une équipe internationale de chercheurs qui s'est penchée sur la question, dans un article publié dans la revue Nature Plants,en juin 2018. Intuitivement, le Burkinabé Alfred Sawadogo connaissait cet effet des dérèglements climatiques, lui qui avait été témoin « des baobabs mythiques mourant par milliers lors de la grande sécheresse qui, entre 1970 et 1990, a ravagé le Sahel ». Une période sombre, certes, mais aujourd'hui, il estime « la situation plus catastrophique encore qu'alors, et les dérèglements plus profonds ». Aussi le président de l'ONG SOS SAHEL à Ouagadougou s'est-il engagé à reverdir le Sahel, cette bande semi-aride qui traverse l'Afrique d'est en ouest sur 3 millions de km2 et partage l'Afrique en deux.

En 2007 déjà, un ambitieux projet avait été lancé par onze pays de la zone : la création d'une Grande Muraille verte, pour restaurer les écosystèmes. Ce programme d'ampleur voulait refaire du Sahel une terre arborée, fertile et nourricière. Treize ans plus tard, si l'Ethiopie, le Soudan ou le Niger avancent à grands pas vers une régénération naturelle de leurs forêts, d'autres, comme le Burkina Faso, le Mali ou la Mauritanie, sont plus entravés dans leur progression.

« Réintégrer l'arbre dans les cultures »

Face à l'urgence d'un déséquilibre général de cette zone fragile, SOS SAHEL parie sur un redémarrage du projet dans six pays (Sénégal, Mauritanie, Mali, Burkina Faso, Niger et Tchad) en réorientant la lutte. Grâce à l'Initiative verte, lancée en janvier 2019, l'ONG ambitionne de restaurer 360 000 hectares de terres agricoles et forêts et 10 000 hectares de terres irriguées en dix ans, et de créer 100 000 emplois dans 1 700 villages de ces six pays. « Pour cela, nous allons concevoir un écosystème agroforestier en réintégrant l'arbre dans les cultures, comme on l'a fait en France avec les pommiers de Normandie ou les noyers du Sud, explique Rémi Hémeryck, délégué général de l'organisation. SOS SAHEL, qui à l'occasion du 17 juin lance en partenariat avec l'Union Africaine et l'Union internationale pour la conservation de la nature, une plateforme dédiée aux acteurs non étatiques pour mutualiser et valoriser leurs contributions à la réalisation de la Grande Muraille Verte http://www.panegmv.org, n'est pas la seule à parier sur les vertus de l'agroforesterie, promue par de nombreux chercheurs.

Infographie Le Monde

« On sous-estime souvent la capacité d'adaptation des agriculteurs de ces régions, avance Luc Descroix, directeur de recherche en hydrologie à l'Institut de recherche pour le développement (IRD). Mais il est important de les soutenir face à ce dérèglement qui nous concerne tous » et de leur laisser une véritable marge de manœuvre, sans imposer de solutions venues du Nord.

L'Initiative verte se décline différemment dans les six pays de la zone, puisque les populations doivent s'inventer de nouveaux moyens de subsister adaptés au lieu et aux opportunités économiques locales. De l'installation de puits pour les femmes qui exploitent la gomme arabique au Tchad à l'établissement de cuvettes maraîchères au Sénégal, en passant par l'aménagement de cordons pierreux pour freiner l'érosion au Burkina Faso, les stratégies de reverdissement divergent, même si toutes poursuivent le même but et misent sur les acteurs locaux et des solutions durables.

Stopper la désertification qui grignote chaque année un peu plus les terres arables pourrait contribuer à mettre fin au djihadisme et aux conflits ethniques séculaires qui la minent. Et changer le quotidien de 300 millions d'Africains en freinant la déstabilisation de leur zone de vie. Un pari qui se fonde sur les analyses des meilleurs spécialistes de la région.

Les groupes djihadistes comme alternative

Si l'Afrique est peu émettrice de gaz à effet de serre, elle paie déjà un prix élevé au réchauffement planétaire, le Sahel en premier lieu. Dans cette zone, qui borde le Sahara sur 5.500 km, les mutations climatiques accroissent la compétition pour l'accès aux ressources et au foncier. Dans un contexte d'instabilité, où 4,9 millions de personnes ont déjà fui à cause des violences, « les groupes djihadistes prospèrent parce qu'ils offrent une alternative aux jeunes ruraux sahéliens privés d'un accès aux ressources », rappelle le Crisis Group, dans son rapport du 24 avril sur les guerres climatiques. Sans compter qu'à chaque saison, l'opposition entre les intérêts des éleveurs et ceux des paysans devient plus forte, puisqu'ils se retrouvent en concurrence sur des surfaces agricoles toujours un peu plus étroites, avec des couloirs de passage pour les troupeaux toujours plus réduits.

Alors même que les projections tablent sur une augmentation massive de la population des pays du Sahel central en 2050 (qui passerait de 84 millions à 196 millions d'habitants, en se basant sur les taux de natalité actuels), tous les voyants sont déjà au rouge. Et le FMI rappelait récemment que « financer l'adaptation au changement climatique sera plus rentable que les fréquentes aides aux victimes de catastrophes ». Le coût de cette adaptation serait de 30 à 50 milliards de dollars (de 26 à 44 milliards d'euros) par an au cours de la prochaine décennie.

Une calamité pour l'agriculture

C'est que dans cette région, les températures grimpent déjà depuis l'aube des années 2000. En plus d'avoir été précoce, cette hausse y est une fois et demie plus rapide qu'ailleurs sur la planète. Et elle retarde les campagnes agricoles. En effet, désormais on ne plante plus avant fin juin, au lieu de début mai, mais la saison s'achève toujours en octobre. De plus, si le nombre de jours pluvieux diminue sur l'année, on assiste à une recrudescence des précipitations torrentielles qui provoquent des inondations souvent mortelles, lessivent les sols, noient les plantations et emportent les semis. Une calamité pour les communautés sahéliennes, dont 70 % vivent d'agriculture et d'élevage. Si l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) évalue à 9,7 millions le nombre d'Ouest-Africains en insécurité alimentaire entre juin et août 2019, ce nombre pourrait croître cette année, à cause du Covid-19. Et encore plus dans les années à venir, si l'on en croit les prévisions du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), qui, si rien n'est fait, tablent sur un recul de 20 % des rendements agricoles sahéliens par décennie durant tout le XXIe siècle.

Le Sahel en chiffres

5 500 km - Le Sahel traverse l'Afrique d'ouest en est. C'est une zone de transition entre le domaine saharien au nord et les savanes soudaniennes au sud, plus arrosées.

3 millions de km2, 10 pays traversés, de l'embouchure du fleuve Sénégal au Cap-Vert. La notion de Sahel est souvent réduite aux cinq pays principaux du Sahel central (Tchad, Niger, Mali, Burkina Faso, Mauritanie).

84 millions - C'est le nombre d'habitants qui peuplaient en 2019 ce Sahel central – dont la moitié a moins de 15 ans. La population devrait augmenter jusqu'à 196 millions en 2050 si les taux de natalité actuels se maintiennent.

4 000 - C'est le nombre Sahéliens morts en 2019, au Mali, au Niger et au Burkina Faso, selon l'ONU, à la suite des violences djihadistes, mêlées à des conflits intercommunautaires.

5 millions - C'est le nombre d'habitants de la zone centrale menacés, cette année, de grave insécurité alimentaire pendant la période de soudure, celle juste avant les premières récoltes, selon une étude du Programme alimentaire mondial du mois d'avril.

Outre ses impacts agroécologiques, économiques et sécuritaires, le réchauffement climatique fait aussi le lit des risques sanitaires. Un argument de poids à l'heure du Covid-19. « En détruisant l'habitat de nombreuses espèces, en provoquant leur déplacement puis leur interaction avec les hommes, les vagues de chaleur et la déforestation font peser le risque de laisser émerger des maladies nouvelles », avance Laurent Vidal, représentant de l'IRD au Mali. Dans un pays comme le Sénégal, le scientifique craint notamment le déplacement du rat noir qui, ayant perdu son habitat forestier, se voit désormais forcé de manger les cultures pour survivre, au risque de devenir un vecteur de pathologies pour l'homme. Ailleurs, plus à l'ouest, c'est l'extension des zones où souffle l'harmattan qui a déjà élargi la diffusion des épidémies de méningite, notamment en Côte d'Ivoire.

Pour lutter contre ces maux qui risquent de précipiter des millions de Sahéliens vers l'exil, les Africains participent, bien sûr, au combat mené à l'échelle de la planète pour que les pays industrialisés limitent leurs émissions de gaz à effet de serre. Mais certains veulent, en plus, agir directement pour l'Afrique, première victime, et reverdir ces terres que défend le secrétaire général de l'ONU, Antonio Guterres, à chaque occasion. Pour l'heure, les grands bailleurs internationaux doivent financer un plan d'investissement climat pour la région du Sahel (2018-2030) et lancer un programme prioritaire pour la période 2020-2025. Mais en parallèle, l'Afrique mène aussi au quotidien son combat de terrain, hectare après hectare.

(1) - Cet article fait partie d'un dossier réalisé dans le cadre d'un partenariat avec SOS SAHEL International France. (https://sossahel.org/long-2-2/).

Reverdir le Sahel

Le Sahel n'a pas toujours été aussi aride qu'aujourd'hui. Pour reverdir cette bande de terre qui traverse l'Afrique d'est en ouest, les initiatives se multiplient depuis 2007. L'idée, née sur le continent, de construire une Grande Muraille verte, un mur d'arbre de 3 000 kilomètres, avance à son pas. Au fil des ans, des initiatives connexes se sont développées pour enrayer et prévenir la stérilité de ces terres brûlées par les effets du réchauffement climatique, empêcher le djihadisme de devenir une réponse à la misère paysanne et redonner de l'oxygène à cette zone où la population aura doublé d'ici à 2050. Le Monde Afrique, vous propose une série de quatre articles qui illustrent ces initiatives vertes.

Episode 1 Au Sahel, des arbres et des bêches pour lutter contre l'avancée du désert Episode 2 Face à la désertification, faire revivre les terres perdues du Burkina Faso Episode 3 De Dakar à Saint-Louis, une forêt comme rempart contre les assauts de la mer

Matteo Maillard (Bamako, correspondance)

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Ne pas manquer une vidéo 08:31 qui présente la technique RNA = Régénération Naturelle Assistée ; accessible à la source ci-après

Afrique - Actualités, vidéos et infos en direct -www.lemonde.fr › afrique

Deux journalistes menacés au Mali - IFJ

Source : https://www.lemonde.fr/afrique/article/2020/06/17/au-sahel-des-arbres-et-des-beches-pour-lutter-contre-l-avancee-du-desert_6043108_3212.html

Voir également :

J.
La régénération naturelle au Mali - Afrique Terres et Forêts

Photo - Le podcast de Kossivi Tiassou, « La régénération naturelle assistée pour reverdir le Mali », du 25 mai 2020 du Magazine Environnement sur le site DW souligne la « progression significative de la désertification » dans la région du Sahel. Cette destruction des forêts est notamment due à l'usage « du bois de chauffe » et du bois pour la « construction de matériaux ». Bamako, capitale du Mali est un marché important pour la vente de charbon de bois qui sert à cuisiner et la demande ne cesse d'augmenter avec la forte croissance de la population. Cela oblige les paysans à se rendre à 160 kilomètres pour trouver du charbon. Cette déforestation et cette dégradation des terres touchent toutes les grandes villes d'Afrique, ce qui alimente les conflits.

Le podcast présente la méthode de régénération naturelle de Tony Rinaudo, agronome australien, Prix Nobel Alternatif 2018, pour lutter contre la déforestation. Cette méthode, découverte dans les années 1980, est appelée Régénération Naturelle Assistée (RNA) ou Farmer Managed Natural Regeneration (FMNR).

Le présentateur explique que « les réseaux de racines souterraines intactes ne [demandent] qu'à repousser et qu'en élaguant les nouvelles pousses on [peut] aider les arbres et arbustes à se développer ». Grâce à cet élagage ciblé, malgré les nombreuses sécheresses, les racines sont implantées profondément dans la terre, ce qui leur permet de puiser de l'eau. Cette méthode est transmise aux agriculteurs qui régénèrent naturellement et Tony Rinaudo organise des conférences sur la régénération au Mali notamment.

Les agriculteurs peuvent ainsi faire paître leurs troupeaux plus près de la ville et avoir des revenus décents tout en restaurant les forêts, ce qui améliore « les conditions de vie de millions d'individus » et permet donc de « réduire le risque de violences et de conflits ».

ACTUALITÉS | DW www.dw.com › fr › actualités - Deutsche Welle, la radio internationale allemande, en français. Un autre regard sur l'Afrique… et sur l'Allemagne par la rédaction francophone

DAAD France | Le site web du Bureau du DAAD à Paris

Pour écouter le podcast : https://www.dw.com/fr/la-régénération-naturelle-assistée-pour-reverdir-le-mali/av-53562169 - [MOGED]

Source : https://www.dw.com/fr/la-r%C3%A9g%C3%A9n%C3%A9ration-naturelle-assist%C3%A9e-pour-reverdir-le-mali/av-53562169

K.
Environnement - La régénération naturelle assistée pour reverdir le Mali – Vidéo 12:33 - Document ‘dw.com/fr'

Au menu de notre podcast : la pandémie de Covid-19 vient aggraver la situation alimentaire déjà critique en Afrique australe à cause notamment des changements climatiques… Au Mali, il est question d'un reportage sur une initiative pour faire pousser la végétation. Egalement au menu, une campagne mondiale consacrée à la sensibilisation aux oiseaux migrateurs.

L.
Le regard du « Monde Afrique » - « Reboiser sans planter d'arbres ... RFI-20 juin 2020 - En Afrique, la technique de « régénération naturelle assistée » est développée depuis 2009 pour ‘reforester'. Les explications de Laureline Savoye. Reportage publié dans Le Monde Afrique du 17 juin 2020 à 13h00....

