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16/01/2018

L'huile de palme certifiée durable réduit la déforestation en Indonésie

La demande internationale de commodités agricoles est une cause majeure de déforestation tropicale. De nombreux États et entreprises se sont donc engagés à réduire les pertes de forêts dues à leurs approvisionnements, en particulier en achetant uniquement de l'huile de palme certifiée « durable ». Ainsi, en 2015, 20 % de la production mondiale étaient certifiés par le référentiel RSPO (Roundtable on Sustainable Palm Oil). Cependant, les effets réels de ce type de labels restent à ce jour mitigés (voir à ce sujet un précédent billet sur ce blog). Un article, mis en ligne en décembre 2017 par la revue PNAS et écrit par des chercheurs américains, expose les résultats d'une évaluation de l'impact du système de certification RSPO sur la déforestation et les feux de forêts en Indonésie, le premier producteur mondial d'huile de palme.

Plantations d'huile de palme certifiées RSPO (orange) et non certifiées (vert et mauve) dans l'ouest indonésien

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Source : PNAS

Pour ce faire, les auteurs utilisent des données sur les plantations certifiées et non certifiées (voir figure ci-dessus), ainsi que des estimations satellitaires annuelles de la perte de forêts entre 2001 et 2015, pour mesurer la déforestation dans ces zones. Afin de contrôler un éventuel biais de sélection, les plantations demandant la certification n'étant pas représentatives de l'ensemble des structures car plus anciennes et moins riches en forêts, ils réalisent un appariement par score de propension : cela leur permet de comparer, avant et après la certification éventuelle, des plantations ayant les mêmes caractéristiques.

Tendances de la déforestation (A et B) et de la surface de forêt conservée (par rapport à 2000, C) dans les plantations d'huile de palme certifiées RSPO et non certifiées, en Indonésie

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Source : PNAS

Les auteurs trouvent que la certification « durable » RSPO est associée à une diminution de la déforestation de 33 %. Celle-ci s'élève ainsi à 6,6 % / an dans les plantations certifiées contre 9,8 % / an dans les non certifiées (voir la figure ci-dessus). Dans les forêts primaires, cette diminution s'élève à 36 %, bien qu'elle soit statistiquement moins significative. Malgré tout, en 2015, les plantations certifiées avait perdu 84 % de leur surface en forêt par rapport à 2000 (soit 1 657 km²), tandis que les plantations non certifiées n'en avaient perdu que 38 % (23 428 km²). Cela s'explique par le fait que les plantations qui demandent la certification ont peu de forêts résiduelles : elles ont déjà déforesté intensément. Ainsi, en 2015, les zones certifiées contenaient moins de 1 % des forêts restantes dans les plantations indonésiennes. Une adoption plus large dans les plantations encore riches en forêts, et des critères plus exigeants, sont donc nécessaires pour que la certification RSPO ait un impact positif et significatif sur la conservation et le climat à long terme. Enfin, les auteurs ne trouvent pas d'effet sur les occurrences de feux de forêt.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : PNAS

12/01/2018

Le Déméter 2018, Huiles végétales : enjeux, marchés et controverses

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Dans un dossier d'une douzaine d'articles, le rapport Déméter 2018 dresse un tableau détaillé des défis et des controverses associés à la forte croissance des huiles végétales au plan mondial. Dans le premier article, A. Rival (Cirad) dessine une géopolitique des huiles végétales, d'où il ressort que 85 % de la production mondiale reposent sur quatre sources : Amérique pour le soja, Europe pour le colza, mer Noire pour le tournesol et Asie du Sud-Est pour le palme. Cependant le barycentre de la consommation se déplace vers l'Asie, tandis que l'Afrique attire les investisseurs comme front pionnier, selon J.-M. Roda (Cirad). En résultent des rivalités entre le Nord et le Sud (par exemple, en Afrique, entre investisseurs occidentaux – Archer, Bunge, Cargill et Dreyfus – et malaisiens), mais aussi entre modèles de production, intensifs en intrants au Nord, en main-d’œuvre au Sud.