M.
Gérer les mangroves et capturer le carbone au Kenya – 25 janvier 2016 – Document d'archives ‘earthwatch.org.uk'

Pour les communautés côtières, telles que celles qui vivent autour de la baie de Gazi au Kenya, les écosystèmes de mangroves fournissent des services clés tels que le bois de chauffage et les poteaux de construction, les pépinières, la protection des côtes et les opportunités touristiques.

Les forêts de mangroves sont également reconnues pour leur rôle dans l'atténuation du changement climatique, en raison de leur capacité exceptionnelle à capter et à stocker des quantités importantes de dioxyde de carbone de l'atmosphère.

Malgré ces avantages et services, la destruction continue de ces forêts est devenue un énorme sujet de préoccupation. L'utilisation non durable comme bois de chauffage et la sous-évaluation du stockage du carbone ont contribué à l'élimination rapide des mangroves au cours des dernières décennies. Trouver de nouvelles façons de valoriser ces services offre le potentiel d'engager les parties prenantes dans leur conservation à long terme.

Depuis 2004, Earthwatch travaille avec le professeur Mark Huxham de l'Université Napier d'Édimbourg et son équipe sur un projet de recherche et de restauration des mangroves mené par la communauté à Gazi Bay. Le projet a fait participer un éventail de parties prenantes à des expériences pionnières de plantation de mangroves qui mesurent les fonctions des écosystèmes, y compris les stocks de carbone détenus à l'intérieur.

Ces données ont non seulement éclairé la compréhension de la meilleure façon de restaurer les mangroves, mais elles ont également permis à l'équipe d'être pionnière dans l'utilisation des crédits de carbone comme moyen de financer la conservation des mangroves et le développement social. Cette année, le projet a atteint son objectif de vente de crédits carbone, levant 14 000 $ pour un fonds communautaire, qui a été alloué à de nouveaux puits d'eau potable dans les villages environnants.

S'appuyant sur les travaux de recherche et de restauration de la baie de Gazi, un nouveau projet a récemment commencé juste au sud de Gazi pour explorer comment les poissons utilisent les mangroves comme sites de pépinière, dans le but de comprendre les meilleures façons de gérer ces écosystèmes.

Archives de l'organisation : https://earthwatch.org.uk/news

N.
Les mangroves sont plus riches en carbone et importantes pour le changement climatique - Traduction de l'introduction d'une étude en anglais provenant de ‘archive.recoftc.org'

Le Dr Chandra Silori, coordinatrice du projet de renforcement des capacités de base du RECOFTC pour le projet REDD +, examine en profondeur les mangroves, en décrivant les nombreux avantages critiques que ces écosystèmes offrent et en examinant les capacités uniques de ces « puits de carbone bleus » pour aider au climat l'atténuation du changement et l'adaptation. Les mangroves comprennent 73 espèces dans 123 pays

Les mangroves sont des écosystèmes forestiers intertidaux très productifs, riches en biodiversité et adaptés pour survivre dans l'interface difficile entre la terre et la mer. Les plantes de mangrove sont principalement des arbres et de grands arbustes, mais comprennent également des fougères et une espèce de palmier. Selon l'Atlas mondial des mangroves de 2010 [1], il existe au total 73 espèces et hybrides, qui sont considérés comme de véritables mangroves - celles qui se sont adaptées aux environnements de mangroves et sont rarement trouvées ailleurs. Trente-huit de ces espèces pourraient être considérées comme des « espèces essentielles » qui caractérisent les mangroves et dominent dans la plupart des sites. Les autres ne sont pas aussi abondants ou se trouvent principalement en marge des habitats de mangroves… »

Lire l'article complet en anglais sur ce site : https://archive.recoftc.org/project/grassroots-capacity-building-redd/news-and-features/mangroves-more-carbon-rich-and-important-climate-change

Remerciements à Serge Allègre pour ses conseils

Traductions, dossier ajouté et intégration de liens hypertextes : Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant 04/07/2020

Site ISIAS = Introduire les Sciences et les Intégrer dans des Alternatives Sociétales

Adresse : 585 Chemin du Malpas 13940 Mollégès France

http://yonnelautre.fr/local/cache-vignettes/L160xH109/arton1769-a3646.jpg?1510324931

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"L'utilisation de combustibles fossiles peut émettre 40% de méthane de plus que ce que nous pensions : cette découverte pourrait aider à cibler comment et où réduire ce gaz responsable du réchauffement climatique" par Carolyn Gramling

Gramling Carolyn — 2020-05-07T09:40:37Z

ISIAS Climat

L'utilisation de combustibles fossiles peut émettre 40% de méthane de plus que ce que nous pensions : cette découverte pourrait aider à cibler comment et où réduire ce gaz responsable du réchauffement climatique

L'article d'origine de Carolyn Gramling a été publié le 19 février 2020 par sous le titre « Fossil fuel use may emit 40 percent more methane than we thought » et il est consultable sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/fossil-fuel-use-may-emit-more-methane-than-thought?utm_source=email&utm_medium=email&utm_campaign=latest-newsletter-v2&utm_source=Latest_Headlines&utm_medium=email&utm_campaign=Latest_Headlines

gas burning

Les usines de pétrole et de gaz naturel brûlent du méthane avec la technique du « torchage », mais une partie du gaz s'échappe dans l'atmosphère par des tuyaux qui fuient et la ventilation. De nouvelles recherches suggèrent que les contributions des combustibles fossiles aux émissions de méthane ont été considérablement sous-estimées. Lanolan / iStock / Getty Images Plus

[Selon Wikipédia, « Le torchage ou « brûlage des gaz » est l'action de brûler, par des torchères, des rejets de gaz fossile à différentes étapes de l'exploitation du pétrole et du gaz naturel. Les professionnels emploient fréquemment l'anglicisme flaring. Par extension on parle aussi de torchère pour nommer une installation de destruction de gaz combustibles pollués ou de ratés de fabrication dans certaines usines utilisant cette forme de décomposition thermique pour détruire par exemple certains gaz odorants... » - Article complet sur ce site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Torchage_du_gaz_naturel ].

[Voir aussi Réduire le gaz de torchage, une opportunité commerciale ? Publié le 17 mai 2017 Énergie Climat Nigéria - Photo – « Au Nigéria, plus de 350 milliards de pieds cube de gaz de torchage sont brûlés chaque année. Ce gâchis énergétique est également responsable de plus de 15 % des émissions de gaz à effet de serre du pays. L'AFD explore comment récupérer ce gaz et les possibilités de le vendre sur le marché domestique… »]

L'utilisation de combustibles fossiles libère beaucoup plus de méthane – un puissant gaz à effet de serre - qu'on ne le pensait - peut-être 25 à 40 pour cent de plus, selon de nouvelles recherches. La découverte pourrait aider les scientifiques et les décideurs à cibler comment et où réduire ces émissions qui intensifient le réchauffement climatique, ont rapporté des chercheurs le 19 février 2020 dans la revue scientifique ‘Nature'.

La quantité de méthane rejetée par des sources géologiques (plutôt que biologiques) est de 172 à 195 téragrammes (milliards de grammes) par an. Ces sources géologiques de méthane comprennent non seulement l'industrie du pétrole et du gaz, mais aussi des évènements naturels tels que les suintements de gaz à partir de la terre et en mer. Les chercheurs avaient précédemment estimé que la partie naturelle de ces émissions géologiques libérait entre 40 et 60 téragrammes de méthane chaque année, le reste provenant des combustibles fossiles.

[Téragramme - Unité de mesure de masse du Système international (SI), valant 10 12 grammes ou 109 kilogrammes, et dont le symbole est Tg].

[Téragramme (n.m.) – Une unité de masse valant 1.000 tonnes (symbole kt).

Mais de nouvelles analyses de plus de deux siècles de méthane conservé dans les carottes de glace suggèrent que les suintements naturels - à la fois dans le passé et à l'époque moderne - envoient beaucoup moins de méthane dans l'atmosphère qu'on ne le pensait. Cela signifie que les activités humaines modernes sont responsables de presque toutes les émissions géologiques actuelles de méthane, concluent le chimiste atmosphérique Benjamin Hmiel de l'Université de Rochester à New York et ses collègues.

Le méthane a environ 80 fois le potentiel de réchauffement de l'atmosphère par rapport au dioxyde de carbone - mais uniquement sur de courtes périodes, car le méthane ne persiste dans l'atmosphère que pendant 10 à 20 ans, tandis que le CO2 peut persister pendant des centaines d'années. « Ainsi, les changements que nous apportons à nos émissions [de méthane] vont avoir un impact beaucoup plus rapide sur l'atmosphère », explique Benjamin Hmiel.

L'extraction de charbon, du gaz naturel et d'autres sources de combustibles fossiles ont fait monter les niveaux de méthane dans l'atmosphère au cours du 20ème siècle. Ces émissions ont diminué au cours des premières années du 21e siècle. Cependant, à partir de 2007, les teneurs en méthane atmosphérique ont recommencé à augmenter et il est maintenant à un niveau jamais observé depuis les années 1980.

La cause de l'accumulation de ce gaz après 2007 n'est pas claire. Des recherches antérieures indiquent une certaine combinaison d'activité microbienne amplifiée dans les zones humides - probablement liée à des changements de température et de précipitations - et davantage de rots des bovins et de pipelines qui fuient (SN : 11/18/15). Et moins de méthane se dégrade également dans l'atmosphère (SN : 20/04/17).

[Voir Bilan carbone : le poids des rots ‘Espace des Sciences' - N° 287 mai 2011 – « Une association bretonne a mis au point une méthode pour mesurer les émissions de méthane des vaches laitières… »].

[Voir également Climat : les pets de vaches ne sont pas un problème. Leurs rots, si - Par Sciences et Avenir avec AFP le 18.02.2015 à 12h00, mis à jour le 18.02.2015 à 12h00 – « La fermentation produit par la digestion des vaches crée du méthane qu'elles expulsent en rotant. Du gaz à effet de serre, qui pourrait être réduit par une alimentation à base de luzerne et de lin promue par l'association Bleu-Blanc-Cœur…]

Si les émissions de méthane continuent d'augmenter, il sera difficile d'atteindre les objectifs de réduction des gaz à effet de serre selon de l'accord de Paris de 2015 (SN : 26/11/19), explique Euan Nisbet, géochimiste à Royal Holloway, Université de Londres, qui n'était pas impliqué dans la nouvelle étude. Ainsi, l'identification de la partie renflée de la courbe du méthane liée à l'industrie pétrolière et gazière offre des opportunités de réductions ciblées.

Pour calculer les émissions actuelles de méthane à partir de toutes les sources géologiques, les scientifiques doivent d'abord établir une base de référence pour les émissions préindustrielles de méthane provenant des sources naturelles comme les suintements et les laves des volcans. Une façon de distinguer les sources biologiques des sources géologiques de méthane est d'utiliser l'isotope radioactif carbone 14, une version chimique de l'élément C. Les sources biologiques produisent du méthane avec des niveaux de carbone 14 relativement élevés, tandis que le méthane provenant de sources géologiques a tendance à être très ancien, de sorte que le carbone 14 s'est depuis longtemps décomposé.

Pour séparer les causes d'origine humaine des sources géologiques naturelles, les chercheurs doivent se pencher sur le passé. Ainsi, dans la nouvelle étude publiée, l'équipe s'est tournée vers le méthane conservé dans les carottes de glace provenant du Groenland et datant de 1750 à 2013.

Avant la révolution industrielle, l'équipe a découvert que les émissions de méthane provenant de sources géologiques étaient d'environ 1,6 téragramme par an en moyenne - et pas plus de 5,4 téragrammes par an au maximum. C'est un ordre de grandeur inférieur aux estimations précédentes.

En soustrayant cette quantité des émissions totales de méthane aujourd'hui, les chercheurs calculent que presque tout le méthane non biologique mesuré aujourd'hui, de 172 à 195 téragrammes par an, provient bien de diverses sources anthropiques. Cela représente environ 38 à 58 téragrammes de plus par an que prévu, soit une augmentation de 25 à 40%.

« Paradoxalement, c'est en fait une conclusion encourageante », dit Euan Nisbet. Arrêter les fuites de gaz et réduire les émissions des mines de charbon sont des moyens relativement faciles pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, dit-il. La réduction des émissions de méthane offre donc « une opportunité encore plus grande » en vue de la réduction globale des gaz à effet de serre.

[Voir Un projet de réduction d'émissions de gaz à effet de serre : c'est un projet industriel ou forestier visant à lutter contre l'effet de serre. Il est lancé dans le cadre du protocole de Kyōto, afin d'être financé par une application conjointe ou un mécanisme de développement propre. Le développement de la finance du carbone permet l'apparition de mécanisme de marché visant à promulguer les échanges de droits d'émissions (crédits-carbone) entre les pays participant au Protocole de Kyoto. Les projets de réduction d'émissions dans les nouveaux pays industrialisés peuvent permettre à des entreprises de pays développés de respecter leurs normes nationales grâce à des investissements à l'étranger. Cette forme d'investissement est connue sous le terme de mécanisme de développement propre. … » - Article complet ici ].

Suite de l'article traduit

Mais ce travail basé sur les carottes de glace ne s'est pas encore avéré être la technique la plus précise pour estimer les émissions géologiques naturelles, explique Stefan Schwietzke, un spécialiste de l'environnement du Fonds de défense environnementale basé à Berlin. Les informations sur la carotte de glace sont utiles car elles donnent un instantané mondial immédiat des émissions de méthane, mais « elles ont un défi d'interprétation et beaucoup d'analyses très complexes explique Schwietzke.

Des mesures directes du méthane émis par différents suintements ou au-dessus des volcans de laves suggèrent des émissions naturelles beaucoup plus importantes, ajoute-t-il. Le problème avec cette méthode, cependant, est qu'il est difficile de passer des mesures locales à un chiffre. « Pour comprendre vraiment les ordres de grandeurs, ces deux méthodes doivent être conciliées. Cela ne s'est pas encore produit ».

Stefan Schwietzke et d'autres chercheurs ont proposé d'utiliser la télédétection aéroportée pour tenter de concilier les deux techniques.

[Sources d'informations sur la télédétection aéroportée :

Télédétection spatiale et aéroportée - Horizon IRD

http://Total et l'Onera misent...

Total et l'Onera misent sur la télédétection aéroportée

Terriscope : Plateforme de Recherche en Télédétection ...

Systèmes radars aéroportés et spatioportés

[Télédétection aéroportée et satellitaire - GIPSA-lab ... ]->https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=2ahUKEwi7_faDraHpAhVV3IUKHdiUARkQFjAFegQIBxAB&url=http%3A%2F%2Fwww.gipsa-lab.grenoble-inp.fr%2Fsigmaphy%2Faxes-de-recherche%2Fteledetection-aeroportee-et-satellitaire.php&usg=AOvVaw1hFT-6WZMm6Pr_WirzJPTY]

Les mesures aéroportées peuvent donner une estimation plus importante, tout en identifiant les points chauds locaux. Les scientifiques ont déjà utilisé ce travail pour identifier des sources telles que des pipelines qui fuient, des amas de décharges de déchets ou des fermes laitières (SN : 11/14/19). Des projets similaires surveillent les points chauds d'émission de méthane dans le pergélisol arctique.*

[Voir La fonte du pergélisol en Arctique relâche du carbone, mais aussi du mercure ].

Pourtant, ajoute Schwietzke, ce débat sur la technique ne change pas le fait que les émissions d'origine humaine, y compris les combustibles fossiles, sont responsables de l'augmentation spectaculaire du méthane atmosphérique au cours du siècle dernier. « C'est très grand. Et la réduction de ces émissions réduira le réchauffement ».

[Accès à des compléments d'informations sur la
réduction des émissions de gaz à effet de serre :

Réduction des émissions - European Commission - europa.eu

VIDEO. Quand la France abaisse ses objectifs de réduction ...06 février 2020

Quelle contribution de l'agriculture française à la réduction des émissions de gaz à effet de serre ? Potentiel d'atténuation et coût de dix actions techniques - Juillet 2013 - 92 pages - INRA, ADEME - PELLERIN S, BARNIERE L, ANGERS D, et al.]

Citations

B. Hmiel et al. Preindustrial 14 CH 4 indicates greater anthropogenic fossil CH 4 emissions. Nature. Vol. 578, February 19, 2020, p. 409. doi : 10.1038/s41586-020-1991-8.

G. Etiope and S. Schwietzke. Global geological methane emissions : An update of top-down and bottom-up estimates. Elementa Science of the Anthropocene. Vol. 7, November 19, 2019, p. 47. doi : 10.1525/elementa.383.

E.G. Nisbet et al. Very strong atmospheric methane growth in the 4 years 2014–2017 : Implications for the Paris Agreement. Global Biogeochemical Cycles. Published online March 18, 2019. doi : 10.1029/2018GB006009.

E.G. Nisbet et al. Rising atmospheric methane : 2007–2014 growth and isotopic shift. Global Biogeochemical Cycles. Vol. 30, September 27, 2016, p. 1356. doi : 10.1002/2016GB005406.

Carolyn Gramling est l'auteure d'articles sur la terre et le climat. Elle détient un baccalauréat en géologie et enhistoire européenne, ainsi qu'un doctorat en géochimie marine du MIT et de la ‘Woods Hole Oceanographic Institution'.

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"Le changement climatique a provoqué l'une des pires sécheresses depuis 1.200 ans dans le sud-ouest des États-Unis" par Carolyn Gramling

Gramling Carolyn — 2020-04-26T12:27:57Z

ISIAS Climat

Le changement climatique a provoqué l'une des pires sécheresses depuis 1.200 ans dans le sud-ouest des États-Unis : les reconstructions climatiques développées à partir des cernes sur les arbres permettent d'examiner les périodes de sécheresse qui peuvent remonter à plus d'un millénaire

L'article d'origine de Carolyn Gramling a été publié le 10 avril 2020 par Science News sour le titre : Climate change made a southwestern U.S. drought one of the worst in 1,200 years et il est accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/climate-change-made-southwestern-u-s-drought-worst-1200-years?utm_source=Editors_Picks&utm_medium=email&utm_campaign=editorspicks041920

Drought

La sécheresse de 2000 à 2018 qui s'est étendue dans le sud-ouest de l'Amérique du Nord a été près de 50% plus sévère qu'elle ne l'aurait été autrement en raison du changement climatique, selon une récente étude. Surachet1 / iStock / Getty Images Plus

La sécheresse dans le sud-ouest de l'Amérique du Nord, qui a duré de 2000 à 2018 est parmi les plus graves à frapper la région au cours des 1.200 dernières années, selon une nouvelle étude. Les reconstructions du climat passé, basées sur les cernes des arbres, révèlent une seule période de 19 ans plus sèche : une puissante « mégadrought », une sécheresse exceptionnelle, à la fin du XVIe siècle. Selon les chercheurs, la récente sécheresse a été aggravée pour 47% par les changements climatiques qui sont nien d'origine humaine.

Les cernes sont des bandes de croissance annuelle de largeur variable, selon la disponibilité immédiate de l'eau pour la végétation. En utilisant des enregistrements de cernes d'arbres provenant de 1.586 sites répartis dans l'ouest des États-Unis et le nord-ouest du Mexique - soit des milliers d'arbres - l'hydroclimatologue Park Williams de l'Université Columbia aux Etats-Unis et ses collègues ont créé une histoire climatique pour la région remontant aux environs de l'année 800. Entre environ 850 et 1.600 ans de notre ère, plusieurs décennies, des sortes de « mégadroughts » intenses ont frappé toute la région, à une échelle qui n'a pas été revue depuis jusqu'à nos jours, rapportent les chercheurs dans la revue Science du 17 avril 2020.

Une sécheresse particulièrement dévastatrice qui a duré entre 1575 et 1593 environ est relatée dans les documents historiques et les reconstructions de cernes d'arbres, dit Williams. 'Ce fut un événement vraiment impressionnant, et en quelque sorte la dernière manifestation de l'ère des mégadroughts', dit-il. La sécheresse a peut-être contribué à l'abandon des pueblos du Nouveau-Mexique et à la propagation dévastatrice des maladies provoquées par les conquistadors espagnols parmi les populations d'Amérindiens.

L'un des plus grands facteurs contrôlant les précipitations dans le sud-ouest de l'Amérique du Nord est l'oscillation El Niño-Southern, un cycle naturel dans lequel les changements de températures de l'océan Pacifique tropical peuvent modifier les modèles météorologiques régionaux (SN : 5/2/16). Pendant les épisodes de « La Niña » de ce modèle, les températures plus froides de la surface de la mer du Pacifique créent des vagues atmosphériques qui empêchent les tempêtes du Pacifique d'atteindre le sud-ouest de l'Amérique du Nord, réduisant ainsi les précipitations. La méga-sécheresse du XVIe siècle, par exemple, a coïncidé avec un puissant événement de « La Niña ».

Tree rings

En utilisant des cernes ou anneaux d'arbres, comme on le voit dans cette coupe transversale d'un Pinys ponderosa du nord de Tucson, en Arizona, les chercheurs ont déterminé que la sécheresse de 2000 à 2018 qui a sévi dans le sud-ouest de l'Amérique du Nord a été l'une des plus graves des 1.200 dernières années.

« Au cours des deux dernières décennies, nous avons un groupe d'années plus semblable à La Niña qu'à El Niño », a déclaré Williams.

[Introduction à deux articles de Wikipédia sur la climatologie :

La Niña est un phénomène climatique ayant pour origine une anomalie thermique des eaux équatoriales de surface (premières dizaines de mètres) de l'océan Pacifique centre et est caractérisée par une température anormalement basse de ces eaux. La Niña (la petite fille en espagnol) tire son nom d'une comparaison avec El Niño (le petit garçon en espagnol en référence à l'enfant Jésus) dont les conséquences maritimes et climatiques sont globalement l'inverse de celles de La Niña. La fréquence de La Niña est différente de celle d'El Niño et les deux événements ne semblent pas nécessairement induits l'un par l'autre (seuls un tiers des cas de proximité dans le temps entre El Niño et La Niña semblent montrer une corrélation)1…. » - Article complet sur : https://fr.wikipedia.org/wiki/La_Ni%C3%B1a_(m%C3%A9t%C3%A9orologie)

El Niño désigne à l'origine un courant côtier saisonnier chaud au large du Pérou et de l'Équateur mettant fin à la saison de pêche1. Le terme désigne maintenant par extension le phénomène climatique particulier, différent du climat usuel, qui se caractérise par des températures anormalement élevées de l'eau dans la partie Est de l'océan Pacifique Sud, représentant une extension vers le Sud du courant chaud péruvien1. Il a été relié à un cycle de variation de la pression atmosphérique globale entre l'Est et l'Ouest du Pacifique, nommé l'oscillation australe, et les deux phénomènes sont réunis sous le titre de ENSO (El Niño-Southern Oscillation)1. El Niño est une conséquence régionale d'une perturbation dans la circulation atmosphérique générale entre les pôles et l'équateur. Son apparition déplace les zones de précipitations vers l'Est dans l'océan Pacifique et empêche la remontée d'eau froide le long de la côte de l'Amérique du Sud, ce qui coupe la source de nutriments pour la faune de ces eaux et nuit considérablement à l'industrie de la pêche1. Sans que toutes les relations physiques soient encore expliquées, El Niño fait partie des anomalies dans la circulation qui peuvent dérouter les cyclones tropicaux de leurs routes habituelles, déplacer les zones de précipitations et de sécheresse ainsi que changer localement le niveau de la mer par le changement de la pression moyenne1. Cependant, à mesure de leur éloignement du bassin Pacifique, les relations entre ces effets sont moins connues… » - Article complet sur https://fr.wikipedia.org/wiki/El_Ni%C3%B1o ].

Mais ‘La Niña' n'était pas seule responsable de l'évolution de la récente sécheresse, a témoigné l'équipe. Les scientifiques ont examiné 31 simulations climatiques et éliminé les tendances sous-jacentes communes de température et celle liées aux changements climatiques d'origine humaine, ne connaissant que la variabilité naturelle. Dans ce monde moderne hypothétique, ont-ils été constatés, la récente sécheresse aurait été de 47% moins sévère.

Ces résultats s'ajoutent à la preuve augmentée selon laquelle la hausse des températures mondiales au cours des dernières décennies a exacerbé l'impact de la réduction des événements de La Niña, par exemple, en asséchant davantage les sols et en touchant le manteau neigeux et le débit des rivières, explique la paléoclimatologue Connie Woodhouse de l'Université de l'Arizona à Tucson, une chercheure qui n'a pas participé à l'étude.

Williams note que l'année 2019, qui a été plus humide, a offert un bref répit sur la région - tout comme les « mégadroughts » dans le passé ont été contenues par des années plus humides. Les conditions plus sèches ont repris en 2020 et les simulations climatiques pour les prochaines décennies prédisent à la fois une augmentation des températures et une diminution attendue des précipitations dans cette partie du monde.

« L'important, c'est que l'ouest connaît une grave sécheresse ; pas [seulement] la pire depuis 50 ans, mais sur une échelle de temps de type millénaire qui a du sens », dit Williams.

La variabilité naturelle, comme une année avec l'action d'El Niño qui pourrait apporter plus de pluies dans la région, pourrait aider à atténuer la sécheresse au cours du siècle prochain, ajoute-t-il. Mais « avec le temps, il faudra de plus en plus de chance pour voir mettre fin à ces types de sécheresses, et de moins en moins de malchance pour recommencer une de ces sécheresses extrêmes ».

Citations

A.P. Williams et al. Large contribution from anthropogenic warming to an emerging North American megadrought. Science. Vol. 368, April 17, 2020, p. 314. doi : 10.1126/science.aaz9600.

D.W. Stahle. Anthropogenic megadrought. Science. Vol. 368, April 17, 2020, p. 238. doi : 10.1126/science.abb6902.

About Carolyn Gramling - Carolyn Gramling is the earth & climate writer. She has bachelor's degrees in geology and European history and a Ph.D. in marine geochemistry from MIT and the Woods Hole Oceanographic Institution.

Carolyn Gramling est l'auteure des articles sur la terre et du climat. Elle détient un baccalauréat en géologie et en histoire européenne, ainsi qu'un doctorat en géochimie marine du MIT et de la ‘Woods Hole Oceanographic Institution'.

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"Le changement climatique pourrait accélérer la circulation océanique : depuis les années 1990, la vitesse du vent s'est accélérée, ce qui accroit le maelstrom ou tourbillon dans les eaux marines" par Carolyn Gramling

Gramling Carolyn — 2020-02-26T18:34:12Z

ISIAS Climat

Le changement climatique pourrait accélérer la circulation océanique : depuis les années 1990, la vitesse du vent s'est accélérée, ce qui accroit le maelstrom ou tourbillon dans les eaux marines

L'article d'origine de Carolyn Gramling a été publié le 06 février 2020 par Science News sous le titre « Climate change may be speeding up ocean circulation » et il est accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/climate-change-speeding-up-ocean-circulation?utm_source=email&utm_medium=email&utm_campaign=latest-newsletter-v2&utm_source=Latest_Headlines&utm_medium=email&utm_campaign=Latest_Headlines

[Selon Wikipédia, « Un maelstrom, ou maelström (souvent connu sous le nom de « trou noir de l'océan »), est un puissant tourbillon qui se forme dans une étendue d'eau. Il peut être créé par un courant de marée ou par le courant d'un fleuve. La puissance des tourbillons des marées tend à être exagérée1, jusqu'à prendre les proportions mythiques d'entonnoirs dont aucun bateau ne pourrait sortir. Il existe peu d'histoires de navires d'une taille importante aspirés par un maelstrom, bien que des embarcations plus petites puissent toutefois être en danger2. Les histoires racontées par Paul Diacre, Edgar Allan Poe ou Jules Verne sont entièrement fictives. Au sens figuré, un maelstrom est un mouvement d'agitation intense qui entraine irrésistiblement… » - Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Maelstrom ].

Les flotteurs Argo, comme celui-ci déployé dans l'océan Austral, mesurent la température de l'eau, la salinité et les vitesses actuelles. Les données de ces flotteurs suggèrent que la circulation océanique s'est accélérée. Projet SOCCOM / Cara Nissen / Flickr (CC BY 2.0)

La vitesse des vents s'accroit dans le monde entier, ce qui fait tourner, tourbillonner les eaux de surface des océans un peu plus rapidement, selon les chercheurs. Une nouvelle analyse de l'énergie cinétique de l'océan, mesurée par des milliers de flotteurs à travers le monde, suggère que la circulation océanique de surface s'accélère depuis le début des années 1990.

Une partie de cette circulation accélérée peut être due à des modèles océan-atmosphère naturellement récurrents, tels que l'oscillation décennale du Pacifique, ont rapporté les chercheurs le 05 février 200 dans la revue scientifique ‘Science Advances. Mais l'accélération est plus grande que ce qui peut être attribué à la seule variabilité naturelle - suggérant que le réchauffement climatique pourrait également jouer un rôle, explique une équipe dirigée par l'océanographe Shijian Hu de l'Académie chinoise des sciences de Qingdao.

D'après Wikipédia, « L'oscillation décennale du Pacifique (ODP) (en anglais Pacific decadal oscillation (PDO)) est une variation de la température de surface de la mer dans le bassin de l'océan Pacifique qui déplace la trajectoire des systèmes météorologiques de manière cyclique sur une période de plusieurs décennies, habituellement de 20 à 30 ans. L'ODP est repérée par le déplacement d'une large zone chaude ou froide, de la température de surface de la mer au nord de 20° N…]

[On peut aussi consulter : La variabilité climatique : l'exemple de l'Oscillation nord-atlantique - 30-10-2018].

Suite de la traduction de l'article

Le système connecté de courants massifs qui tourbillonnent entre les océans du monde, parfois appelé la bande transporteuse du Grand Océan [ou circulation thermohaline], redistribue la chaleur et les nutriments dans le monde entier et a un effet puissant sur le climat. Les vents dominent le mélange dans l'océan de surface : les vents dominants sous les tropiques, par exemple, peuvent repousser les masses d'eau, permettant aux eaux plus profondes et riches en nutriments de monter en surface.

[Circulation thermohaline – Selon Wikipédia, « La circulation thermohaline est la circulation océanique engendrée par les différences de densité (masse volumique) de l'eau de mer. Ces différences de densité proviennent des écarts de température et de salinité des masses d'eau, d'où le terme de thermo — pour température — et halin — pour salinité. Température, salinité et densité sont reliés par la fonction d'état1 de l'eau de mer. Les eaux refroidies et salées plongent au niveau des hautes latitudes dans l'Atlantique-Nord (Norvège, Groenland, et mer du Labrador) et descendent vers le sud, à des profondeurs comprises entre 1 et 3 km, formant l'eau profonde Nord-Atlantique. La remontée de ces eaux se fait principalement par mélange vertical dans tout l'océan. On estime qu'une molécule d'eau fait ce circuit entier en environ 1 000/1 500 ans. Il existe également des zones de formation d'eau dense dans l'océan Austral, au niveau des mers de Ross et de Weddell2. Dans la réalité, il est difficile de séparer la circulation engendrée par les gradients de densité seuls des autres sources de mouvement des masses d'eau, telles que le vent ou les marées3. Pour étudier cette circulation à grande échelle, les scientifiques préfèrent donc utiliser une notion mieux définie : la circulation méridienne de retournement ou MOC pour « Meridional Overturning Circulation »3. La circulation thermohaline a des conséquences encore mal estimées aujourd'hui sur le climat… »

Voir le schéma de la circulation thermohaline mondiale qui correspond au couplage de plusieurs cellules de convection océaniques et participe à la redistribution de la chaleur.

Lire le média sur l'animation de la circulation thermohaline. Source de l'article complet : https://fr.wikipedia.org/wiki/Circulation_thermohaline

[On peut également consulter ceci : Définition de circulation thermohaline]

[Et puis voir aussi la vidéo 4:18 de TED-Ed : Comment les courants océaniques fonctionnent-ils ? - Jennifer Verduin – (En anglais avec texte en français) -
Translated by Guillaume Rouy - Reviewed by Anne-Sophie Matichard ].

Suite de la traduction de l'article

Dans l'océan profond, les différences de densité de l'eau dues au sel et à la chaleur maintiennent le courant (SN : 1/4/17). Par exemple, dans l'océan Atlantique Nord, les courants de surface transportent la chaleur au nord des tropiques, aidant ainsi à garder le nord-ouest de l'Europe plus chaud. Lorsque les eaux arrivent dans la mer du Labrador, elles se refroidissent, coulent puis s'écoulent vers le sud, gardant le tapis roulant continuer son chemin.

La manière dont le changement climatique pourrait affecter cette circulation de renversement méridionale de l'Atlantique, ou AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation), a fait la une des journaux, car certaines simulations ont prédit que le réchauffement climatique entraînerait un ralentissement qui pourrait éventuellement entraîner un refroidissement majeur en Europe. En 2018, le paléoocéanographies David Thornley de l'Université College London et ses collègues ont rapporté des preuves que l'AMOC s'était affaibli au cours des 150 dernières années, bien que la question reste encore incertaine (SN : 1/31/19). [Voir l'article Climate change might not slow ocean circulation as much as thought : Observations over 21 months cast doubt on ideas of what drives Atlantic Ocean ‘conveyor belt'…]

Suite de la traduction

Mais la nouvelle étude se concentre sur « la quantité de tourbillonnement autour des eaux océaniques supérieures due au vent », plutôt que sur la vitesse de cette circulation renversée, explique Thornalley, qui n'était pas impliqué dans ce travail de recherche.

On prévoit depuis longtemps que le réchauffement climatique ralentit la vitesse des vents mondiaux, appelée « arrêt global ». En effet, les pôles se réchauffent plus rapidement que la région équatoriale, et un gradient de température plus faible entre les deux zones pourrait entraîner des vents plus faibles (SN : 16/03/18).

[Voir l'article What we can and can't say about Arctic warming and U.S. winters By Carolyn Gramling March 16, 2018].

Mais des études récentes, comme un rapport publié en novembre 2019 dans ‘Nature Climate Change', suggèrent que la vitesse des vents dans le monde s'est en fait accélérée, au moins depuis environ 2010.

La nouvelle étude suggère que les vents ont en fait augmenté au-dessus des océans pendant plusieurs décennies, conduisant aux eaux de surface à tourbillonnement plus rapidement, en particulier sous les tropiques. L'étude a utilisé des données collectées par plus de 3.000 flotteurs Argo, qui mesurent la température, la salinité et la vitesse des courants jusqu'à environ 2.000 mètres, dans les océans du monde entier. Ensuite, l'équipe a combiné ces données avec une variété de simulations climatiques pour calculer le changement d'énergie cinétique - énergie du mouvement du vent qui est transféré à l'eau - dans cette partie supérieure de l'océan.

Chacune des analyses effectuées par l'équipe a montré la même tendance : en moyenne dans le monde, il y a eu une nette augmentation de l'énergie cinétique à partir de 1990 environ.

Les nouvelles analyses des vitesses du vent proviennent de satellites, de navires et d'autres données précédemment collectées et analysées par d'autres scientifiques. L'équipe a considéré un coupable possible pour ces vents changeants : le commencement (à la fin des années 1990) d'une phase « froide » d'un modèle océan-atmosphère semblable à El Niño, appelé Oscillation décennale du Pacifique, qui peut apporter des vents plus forts aux tropiques. Mais, selon les chercheurs, l'accélération observée est beaucoup plus importante que ce qui serait attendu de la variabilité naturelle seule, ce qui suggère qu'elle fait partie d'une tendance à plus long terme.

[Rappel - Selon Wikipédia, « L'oscillation décennale du Pacifique (ODP) (en anglais Pacific decadal oscillation (PDO)) est une variation de la température de surface de la mer dans le bassin de l'océan Pacifique qui déplace la trajectoire des systèmes météorologiques de manière cyclique sur une période de plusieurs décennies, habituellement de 20 à 30 ans. L'ODP est repérée par le déplacement d'une large zone chaude ou froide, de la température de surface de la mer au nord de 20° N… » - Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Oscillation_d%C3%A9cennale_du_Pacifique ].

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L'équipe de recherche a découvert que les simulations d'augmentation des émissions de gaz à effet de serre au cours des deux dernières décennies produisent une augmentation similaire des vents, ce qui suggère que le changement climatique pourrait également accélérer les vents.

[Voir aussi 13 conséquences concrètes du réchauffement climatique Par Emilie Jardin - Mis à jour le 26/01/2020 à 08:37 Publié le 26/01/2020 à 06:36. Source . Consulter également à l'occasion la description du média CNews].

Citations

S. Hu et al. Deep-reaching acceleration of global mean ocean circulation over the past two decades. Science Advances. Published online February 5, 2020. doi : 10.1126/sciadv.aax7727.

Z. Zeng et al. A reversal in global terrestrial stilling and its implications for wind energy production. Nature Climate Change. Vol. 9, December 2019, p. 979. doi : 10.1038/s41558-019-0622-6.

About / à propos de Carolyn Gramling photo

Carolyn Gramling is the earth & climate writer. She has bachelor's degrees in geology and European history and a Ph.D. in marine geochemistry from MIT and the Woods Hole Oceanographic Institution.

Carolyn Gramling est l'auteure d'articles sur la Terre et le climat. Elle détient des licences en géologie et en histoire européenne, ainsi qu'un doctorat en géochimie marine du MIT - Massachusetts Institute of Technologyet de la Woods Hole Oceanographic Institution.

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Traduction avec ajout de compléments et intégration de liens hypertextes : Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant 24/02/2020

Site ISIAS = Introduire les Sciences et les Intégrer dans des Alternatives Sociétales

Adresse : 585 Chemin du Malpas 13940 Mollégès France

http://yonnelautre.fr/local/cache-vignettes/L160xH109/arton1769-a3646.jpg?1510324931

Fichier : ISIAS Climat Climate change may be speeding up ocean circulation French version.2

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"Un nouveau rapport trace une feuille de route pour les États-Unis qui pourraient avoir une empreinte carbone nulle d'ici 2050, mais à condition de faire dès maintenant des investissements lourds dans les technologies d'élimination du carbone", par Carolyn Gramling

Gramling Carolyn — 2020-02-19T16:45:19Z

ISIAS Climat

Un nouveau rapport trace une feuille de route pour les États-Unis qui pourraient avoir une empreinte carbone nulle d'ici 2050, mais à condition de faire dès maintenant des investissements lourds dans les technologies d'élimination du carbone

Compléments sur neutralité carbone, stockage du carbone dans les sols, ‘biochar' ou charbon biologique, minéralisation du dioxyde de carbone#MEHR CO 2

L'article d'origine de Carolyn Gramling a été publié le 31 janvier 2020 par Science News (SN) sous le titre « A new roadmap shows how the U.S. could be carbon-neutral by 2050 » et il est consultable sur ce site

forest

La restauration des arbres, comme l'ajout d'un couvert forestier bien géré pour abriter les plantes cultivées, font partie de la feuille de route d'un nouveau rapport qui indique comment les États-Unis pourraient devenir neutres en carbone d'ici 2050. Photo USFS staff at the USDA National Agroforestry Center ; creative commons.org. Le personnel de l'USFS au Centre national d'agroforesterie de l'USDA.

Les États-Unis peuvent réduire leur empreinte carbone à zéro d'ici 2050 - mais seulement si le pays investit rapidement et profondément dans les technologies émergentes qui extraient le dioxyde de carbone CO2 de l'atmosphère.

On peut consulter : [Bioénergie avec captage et stockage de dioxyde de carbone ]

Le financement fédéral d'une gamme de technologies d'élimination du carbone, représentant jusqu'à 6 milliards de dollars par an au cours des 10 prochaines années, pourrait mettre les États-Unis sur la voie de la neutralité carbone d'ici le milieu du siècle, selon un rapport publié le 31 janvier 2020 par le ‘World Resources Institute', basé à Washington, D.C. Être neutre en carbone signifie que le montant des émissions de carbone des États-Unis - provenant principalement de la combustion de combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz – seraient entièrement compensées par la quantité de carbone CO2 retirée de l'atmosphère.

Voir World Resources Institute

Il est cependant difficile de suivre une voie réaliste vers la neutralité carbone, avec de nombreuses incertitudes scientifiques, économiques et politiques qui entourent les technologies disponibles. Mais en combinant de nombreuses stratégies différentes pour l'élimination du carbone, le rapport prévoit que les États-Unis pourraient accélérer le processus et aller jusqu'à éliminer 2 gigatonnes métriques de CO2 par an de l'atmosphère d'ici 2050.

[D'après Wikipédia, « Neutralité carbone - En climatologie et en matière de politique climatique, la neutralité carbone à l'intérieur d'un périmètre donné, est un état d'équilibre à atteindre entre les émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine et leur retrait de l'atmosphère par l'homme ou de son fait. La différence entre les gaz émis et extraits étant alors égale à zéro, la neutralité carbone est également désignée par l'expression zéro émissions nettes (Zen).

Le retrait de gaz à effet de serre de l'atmosphère — on parle également d'émissions négatives (en) — concerne essentiellement le CO 2. On distingue généralement les méthodes utilisées par l'homme pour restaurer, sauvegarder ou renforcer la capacité d'absorption des puits de carbone naturels (forêts, sols et océans) et les méthodes faisant appel à la technologie, appelées « technologies d'émissions négatives » (TEN).

Le concept de neutralité carbone fait l'objet de différentes interprétations et les questions de méthodologie sont nombreuses. On relève ainsi des différences dans les gaz pris en compte (CO2 seul ou tous les autres), dans le périmètre des émissions considérées (approche « territoire » ou « empreinte »), dans les facteurs d'émission utilisés pour les inventaires et dans les puits de carbone pris en compte, car il est difficile d'établir une frontière nette entre ce qui ressort de la main de l'homme ou de celle de la nature. Dans la mise en œuvre, certains font appel aux technologies d'émissions négatives, d'autres non. Il en est de même pour la compensation carbone, qui est pratiquée ou non.

Dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique, atteindre la neutralité carbone au niveau mondial avant la fin du siècle est présenté par de nombreuses institutions (GIEC, CCNUCC, etc…) comme une nécessité pour limiter la hausse des températures à 2°C, voire 1,5°C par rapport à l'ère préindustrielle, ce qui est l'un des objectifs majeurs de l'accord de Paris de 2015. Ainsi, le rapport spécial du GIEC sur les conséquences d'un réchauffement planétaire de 1,5 °C de 2018 montre que les émissions nettes anthropiques (causées par l'homme) de CO2 doivent tomber à zéro d'ici à 2050 pour un réchauffement global limité à 1,5 °C, ou d'ici à 2075 pour un réchauffement limité à 2 °C.

L'accord de Paris a été le premier accord international utilisant la notion de neutralité carbone à l'échelle mondiale. Mais auparavant, et dès le début des années 2000, l'objectif de neutralité carbone avait été décliné à l'échelle de pays, de territoires, de villes, d'entreprises, de produits ou d'événements, en faisant le plus souvent appel, en partie ou exclusivement, à des mécanismes de compensation carbone. De ce fait, la neutralité carbone a souvent été confondue avec la compensation carbone.

Le concept de neutralité carbone est critiqué pour le flou qui l'entoure et pour son potentiel d'interprétation. Certains redoutent d'autre part que la prise en compte d'émissions négatives dans les scénarios visant à atteindre la neutralité carbone ne conduise à négliger ou retarder les efforts de réduction des émissions. Selon eux, ces scénarios ne sont pas crédibles car les technologies d'émissions négatives ne sont pas encore prouvées ou sont d'un coût très élevé, et que la restauration ou le renforcement des puits naturels de carbone (forêts, sols et océans) ont fait l'objet de nombreuses critiques… » - Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Neutralit%C3%A9_carbone ].

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Cette feuille de route vers la neutralité carbone consacrerait environ les deux tiers de cette première décennie de financement, soit 4 milliards de dollars par an, pour soutenir des projets de la restauration des massifs d'arbres aux États-Unis. Les stratégies d'intégration des arbres dans les terres cultivées et les pâturages, par exemple, sont déjà bien comprises. En commençant par les arbres, le rapport suggère que la nation pourrait finalement éliminer jusqu'à 7 gigatonnes de CO2 d'ici 2050 – soit plus que toute autre voie d'élimination du carbone.

D'autres technologies d'élimination du carbone ont le potentiel d'éliminer encore plus de CO2 que la plantation d'arbres, mais elles nécessiteraient des investissements fédéraux importants pour devenir commercialement viables, note le rapport. Selon le degré de maturité de la technologie, une partie du financement proposé irait, par exemple, à des crédits d'impôt pour soutenir des technologies émergentes telles que la capture directe dans l'air, selon laquelle le CO2 serait extrait directement de l'air ambiant à l'aide de ventilateurs géants (SN : 12 / 17/18). Cette technologie a été testée dans des projets pilotes mais elle n'a pas encore franchi le pas vers un développement à une échelle commerciale.

D'autres financements appuieraient des stratégies plus incertaines sur le plan scientifique mais susceptibles de changer la donne, comme la minéralisation du carbone. Ce concept de stockage de CO2 consiste à « minéraliser » le gaz, à le convertir en minéraux carbonatés, puis à le séquestrer sous terre (SN : 8/22/18). C'est une stratégie qui est encore en phase de laboratoire, alors que les scientifiques se débattent avec ses défis technologiques.

[Voir l'article « Scientists create a mineral in the lab that captures carbon dioxide - A new technique might one day help combat global warming » - By Carolyn Gramling - August 22, 2018 at 12:14 pm – Site : https://www.sciencenews.org/article/lab-mineral-magnesite-captures-carbon-dioxide ].

Le nouveau rapport « CarbonShot » évalue les coûts et les avantages de ces différentes approches vers zéro émission, explique James Mulligan, un associé principal du programme alimentaire, forestier et hydrique du ‘World Resources Institute' (WRI). Le rapport « se concentre vraiment sur [la découverte] du petit ensemble des options politiques fédérales des États-Unis qui donnerait le coup d'envoi à un boom technologique de l'élimination du carbone », dit Mulligan, qui a travaillé auparavant à l'U.S. Office of Management and Budget (Bureau de la gestion et du budget des États-Unis), d'avril 2014 à juillet 2017.

‘Science News (SN) a demandé à Mulligan certains détails du rapport de son équipe et pourquoi les auteurs estimaient que cette approche était nécessaire aux États-Unis. Ses réponses sont éditées pour plus de concision et de clarté.

SN : Pourquoi éliminer 2 gigatonnes de CO2 par an est-il l'objectif envisagé ?

Mulligan : Des études telles que la stratégie de décarbonation profonde de 2016 ont constamment montré que, même si nous mettons en œuvre avec succès des stratégies de réduction des émissions, il restera une bonne quantité d'émissions en suspens d'ici 2050. Nous aurions encore besoin de les supprimer [pour devenir neutre en carbone]. Bien sûr, il est concevable que les États-Unis doivent en supprimer davantage si nous ne réduisons pas les émissions de manière significative.

SN : La feuille de route prévoit de dépenser 4 milliards de dollars par an au cours de la prochaine décennie pour la restauration des arbres. Pour faire quoi avec autant d'argent ?

Mulligan : Ce n'est pas seulement du reboisement traditionnel qu'il s'agit. Nous avons procédé à un récurage extensif du paysage pour trouver des occasions d'obtenir plus d'arbres, en particulier le repeuplement des terres boisées de l'est du pays et l'intégration des arbres dans les pâturages. Tout compte fait, il y a beaucoup d'incertitude, mais nous examinons le cas avec 60 milliards d'arbres. Les arbres coûtent de l'argent, surtout quand ils ne seront pas exploités. ²

SN : Les Américains soutiennent globalement l'investissement dans les plantations d'arbres, mais moins que pour la technologie d'élimination du carbone. Pourquoi ?

Mulligan : Des études telles que la stratégie de décarbonisation profonde de 2016 ont toujours montré que, même si nous avons mis en œuvre avec succès les stratégies de réduction des émissions, il restera une bonne quantité des émissions en suspens : nous aurions encore besoin de les supprimer [pour devenir neutre en carbone]. Bien sûr, il est concevable que les États-Unis doivent en supprimer davantage si nous ne réduisons pas les émissions de manière significative.

SN : Pourquoi le rapport traité-t-il des technologies d'élimination du carbone qui ne sont pas encore « prêtes à l'emploi » ?

Mulligan : Il est concevable que nous puissions extraire 2 gigatonnes de CO2 de l'atmosphère en plantant des arbres et en captant directement l'air, mais c'est une voie assez étroite vers le succès. Nous approchons de l'obtention du carbone d'un cadre de gestion des risques : comment mettre plus d'options sur la table ? Si la minéralisation du carbone est mise en ligne, elle est finalement plus rentable et élimine plus de CO2 de l'atmosphère [que la plantation d'arbres]. Je veux avoir tout une panoplie d'options que nous pourrions intégrer.

SN : Les Américains soutiennent globalement l'investissement dans les plantations d'arbres, mais moins dans la technologie d'élimination du carbone. Pourquoi ?

Mulligan : Les gens ne comprennent pas encore la technologie : ce n'est pas encore du réel objectivable. Ils vont juste la faire oublier jusqu'à ce que quelqu'un la développe. Mais je pense que les décideurs politiques comprendront cette opportunité à cet endroit et que nous pourrions obtenir une réelle prise en compte. Cela va imprégner la conscience du public alors que nous commençons à obtenir davantage de projets pilotes, de véritables installations que les gens peuvent voir et comprendre.

SN : Pourquoi se concentrer autant sur les dollars fédéraux ? Qu'en est-il des investissements publics et locaux ?

Mulligan : Les États vont jouer un rôle énorme ici, en particulier dans le secteur foncier. Le leadership de l'État est essentiel. Mais nous sommes conscients que les États doivent équilibrer leurs budgets, qu'ils se trouvent dans un environnement très contraint. Étant donné l'ampleur des investissements nécessaires au déploiement, il faudra que cela provienne d'investissements fédéraux directs, si nous voulons ensuite voir s'y impliquer le secteur privé. Pourtant, sur le plan technologique, les États peuvent prendre des mesures pour créer un environnement propice à l'investissement, par exemple en organisant des recherches au niveau des universités d'État.

SN : Quelle est la probabilité que cette feuille de route obtienne le soutien des politiciens et du gouvernement aux Etats-Unis ?

Mulligan : Je pense que c'est tout à fait possible. Le plus gros morceau est constitué par les 4 milliards de dollars par an pour les plantations d'arbres, ce qui équivaut à ce que nous dépensons actuellement pour le secteur du photovoltaïque [panneaux solaires] ou encore pour les subventions qui sont encore accordées aux combustibles fossiles. La dimension de l'élimination du carbone pourrait très bien y être un co-avantage, en plus de choses comme la bonne qualité de l'air et les avantages sur la qualité de l'eau. Et nous suscitons déjà l'intérêt des politiciens. Sur le plan technologique, il y a un intérêt similaire, et pour des deux parties, ce qui est vraiment important.

SN : Que devrait-on retenir d'autre concernant ce rapport ?

Mulligan : Il est important que les gens se souviennent que nous devons le faire en plus de la réduction des émissions proprement dites. De plus, étant donné les enjeux [du changement climatique], il est important que nous adoptions cette approche de la gestion des risques, en mettant autant d'options que possible sur la table.

Citations

J. Mulligan et al. CarbonShot : Federal policy options for carbon removal in the United States. World Resources Institute. January 31, 2020.

About Carolyn Gramling (photo)

Carolyn Gramling is the earth & climate writer. She has bachelor's degrees in geology and European history and a Ph.D. in marine geochemistry from MIT and the Woods Hole Oceanographic Institution.

A propos de Carolyn Gramling : elle est l'auteure de tout ce qui touche à la Terre et au climat. Elle détient un baccalauréat en géologie et d'histoire européenne, ainsi qu'un doctorat en géochimie marine du MIT - Massachusetts Institute of Technologyet de lahttps://www.google.fr/url?sa=t&...Woods Hole Oceanographic Institution

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Compléments divers

Le stockage du carbone dans les sols - Assemblée nationale Document PDF – 03 mars 2018 - Site : http://www2.assemblee-nationale.fr/content/download/65344/663392/version/1/file/note+4+pages+stockage_carbone_sols.pdf

Enrichir les sols en carbone pour lutter contre le changement climatique 03.12.2018, par Martin Koppe - Photo - Coco/Stock.Adobe.com – Document ‘lejournal.cnrs.fr'

Alors que s'ouvre la Cop 24 en Pologne, une piste mobilise de nombreux scientifiques, réunis dans le cadre du projet 4p1000. Derrière ce nom de code, il s'agit de soulager l'atmosphère d'une partie de son CO2 en augmentant légèrement le stockage du carbone dans les premières couches du sol.

Et si on stockait davantage de carbone dans les sols ? Alors que le taux de CO2 dans l'atmosphère et dans les océans inquiète toujours plus chercheurs et populations, cette idée prend de l'ampleur. L'initiative 4p1000 encourage ainsi des actions pour accroître de 0,4 % par an, soit 4 pour 1 000, la capture du carbone dans les quarante premiers centimètres de profondeur du sol grâce à certaines pratiques agroécologiques.

Lancé le 1er décembre 2015 à l'occasion de la COP21 de Paris par Stéphane Le Foll, alors ministre de l'Agriculture, de l'Agroalimentaire et de la Forêt, cette initiative internationale est à présent soutenue par plus de 250 partenaires issus de 39 pays. À l'approche de la COP24 (24e Conférence annuelle de la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques), qui s'ouvre le 3 décembre à Katowice, en Pologne, elle pourrait constituer un début de solution à la question du changement climatique…

Le chiffre de 0,4 % ne doit rien au hasard. Il correspond à environ 80 % de l'augmentation de la concentration atmosphérique en CO2 sur l'année 2017, soit 6 milliards de tonnes par an. Sachant que les sols renferment déjà 1 500 milliards de tonnes de carbone sous forme de matière organique, atteindre et tenir cet objectif aiderait donc à compenser la hausse continue des émissions de carbone d'origine anthropique.

Mieux encore : cela permettrait d'améliorer la production agricole, la présence de carbone dans les sols les rendant plus fertiles. Or la FAO estime justement que la moitié des champs mondiaux sont aujourd'hui dégradés, c'est-à-dire que leurs rendements diminuent, entraînant une baisse globale de l'ordre de 10 %.

Thierry Heulin, directeur de recherche CNRS et directeur du laboratoire Eccorev1, est membre du comité scientifique de 4p1000.

La moitié des champs mondiaux sont aujourd'hui dégradés, c'est-à-dire que leurs rendements diminuent, entraînant une baisse globale de l'ordre de 10 %.

Il militait déjà auparavant pour que les scientifiques s'organisent et se coordonnent sur ces questions. « Mes travaux concernent l'utilisation de plantes cultivées pour augmenter les interactions avec les bactéries de la rhizosphère et le stockage du carbone dans le sol, ce qui rejoint directement le discours de Stéphane le Foll. »

Il souligne le double objectif de 4p1000 : lutter contre le changement climatique tout en assurant la sécurité alimentaire. En effet, cette augmentation du taux de carbone dans les sols ne les rend pas seulement plus fertiles mais aussi plus stables afin de limiter leur érosion.

« Certains sols sont très pauvres, comme au Sahel en raison de leur texture très sableuse, complète Thierry Heulin. Les enrichir permettrait de mettre en culture des terrains jusqu'alors inexploités. »

Pour le climat et les récoltes

D'autres sols ont en revanche bel et bien été dégradés par les activités humaines et voient encore aujourd'hui leur taux de carbone baisser. En cause, l'évolution des pratiques agricoles, comme la diminution du nombre d'exploitations de type « polycultures-élevage », qui limite les apports de matière organique végétale et animale. Le travail du sol, comme le labour profond, accélère quant à lui la minéralisation du carbone, conduisant à son évacuation sous forme de CO2. « Nous ne cherchons pas seulement à augmenter le taux de carbone dans les sols, précise Thierry Heulin, mais aussi à éviter d'en perdre ! »

Photo - Le rendement du blé en France est passé de 20 quintaux à l'hectare après-guerre à 100 quintaux aujourd'hui. Laurent GRANDGUILLOT/REA

Des lignées de mil ont ainsi été étudiées au Laboratoire d'écologie microbienne de la rhizosphère et d'environnements extrêmes2, en collaboration avec l'Institut de recherche pour le développement de Montpellier et de Dakar, pour leur capacité à structurer le sol autour de leurs racines, grâce à l'activité de bactéries. Celles-ci transforment les sucres simples exsudés par les racines en polysaccharides, qui permettent un meilleur stockage de l'eau dans le sol.

L'importance du rendement

« Les agriculteurs sont conscients que le maintien, voire l'augmentation, du taux de carbone dans les sols constitue un véritable enjeu, explique Thierry Heulin. Même si la mitigation du CO2 dans l'atmosphère n'est pas leur priorité, ils savent que cela peut améliorer la fertilité des sols. » La sélection de variétés plus rustiques, ce qui améliore leur architecture racinaire et le microbiote associé, devient ainsi un véritable enjeu.

« Le rendement du blé en France est par exemple passé de 20 quintaux à l'hectare après-guerre à 100 quintaux aujourd'hui, commente Thierry Heulin. La sélection des plants s'est faite essentiellement sur le critère du rendement. » Cela s'est peut-être fait au détriment d'autres propriétés, telles que la capacité à injecter du carbone dans les sols. Les chercheurs espèrent donc pouvoir influencer les choix des agriculteurs, tout en restant conscients des difficultés.

Photo - Obtenu à partir de déchets ménagers, le biochar, « charbon biologique », permet de stabiliser les substances organiques dans le sol quand il est associé à du compost. Michele SIBILONI / AFP

« Nous, biologistes, pensons toujours avoir la bonne solution, mais nous ne sommes jamais à l'abri d'une “fausse bonne idée”, avoue le chercheur. Les solutions doivent être proposées en consultation aux acteurs du terrain. » Les choix peuvent en effet plus faire perdre d'un côté que gagner de l'autre.

« Nous espérons que, dans la mesure où l'initiative 4p1000 a été lancée par un ministre en exercice, l'effort de recherche associé sera soutenu par de grands programmes incitatifs », souligne Thierry Heulin. En lançant début novembre l'appel de Sète, les membres du conseil scientifique de 4p1000 soulignent son apport potentiel à l'objectif, fixé par l'accord de Paris, de ne pas laisser le réchauffement climatique dépasser 2 °C.

Cornelia Rumpel, présidente du comité scientifique et technique de l'initiative internationale 4p1000 et directrice de recherche CNRS à l'Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris3, fait partie des cinquante signataires. « J'ai étudié pendant plus de vingt ans les processus de stabilisation et de séquestration du carbone dans le sol, affirme-t-elle. Maintenant que l'on connaît à peu près bien ces mécanismes, il est temps d'agir. » Elle insiste sur le besoin d'appliquer des méthodes bénéfiques à l'enrichissement des sols, tout en les adaptant aux nombreux climats, écosystèmes et aux différentes pratiques agricoles.

Il faut appliquer des méthodes bénéfiques à l'enrichissement des sols, tout en les adaptant aux nombreux climats, écosystèmes et aux différentes pratiques agricoles.

Avec environ 570 millions de fermes et plus de 3 milliards de ruraux dans le monde, difficile d'espérer qu'une petite poignée de solutions conviendrait à tous. L'initiative 4p1000 compte également toucher les zones humides, les forêts, les aires protégées…

Parmi les solutions, Cornelia Rumpel cite la gestion des déchets organiques, en particulier une réutilisation renforcée des déchets ménagers. Le biochar, « charbon biologique » obtenu par pyrolyse de la biomasse, participe ainsi à stabiliser les substances organiques dans le sol quand il est associé à du compost.

L'emploi d'engrais plus verts contribuerait parallèlement à réduire les émissions de protoxyde d'azote à l'effet de serre trois cents fois plus fort, à masse égale, que le CO2.

Une initiative transdisciplinaire

« Des barrières scientifiques subsistent encore, on ne connaît toujours pas parfaitement le détail du cycle du carbone, de l'azote et des autres éléments dans le sol, précise Cornelia Rumpel. On ignore également les limites de stockage de carbone. Jusqu'où peut-on aller ? » Et avant d'augmenter de stockage, mieux vaut d'abord tenter de le maintenir. Les plus grands stocks de carbone se trouvent ainsi dans les tourbières, poussant les chercheurs à se concentrer sur certains points chauds bien identifiés.
« Nous avons en tout cas besoin de davantage d'études interdisciplinaires, il faut impliquer des domaines au-delà de la base formée par les sciences des sols, l'hydrologie et l'écologie, poursuit la chercheuse. L'environnement socio-économique doit également être pris en compte pour faire travailler ensemble les différents acteurs des territoires. »

Photo - Premier du genre, ce dispositif permet de mesurer les émissions de gaz à effet de serre de la tourbière de la Guette, dans le Cher. Zones humides renfermant un tiers du stock de carbone des sols mondiaux, les tourbières constituent un enjeu capital pour les chercheurs. Cyril FRESILLON/ISTO/CNRS Photothèque

Agathe Euzen, directrice de recherche CNRS au Laboratoire techniques, territoires et sociétés4, directrice adjointe scientifique de l'Institut écologie et environnement du CNRS et membre du conseil scientifique de 4p1000, partage cet avis. « Ce type d'initiative ne peut être envisagé sans prendre en considération les perceptions des acteurs et leurs relations au territoire, leurs spécificités sociales et culturelles. Ils doivent alors être davantage considérés en amont pour que les résultats aboutissent à des pratiques réelles, que les agriculteurs vont pouvoir s'approprier. »

Là encore, la diversité des situations complique la tâche. Outre la question du climat et des lieux, l'agriculture connaît également des changements d'échelle extrême : parcelle vivrière, exploitation industrielle, politiques agricoles nationales et au-delà… « L'adhésion des acteurs passe nécessairement par la connaissance de la diversité des pratiques culturales selon les contextes, les enjeux environnementaux et socio-économiques locaux, insiste Agathe Euzen. Le dialogue favorise l'échange de connaissances entre agriculteurs et chercheurs, c'est comme cela que le dispositif pourra être soutenable, équitable et viable et ainsi être envisagé comme l'une des solutions possibles pour répondre aux objectifs de l'Accord de Paris sur le climat. »

L'intrication d'enjeux locaux et globaux se révèle toujours délicate et débouche souvent sur la question de l'intervention du politique. Comme de nombreuses autres actions de lutte contre le changement climatique, 4p1000 se servira donc du tremplin de la COP24 en espérant porter son message au grand public, aux chercheurs, aux agriculteurs et aux décideurs. ♦
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Notes

1. Écosystèmes continentaux et risques environnementaux (CNRS/Aix Marseille Université).
2. Unité CNRS/CEA/Aix-Marseille Université.
3. Unité CNRS/IRD/Université Paris-Créteil/INRA/Sorbonne Université.
4. Unité CNRS/École des Ponts ParisTech/Université Paris-Est Marne-la-Vallée.
CNRS Le Journal

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Comment changer le CO2 en roche, une recette pour refroidir l'atmosphère –Document ‘letemps.ch' - Julie Schüpbach - Publié vendredi 10 juin 2016 à 16:58.

En transformant du dioxyde de carbone en une roche calcaire, des chercheurs ont fait un pas de plus dans la lutte contre le réchauffement climatique

Depuis que l'homme exploite des énergies fossiles comme le pétrole, il déverse dans l'atmosphère le CO2 qui était naturellement stocké dans des roches, ce qui provoque le réchauffement de la planète. Une des solutions pour réduire la progression de ce réchauffement s'appelle le « captage et stockage du CO2 » (CSC) et vise à remettre dans les roches le carbone se trouvant dans l'atmosphère. Une équipe internationale de chercheurs dont Wallace S. Broecker, leader dans la recherche sur le changement climatique, publie aujourd'hui dans la revue Science une étude qui démontre comment ils sont parvenus grâce au CSC, à transformer du CO2 atmosphérique en une roche calcaire.

L'étude, réalisée en Islande depuis plus de dix ans, a consisté à récupérer le CO2 émis par une usine pour ensuite le dissoudre dans de l'eau alors injectée dans la croûte terrestre en utilisant d'anciens puits de forage.

225 tonnes de CO2

En 2012, les chercheurs ont ainsi injecté 225 tonnes de CO2 dissout dans l'eau. Dans un puits parallèle, ils ont placé des capteurs afin d'observer le comportement de cette eau gazeuse.

Deux ans plus tard, ils ont constaté que la totalité du mélange s'était transformée en roches calcaires, ce qu'on appelle la minéralisation. « C'est un processus naturel qui prend habituellement des centaines d'années. Notre étude montre comment il est possible d'accélérer ce phénomène pour qu'il se fasse en deux ans seulement », explique Eric Oelkers, coauteur de l'étude et géologue à l'Université de Toulouse.

Par quels moyens ont-ils réussi à accélérer ce processus ? Le CO2 a été injecté dans des roches basaltiques qui sont très riches en minéraux tels que le calcium ou le fer. Lorsque ces derniers entrent en contact avec de l'eau enrichie en CO2, une réaction chimique provoque la précipitation du carbone, ce qui le fait passer d'un état gazeux à un état solide. Ainsi transformé en roche, le carbone reste stable et demeure emprisonné pour des centaines de milliers d'années.

Cette technique offre des avantages indéniables par rapport aux autres méthodes de séquestration de carbone. Habituellement le carbone est piégé sous une certaine forme gazeuse dite supercritique, dans des poches souterraines étanches. Ces réservoirs dits « karstiques » ne sont pas basaltiques donc la minéralisation du carbone s'effectue en plusieurs centaines d'années. Autre problème, en cas de fissure dans la roche, le gaz peut remonter et provoquer une catastrophe écologique.

« Cette technique est l'unique manière que nous avons actuellement pour diminuer, à grande échelle, le CO2 atmosphérique », explique Christel Hassler du Département des sciences de la Terre et de l'environnement à l'Université de Genève. Selon Lyesse Laloui, spécialiste dans la recherche sur la séquestration du CO2 à l'EPFL, « cela fait maintenant vingt ans que l'on injecte en moyenne un million de tonnes de CO2 par an dans des réservoirs géologiques ce qui permet de diminuer un peu le CO2 atmosphérique mais il est primordial de renforcer cette technologie de séquestration du CO2 à grande échelle ».

Un premier pas

Selon le climatologue français Edouard Bard, du Département évolution du climat et de l'océan au Collège de France, « le protocole mis en œuvre dans l'étude pour suivre l'évolution du gaz injecté dans les roches est très pertinent ». Cependant, la plupart des experts interrogés s'accordent à dire que cette étude n'est qu'un premier pas vers une solution globale et soulèvent le fait qu'elle ne mentionne pas certains problèmes techniques, comme la ressource en eau utile à un tel procédé.

« Pour ce réservoir, l'eau ne peut contenir plus de 5% de CO2, ce qui signifie que pour injecter 225 tonnes de CO2 il faut utiliser vingt fois plus d'eau, autrement dit 4500 tonnes ! » calcule Lyesse Laloui. Compte tenu de la quantité de CO2 atmosphérique, il faudrait effectuer environ 20 milliards d'injections de ce type par an pour contrer le réchauffement, ce qui déstabiliserait complètement le cycle de l'eau.

Christel Hassler ajoute que « les roches basaltiques ne constituent que 10% de la croute terrestre, et sur ce pourcentage il n'est possible d'injecter du CO2 que dans une partie infime », une grande partie demeurant inaccessible. De plus, une minéralisation très rapide du carbone dans la croûte terrestre « colmate » la roche, ce qui la rend étanche. « Si la roche est plus étanche alors il faut augmenter la pression d'injection du gaz, ce qui pourrait provoquer des tremblements de terre », explique Lyesse Laloui.

D'autres chercheurs ne souhaitant pas être mentionnés soulignent de leur côté qu'il faudrait plutôt imaginer de nouvelles technologies pour les énergies renouvelables, plutôt que d'insister sur les énergies fossiles. Un avis pas complètement partagé par Nicolas Thouveny, directeur du Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement basé à Marseille. D'après lui le fait de « stopper totalement la consommation d'énergie fossile sur la planète est un discours utopiste, il est donc important de maîtriser des techniques comme le CSC pour essayer de ralentir la courbe exponentielle du réchauffement climatique ».

Lyesse Laloui ajoute que, « même si on arrivait à changer totalement de paradigme énergétique en ne produisant plus que de l'énergie verte, il y aura toujours du CO2 et de nouvelles émissions même avec des énergies renouvelables ».

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Source : https://www.letemps.ch/sciences/changer-co2-roche-une-recette-refroidir-latmosphere

En Islande, le CO2 changé en roche pour nettoyer l'atmosphère Le HuffPost avec AFP - 08/05/2019 09:35 CEST

RECHERCHE - Au cœur des volcans islandais, des alchimistes du XXIe siècle transforment en roche le CO2, principal responsable du réchauffement climatique, en l'injectant dans le basalte, poreux comme l'éponge, où il se pétrifie pour l'éternité.

Cette technique reproduit en accéléré un processus naturel qui peut prendre plusieurs milliers d'années : la minéralisation du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre produit en masse sur l'île boréale par les transports, l'industrie et... les volcans.

“Grâce à cette méthode, nous changeons radicalement l'échelle du temps”, explique la géologue Sandra Ósk Snaebjörnsdóttir. Avec des chercheurs et ingénieurs de l'électricien Reykjavik Energy, du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) français, de l'Université d'Islande et de la Columbia University, elle travaille sur le projet CarbFix.

Charger de l'eau en gaz et l'injecter à haute pression

Dans un paysage lunaire au pied des sommets encore enneigés du massif volcanique de Hengill, trois petits dômes gris apparaissent, ajourés seulement par quelques hublots.

C'est à l'intérieur de ces dômes que le dioxyde de carbone, après avoir été capté et acheminé via des kilomètres de pipelines depuis la centrale géothermique de Hellisheidi, est dissous dans l'eau puis injecté à haute pression dans la roche basaltique, à 1000 mètres de profondeur.

“Fondamentalement, nous ne faisons que produire de l'eau chargée en gaz à partir du CO2”, résume Edda Sif Aradóttir, cheffe du projet.

La solution pénètre les cavités de la roche. Commence alors le processus de solidification, rendu possible par la réaction chimique du gaz avec le calcium, le magnésium et le fer contenus dans le basalte. Le CO2 s'insère dans la roche brune et poreuse sous la forme cristaux blancs calcaires.

Cette technique reproduit en accéléré un processus naturel qui peut prendre plusieurs milliers d'années : la minéralisation du dioxyde de carbone

Le CO2 pétrifié en deux ans

“La quasi-totalité du CO2 injecté s'est minéralisée en deux ans lors de notre injection pilote”, selon Mme Snaebjörnsdóttir. Une fois pétrifié, rien ou presque ne peut mettre en cause le confinement du CO2.

“S'il y a une éruption volcanique et que la roche est chauffée à une température très élevée, une partie du minéral va se décomposer”, prévient Sigurdur Gislason, géochimiste à l'Université d'Islande, avant de tempérer : “Il s'agit de la forme la plus stable et sécurisée de stockage du CO2″.

La capture et le stockage du CO2 dans le sous-sol terrestre sont encouragés par le Giec (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) pour contenir l'élévation des températures moyennes de 1,5°C par rapport à l'ère pré-industrielle.

Photo – Quartz - La centrale de Hellisheidi en Islande

En Islande, pays de geysers, de glaciers et de volcans, au moins la moitié de l'énergie produite provient de la géothermie. Une aubaine pour les scientifiques de CarbFix qui ont fait de la centrale de Hellisheidi - l'une des plus grandes de ce type au monde - leur laboratoire.

Cette centrale dégage en effet du CO2, elle est assise sur un matelas basaltique et dispose de quantités d'eau quasi illimitées.

Elle pompe directement l'eau chaude dans les entrailles volcaniques pour faire tourner ses six turbines nécessaires à alimenter en électricité et chauffage la capitale Reykjavik, à une trentaine de kilomètres de là.

Un procédé très gourmand en eau

CarbFix permet de diminuer de 30% les rejets de CO2 dans l'atmosphère de la centrale géothermique et ce sont ainsi 12.000 tonnes de gaz par an qui sont captées, pour un coût d'environ 25 dollars par tonne- soit environ 300.000 euros pour ces 12.000 tonnes annuelles. Des chiffres dérisoires quand on pense que les volcans islandais recrachent chaque année entre un et deux millions de tonnes de CO2.

L'inconvénient principal de la séquestration géologique est qu'elle est très gourmande en eau, abondante en Islande mais rare ailleurs sur la planète : pour une tonne de CO2 injectée, 25 tonnes d'eau désalinisée sont nécessaires.

“C'est le talon d'Achille de cette méthode”, admet Sandra Ósk Snaebjörnsdóttir. “Mais nous gagnons beaucoup en éliminant définitivement ce CO2 qui, autrement, flotterait dans l'atmosphère”, justifie sa collègue Edda Sif Aradóttir. Des expériences sont actuellement menées avec de l'eau de mer.

Les émissions de gaz à effet de serre en hausse

En vertu de l'accord de Paris sur le climat, l'Islande s'est engagée comme le reste de l'Union européenne à réduire de 40% d'ici 2030 ses émissions de gaz à effet de serre par rapport à 1990.

Or celles-ci ont augmenté de 2,2% entre 2016 et 2017 et de 85% par rapport à 1990, selon un rapport de l'Agence islandaise pour l'environnement. Un tiers provient du transport aérien (33%), vital pour le tourisme sur l'île, et un autre tiers des usines d'alumine et de silicium (30%).

Le ministre de l'Environnement et des ressources naturelles, Gudmundur Ingi Gudbrandsson, compte “encourager” ces usines à développer à leur tour des mécanismes de captage du CO2.

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Source : https://www.huffingtonpost.fr/entry/en-islande-le-co2-change-en-roche-pour-nettoyer-latmosphere_fr_5cd28220e4b07ce6ef77cc47

La minéralisation du CO2 : une fausse bonne idée ? Le 27 juin 2012 par Valéry Laramée de Tannenberg – Document ‘journaldelenvironnement.net' Politique-Société, Recherche, Climat - Energie - Gaz à effet de serre

Le captage-stockage de carbone (CSC), vous connaissez. Le Journal de l'environnement se fait régulièrement l'écho des non-avancées du déploiement de cette arme ultime de l'industrie lourde pour abattre les rejets carbonés.

Aux Etats-Unis, une nouvelle forme de CSC est en passe de voir le jour : la minéralisation du carbone. Rien de neuf, dans un premier temps : on continue de capter le gaz carbonique des effluents d'une centrale thermique à flamme ou d'une usine. C'est ensuite que le processus change du tout au tout.

Contrairement à système mis en œuvre par Statoil sous la mer du Nord, il ne s'agit plus d'injecter le CO2 dans une structure géologique étanche, mais de mettre en œuvre un processus physico-chimique qui va le minéraliser. Il ne reste plus qu'à réutiliser ces matériaux ou à les stocker.

Au Texas, la société Skyonic prévoit d'installer sa technologie Skymine dans une cimenterie. Elle devrait, estime la compagnie américaine, transformer 225.000 tonnes par an de dioxyde de carbone en acide chlorhydrique et en bicarbonate de soude, de qualité industrielle.

Premier problème : chaque tonne de CO2 captée génère entre 2 et 3 fois plus de matériaux et autant d'eau de process, qu'il faut retraiter par la suite. Ce qui consommera de l'énergie et produira des émissions de GES.

Second problème : ces centaines de milliers de tonnes de produits industriels devront être véhiculés par… camion vers les usines de transformation ou les centres de stockage. Pas certain, au final, que l'opération permette de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Ce pourrait même être l'inverse.

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Environnement, santé et Sécurité - Journal de l'Environnement -Sites du groupe : Le blog de Red-on-line Veille et conformité réglementaire Analyse environnementale Usine Nouvelle

Environnement, santé et Sécurité - Journal de l'Environnement

Source : http://www.journaldelenvironnement.net/article/la-mineralisation-du-co2-une-fausse-bonne-idee,29676

Traduction avec ajout de compléments […] et intégration de liens hypertextes : Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant 19/02/2020

Site ISIAS = Introduire les Sciences et les Intégrer dans des Alternatives Sociétales

Adresse : 585 Chemin du Malpas 13940 Mollégès France

http://yonnelautre.fr/local/cache-vignettes/L160xH109/arton1769-a3646.jpg?1510324931

Fichier : ISIAS Climat A new roadmap shows how the U.S. could be carbon-neutral by 2050 French version.7

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"Les modèles climatiques démontrent que les choses vont mal se passer mais il paraît difficile de saisir l'ampleur des méfaits" par Carolyn Gramling

Gramling Carolyn — 2020-02-03T06:42:54Z

ISIAS Climat

Les modèles climatiques démontrent que les choses vont mal se passer mais il paraît difficile de saisir l'ampleur des méfaits : les scientifiques ne savent toujours pas prédire ce à quoi va ressembler le pire scénario pour le futur climat de la Terre

L'article d'origine de Carolyn Gramling a été publié le 07 janvier 2020 par Science News sous le titre « Climate models agree things will get bad » et il est accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/why-climate-change-models-disagree-earth-worst-case-scenarios?utm_source=email&utm_medium=email&utm_campaign=latest-newsletter-v2&utm_source=Latest_Headlines&utm_medium=email&utm_campaign=Latest_Headlines

Joint Polar Satellite System-1

Les satellites, tels que le vaisseau spatial ‘Joint Polar Satellite System-1' illustré ici, suivent les changements sur la terre, dans les océans et dans l'atmosphère. Les scientifiques utilisent ces données pour vérifier dans quelle mesure les modèles climatiques arrivent à reproduire les conditions du monde réel. Satellites NOAA

L'avenir climatique de la Terre est incertain, mais le monde doit se préparer au changement.

Entrez dans des simulations climatiques, qui recréent les interactions physiques entre la terre, la mer et le ciel en utilisant des lois et des équations physiques bien connues. De tels modèles peuvent se pencher sur le passé et reconstruire des époques glaciaires ou des mondes caniculaires anciens à l'aide de données recueillies à partir de roches et de carottes de glace.

Mais les climatologues utilisent également ces simulations pour envisager une gamme de différents futurs possibles, en particulier en réponse aux émissions de gaz à effet de serre qui modifient le climat. Ces scénarios de type ‘Choose Your Own Adventure' (Choisissez votre propre aventure), visent à prévoir ce qui va se produire en raison des différents niveaux d'émissions de gaz à effet de serre au cours des prochaines décennies. Cela signifie mettre des limites supérieures et inférieures sur les réponses à des questions telles que : de combien de degrés sera le réchauffement, quelle sera la hauteur de l'élévation du niveau des mers… ?

La bonne nouvelle est que les simulations climatiques s'améliorent pour recréer même les aspects les plus subtils du changement climatique, tels que la physique des nuages compliquée, l'impact des aérosols et la capacité de l'océan à absorber la chaleur de l'atmosphère.

Mais il y a aussi de mauvaises nouvelles : plus d'informations ne signifient pas toujours plus de clarté. Et cela alimente maintenant l'incertitude quant à la gravité du « pire scénario » pour le climat de la Terre.

Il y a cinq ans, les scénarios climatiques les plus défavorables probables étaient suffisamment inquiétants. Dans un scénario dit de « statu quo », dans lequel l'humanité ne prend aucune mesure pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, d'ici 2100, la planète devrait se réchauffer entre 2,6 degrés et 4,8 degrés Celsius par rapport à la température moyenne de la Terre de 1986 à 2005 (SN : 13/04/14).

Selon le rapport de 2014 du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, ou GIEC, le niveau moyen de la mer dans le monde augmenterait probablement jusqu'à un mètre dans ce même scénario.

Mais la nouvelle génération de modèles climatiques suggère que le climat de la Terre pourrait être encore plus sensible qu'on ne le pensait, aux niveaux très élevés de dioxyde de carbone atmosphérique. Et cela, à son tour, augmente les projections sur le fait de savoir à quel point il pourrait faire beaucoup plus chaud.

« Nous discutons sur ' Croyons-nous ces modèles ? ' », explique Andrew Gettelman, climatologue au National Center for Atmospheric Research, ou NCAR, à Boulder, Colorado aux Etats-Unis.

En effet, les simulations utilisent les mêmes équations pour examiner les conditions climatiques passées et futures. Et de nombreuses simulations ont encore du mal à recréer avec précision le climat de périodes très chaudes dans le passé, comme l'époque de l'Éocène (SN : 11/3/15). [Voir « Optimum climatique de l'Éocène » sur ce site : https://fr.wikipedia.org/wiki/Optimum_climatique_de_l%27%C3%89oc%C3%A8ne ].

À mesure que le monde se réchauffe, il s'avère que les incertitudes commencent à s'intensifier. « Personne ne se demande plus si [l'augmentation de la température sera] inférieure à 2 degrés », explique Gettelman. « Nous discutons sur des niveaux supérieurs de températures ».

L'augmentation de la chaleur

Le premier soupçon que quelque chose de très étrange se passait avec les derniers modèles est venu en mars 2019, lors d'une réunion à Barcelone, avec des scientifiques et des modélistes qui travaillent sur des simulations climatiques de la nouvelle génération. De nombreuses simulations sont destinées à être incorporées dans le prochain rapport d'évaluation du GIEC, dont la première partie devrait être publiée en avril 2021.

Toutes les simulations incluent des estimations de quelque chose appelé ‘equilibrium climate sensitivity', ou ECS, (sensibilité climatique à l'équilibre). Cela signifie essentiellement comment le futur climat de la Terre devrait réagir à une nouvelle normalité - en particulier, une atmosphère qui contient deux fois plus de dioxyde de carbone que pendant la période préindustrielle.

Une tendance similaire est illustrée par plusieurs simulations bien connues, développées par des équipes du NCAR, du Département américain de l'énergie, du ‘Hadley Center for Climate Prediction and Research' à Exeter en Angleterre et de l'Institut Pierre Simon Laplace, basé à Paris, ou IPSL. Dans ces modèles, l'ECS était plus élevé, ce qui signifie que la Terre était plus sensible au dioxyde de carbone que dans les générations de modèles précédentes. S'ils sont réels, cela suggère que les gaz peuvent exercer encore plus d'influence sur l'atmosphère terrestre que prévu. En fin de compte, cela pourrait signifier que les températures pourraient devenir plus chaudes que même les projections précédentes les plus élevées suggérées antérieurement.

En septembre 2019, des scientifiques de l'IPSL et du CNRS, basés également à Paris, ont rendu publiques leurs simulations. Sur la base des projections de deux modèles climatiques distincts, les équipes ont indiqué que le réchauffement climatique moyen d'ici 2100 pourrait atteindre 6 à 7 degrés C (ou environ 11 à 13 degrés Fahrenheit) par rapport à l'époque préindustrielle.

Comme avec de nombreuses simulations climatiques de la nouvelle génération, les deux modèles français offrent une résolution à plus petite échelle et de meilleures représentations des conditions réelles que les simulations antérieures. Testées par rapport aux observations climatiques actuelles, les nouvelles simulations permettent également de mieux reproduire ces observations, explique le climatologue du CNRS Olivier Boucher.

Mais l'ECS élevé reste une surprise. « Notre [modèle] est meilleur en termes de physique », dit Boucher. « Mais cela ne se traduit pas automatiquement par une confiance accrue dans les projections futures ».

Cette énigme de l'ECS, que tant de modèles montrent encore, est apparue à nouveau le 21 novembre 2019 lors d'une réunion de la ‘National Academy of Sciences atmospheric and climate science, l'Académie nationale des sciences atmosphériques et du climat à Washington, DC. La cause la plus probable de l'ECS élevé, a déclaré Gettelman lors de la réunion, était dans quelle mesure les modèles estiment que les nuages amélioreront le réchauffement (SN : 3/22/14).

Entre autres facteurs, la hauteur des nuages dans l'atmosphère est importante : les nuages de basse altitude peuvent renvoyer la lumière du soleil dans l'espace, tandis que les nuages de plus haute altitude peuvent piéger la chaleur. Gettelman et ses collègues ont également discuté de l'importance des nuages dans la modélisation de l'ECS en juillet 2019 dans la revue scientifique ‘Geophysical Research Letters'.

« Les nuages sous de hautes latitudes semblent être assez importants », explique Gettelman. La région de l'Océan Austral est particulièrement intéressante, mais des études sont en cours pour examiner les effets des nuages de haute altitude dans l'Arctique, ainsi que des nuages de basse altitude sous les tropiques.

Un nouveau paradigme

Se demander comment discuter des modèles à hautes valeurs de l'ECS sera probablement un casse-tête pour les auteurs du prochain rapport du GIEC. Le paysage des simulations climatiques se complique également à bien d'autres égards.

Pour le rapport 2014 du GIEC, les modélisateurs du climat ont également participé à la cinquième itération d'un projet visant à établir des normes et des scénarios pour les projections climatiques. Ce projet s'appelle le ‘World Climate Research Programme', Programme mondial de recherche sur le climat, couplé au ‘Coupled Model Intercomparison Project' ou Projet de comparaison des modèles, ou CMIP5 pour faire court.

Les projections futures du CMIP5 ont été organisées en utilisant un concept appelé “representative concentration pathways,” (RCP), ou ‘voies de concentration représentatives'. Chaque voie a décrit un avenir climatique possible basé sur les effets physiques des gaz à effet de serre, tels que le dioxyde de carbone et le méthane, alors qu'ils s'attardent dans l'atmosphère et captent le rayonnement du soleil. Une Terre dans laquelle les émissions de gaz à effet de serre sont considérablement et rapidement réduites était représentée par un scénario appelé RCP 2.6. Le scénario du statu quo était connu sous le nom de RCP 8.5.

Le prochain sixième rapport d'évaluation du GIEC s'appuiera sur les projections du CMIP6, les nouveaux modèles plus sensibles. Et chez eux, les RCP sont supprimés et un nouveau paradigme appelé “shared socioeconomic pathways, (SSP) ou « voies socio-économiques partagées », est en place [lectures sur diaporama dense].

Photo de Mumbai (akksht / Shutterstock) - La dernière génération de modèles climatiques, appelés collectivement modèles CMIP6, comprend des projections qui tiennent compte des changements socioéconomiques possibles, ainsi que de la façon dont différentes concentrations de gaz à effet de serre réchauffent l'atmosphère. Ces changements socioéconomiques comprennent les tendances de la croissance économique et du développement technologique, en particulier dans les villes à croissance rapide telles que Mumbai (illustré ci-dessus).

[Voir les articles Voici les 20 villes les plus dynamiques au monde et Les villes, qui grandissent à toute vitesse, seront une chance pour l'Afrique. A condition de… ].

Alors que les projections du RCP sont basées uniquement sur la façon dont différentes concentrations de gaz réchauffent l'atmosphère, les projections du SSP intègrent également des changements sociétaux, tels que les changements démographiques, l'urbanisation, la croissance économique et le développement technologique. En suivant comment ces changements peuvent affecter les changements climatiques futurs, les scientifiques espèrent que les SSP peuvent également aider les nations à mieux évaluer comment atteindre leur propre objectif d'émissions promis dans le cadre de l'Accord de Paris (SN : 12/12/15).

Lecteur de données

Le comportement humain n'est pas la seule source d'incertitude lorsqu'il s'agit d'envisager les pires scénarios. Les scientifiques tentent également de simuler les interactions physiques complexes de la glace, de l'océan et de l'atmosphère, en particulier à mesure que les températures continuent d'augmenter.

« La plupart des océans ont de l'air au-dessus d'eux et [certains] océans ont de la glace au-dessus d'eux. Et la glace se déplace, la glace interagit. C'est une chose très difficile à saisir », explique Richard Alley, glaciologue au Penn State.

Les modèles climatiques en arrivent au point où ils peuvent reproduire bon nombre de ces interactions en les « couplant » en une seule simulation, dit Richard Alley. Cela est essentiel pour projeter avec précision les futurs possibles : de telles simulations couplées révèlent comment ces interactions se nourrissent les unes les autres, augmentant ainsi le potentiel de températures encore plus élevées ou de niveau des mers encore plus supérieur.

[Voir le document Simulations couplées fluide-structure et étude expérimentale d'un hydrofoil composite sous écoulement hydrodynamique - Laëtitia Pernod 1 - 1 LHEEA -Laboratoire de recherche en Hydrodynamique, Énergétique et Environnement Atmosphérique].

Mais de nombreuses sources d'incertitude restent possibles lorsqu'il s'agit d'anticiper ce que l'on appelle le pire des scénarios. Par exemple, la vitesse à laquelle les mers s'élèveront est liée à la rapidité avec laquelle les grandes calottes glaciaires recouvrant le Groenland et l'Antarctique perdront de la glace dans l'océan, par fonte ou par effondrement (SN : 9/25/19).

[Voir l'article La fonte des calottes glaciaires pourrait provoquer un 'chaos' climatique ].

Les simulations climatiques ne reproduisent toujours pas bien cette fonte, même dans le rapport spécial du GIEC sur les impacts du changement climatique sur la glace et les océans publié en octobre 2019. C'est en partie parce que les scientifiques ne comprennent pas complètement comment la glace réagit au changement climatique, explique le glaciologue Eric Rignot de l'Université de Californie, à Irvine. « Nous faisons des progrès », dit-il, « mais nous n'y sommes pas encore ».

L'une des plus grandes incertitudes est de savoir comment le réchauffement des océans peut interagir avec les vastes parties inférieures des glaciers qui bordent les calottes glaciaires en les érodant, dit Rignot. Pour identifier comment une telle érosion peut se produire, il faut des cartes bathymétriques détaillées, des cartes du fond marin qui peuvent révéler des canaux profonds permettant à l'eau plus chaude de l'océan de s'infiltrer dans les fjords et de ronger par la suite les glaciers (SN : 4/3/18). Lui et ses collègues ont créé certaines de ces cartes pour le Groenland.

[Selon Wikipédia, « La bathymétrie (du grec bathys, « profond » et mètre, « mesure ») est la science de la mesure des profondeurs et du relief de l'océan pour déterminer la topographie du sol de la mer.

Carte - L'une des premières cartes de bathymétrie océanique, réalisée à partir des données de sondage rapportée par l'USS Dolphin après les années 1830.

Carte - Vue en perspective du plancher océanique de l'océan Atlantique et de la mer des Caraïbes (Petites Antilles en bas à gauche, et Floride en haut à droite). La grande tranchée au centre de la vue est la Fosse de Porto Rico, au plus profond de l'océan Atlantique et la mer des Caraïbes.

Carte - Bathymétrie de l'océan Arctique.

Une convention utilisant des codes de couleur permet de cartographier les fonds marins de manière standardisée (General Bathymetric Chart of the Oceans ou GEBCO, établie sous l'égide de la Commission océanographique intergouvernementale et de l'Organisation hydrographique internationale)… - Article completici.

Suite de l'article traduit

Voir la carte indiquée : de nouvelles cartes de la bathymétrie, ou de la profondeur des fonds marins, autour du Groenland, aident les scientifiques à voir où les eaux chaudes de l'océan peuvent accélérer la fonte des glaciers. Dans cette région de l'ouest du Groenland, les régions roses représentent les glaciers qui reculent le plus rapidement. La bathymétrie est représentée sur une échelle allant du plus profond (en bleu) au moins profond (blanc). An et al / Télédétection 2019.

Les scientifiques tentent également d'obtenir des données sur le terrain pour s'attaquer à d'autres incertitudes, telles que la façon dont le réchauffement peut modifier le comportement des calottes glaciaires elles-mêmes lorsqu'elles s'étirent, se plient et glissent sur le sol. En 2018, une collaboration internationale de scientifiques a lancé un projet de cinq ans pour étudier en temps réel la rupture du glacier de Thwaites de la taille de la Floride, dans la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental. Les eaux chaudes de l'océan amincissent le glacier, qui soutient la calotte glaciaire comme un contrefort, ralentissant le flux de glace vers l'océan. Thwaites est susceptible de s'effondrer, peut-être au cours des prochaines décennies.

[D'après Wikipédia, « Le glacier Thwaites est un glacier faisant partie de l'inlandsis Ouest-Antarctique en Antarctique. Il a été ainsi nommé par l'ACAN 1 en hommage à Fredrik T. Thwaites, géologue spécialiste des zones froides, géomorphologiste et professeur émérite à l'Université du Wisconsin à Madison 2. Il est suivi avec attention depuis plus de 25 ans, car tous les glaciers qui se déversent en mer d'Amundsen dans la même zone de l'Antarctique occidental semblent subir une accélération3, et perdre de la masse4, tout particulièrement celui-ci, puisqu'à lui seul il représentait vers 2012 environ le tiers de la perte de masse de la vaste Baie s'ouvrant sur la mer d'Amundsen 4.
Or la fonte de cette zone contribuerait (et contribue déjà) à une accélération significative de la montée de la mer 5,6,7… » - Article complet ici. ]

[Voir également cet article : Antarctique : le glacier géant de Thwaites va-t-il fondre ? -29 juil. 2019 - Grand comme un tiers de la France, le glacier de Thwaites, en Antarctique, est menacé par le réchauffement climatique… ].

Et il y a d'autres processus non encore inclus dans les modèles CMIP qui pourraient envoyer de la glace dégringoler rapidement dans la mer : l'eau de fonte s'infiltre à travers les fissures et les crevasses à la base de la calotte glaciaire, lubrifiant son glissement de la terre vers l'océan. L'eau de fonte peut également recongeler en dalles solides et imperméables qui peuvent accélérer l'écoulement des nouvelles eaux de fonte dans l'océan (SN : 9/18/19).

Peut-être le plus effrayant est que certains chercheurs ont suggéré que le réchauffement futur pourrait faire en sorte que les falaises de glace géantes et abruptes de l'Antarctique perdent soudainement de gros morceaux de glace dans l'océan, augmentant rapidement le niveau de la mer (SN : 2/6/19).

Il y a une bonne raison pour laquelle les modèles climatiques actuels n'incluent pas l'hypothèse de la falaise de glace, dit Alley. « Les meilleurs modèles, ceux dans lesquels vous pouvez avoir le plus de confiance en reconstruisant ce qui s'est passé récemment, ne dépensent généralement pas beaucoup d'efforts pour rompre les choses », dit-il. Le problème n'est pas de simuler la physique des morceaux de glace qui se cassent, c'est de simuler exactement quelles plates-formes de glace vont se casser - et quand. Cela rend l'erreur potentielle de simulation de ces processus très importante.

« Cela créée beaucoup de tensions dans la communauté scientifique en ce moment », ajoute Alley. « Il reste très difficile de gérer cela ».

Le rapport spécial 2019 du GIEC a noté l'hypothèse de la falaise de glace, mais l'a jugée extrêmement improbable. Mais cela ne signifie pas que c'est impossible, dit Alley - ou que cela ne s'est pas produit dans le passé. Les preuves des sédiments océaniques révèlent que des icebergs géants se sont détachés des falaises continentales et ont fondu en mer par le passé. Si le glacier Thwaites se retire jusqu'à l'intérieur de l'Antarctique, le mouvement en cours pourrait créer des falaises massives deux fois plus hautes et 10 fois plus larges que celles observées au Groenland, a-t-il noté en décembre 2019 lors de la réunion annuelle de l'American Geophysical Union à San Francisco.

Le GIEC « suppose que nous aurons de la chance et que cela n'arrivera pas », a déclaré Alley. Mais les données sur les sédiments océaniques soulèvent « de très sérieuses questions sur cette hypothèse ».

Gettelman, quant à lui, prévient que l'incertitude persistante dans les projections futures ne signifie pas que le monde devrait attendre de voir ce qui se passe ou que les scientifiques le découvrent. « Cela signifie vraiment que nous devons faire quelque chose rapidement », dit-il. Que les prévisions de hausse des températures ou de l'élévation du niveau de la mer se révèlent réelles ou non, « c'est encore suffisamment mauvais ».

Citations

R. Alley et al. “Then new problems came, from above and below…” : Heinrich Events and the future of West Antarctic ice. American Geophysical Union annual meeting, San Francisco, December 13, 2019.

Intergovernmental Panel on Climate Change. Special report on the ocean and cryosphere in a changing climate, summary for policymakers. 51st Session of the IPCC, Monaco, published online September 25, 2019.

The French National Centre for Scientific Research. Two French climate models consistently predict a pronounced global warming. September 17, 2019.

A. Gettelman et al. High climate sensitivity in the community Earth System Model Version 2 (CESM2). Geophysical Research Letters. Vol 46, p. 8329, July 16, 2019.

About Carolyn Gramling (photo) E-mail Twitter- Carolyn Gramling is the earth & climate writer. She has bachelor's degrees in geology and European history and a Ph.D. in marine geochemistry from MIT and the Woods Hole Oceanographic Institution.

A propos de Carolyn Gramling est l'auteure de la terre et du climat. Elle détient un baccalauréat en géologie et histoire européenne et un doctorat. en géochimie marine du MIT et de la Woods Hole Oceanographic Institution.

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Diffusion avec traduction, ajout de compléments et intégration de liens hypertextes : Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant 01/02/2020

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