La forte croissance du marché mondial des huiles s'explique principalement par la transition alimentaire dans les pays émergents. Cependant, pour P. Dusser (Groupe Avril), c'est la consommation de protéines qui devrait tirer le marché dans la prochaine décennie, sachant que les cultures étudiées ici permettent de produire, dans des proportions variables, à la fois de l'huile et des protéines. Les usages non alimentaires auraient, d'après D. Pioch (Cirad), un avenir prometteur dans le domaine de la chimie, mais plus incertain en matière énergétique.

Les préférences des consommateurs évoluent : J.-M. Lecerf (Institut Pasteur) rappelle que si les lipides ont été les premières cibles des recommandations nutritionnelles, il n'existe pas sur le plan diététique d'huile parfaite. La tendance est aujourd'hui à la diversification des huiles pour des motivations éthiques ou de santé. De plus, la perception des consommateurs est au cœur d'enjeux stratégiques pour le secteur. Les allégations « sans huile de palme » sont ainsi jugées trompeuses par plusieurs auteurs, car injustifiées sur le plan nutritionnel et contre-productives en matière de durabilité. En parallèle, l'huile de palme est devenue un laboratoire d'innovations en matière de certification environnementale, associant l'industrie et les ONG. Les tensions internes à ces dispositifs, que décrit E. Cheyns (Cirad), en soulignent les limites, et la question de la durabilité des modes de production apparaît clairement comme l'un des enjeux pour l'avenir.

Alexandre Martin, Centre d'études et de prospective

Lien : Le Déméter

10/01/2018

Une analyse systémique des conséquences des sécheresses dans le monde

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La Banque mondiale, dans un de ses derniers rapports, analyse l'impact des accidents pluviométriques (inondations ou sécheresses) sur l'ensemble de l'économie et des sociétés au niveau mondial. Utilisant des données à un niveau spatial suffisamment désagrégé, le rapport mesure, dans un premier temps, les conséquences des variations de pluviométrie sur la productivité agricole : il évalue ainsi les pertes annuelles à près de 60 trillions de kilocalories (correspondant environ aux besoins de 80 millions de personnes). Les sécheresses ont un impact sur l'agriculture et l'économie supérieur à celui des inondations, et les régions les plus sèches sont également les plus sensibles. L'extension de la zone cultivée, aux dépens de la forêt, est l'une des réactions les plus fréquentes pour réduire l'impact de la sécheresse sur la sécurité alimentaire : 60 % de la déforestation peuvent ainsi être expliqués par les variations anormales de la pluviométrie.

Si les auteurs font la part belle aux conséquences sur l'agriculture et l'alimentation dans les zones rurales, ils s'intéressent également à la propagation des impacts dans le système économique (notamment l'industrie, souvent tributaire d'un accès à l'eau) et social : sécurité alimentaire, santé et capital humain à long terme. Enfin, le rapport préconise de porter une attention particulière à la tarification de l'eau, mais également à un système d'échange de quotas de consommation, complexe à mettre en œuvre mais qui permettrait une meilleure gestion de la ressource.

Source : Banque mondiale

09/01/2018

L'édition 2017 des « Prospectives de Bordeaux » : une réflexion sur l'avenir de la recherche en écologie et environnement

Du 22 au 24 février 2017 se tenait à Bordeaux un colloque organisé par l’Institut Écologie et Environnement (INEE) du CNRS. Ces journées de réflexion sur les axes de recherche à l'horizon 2020-30 visaient en particulier « à définir les grandes avancées de la recherche en écologie et environnement » et à « définir les priorités, les domaines de recherche et les nouveaux outils à encourager, à développer, à soutenir ».

Un document de synthèse évoque, entre autres, les enjeux des grandes crises de l'environnement, les relations homme-animal, les modes alimentaires, One health, l'agro-écologie, l'eau, les capteurs, etc. Les contributions des participants sont également consultables sur le site des « Prospectives de Bordeaux ».

Sources : CNRS, CNRS

10:22 Publié dans 1. Prospective, Enseignement et recherche, Environnement | Lien permanent | Tags : cnrs, inee, écologie |  Imprimer | | | | |  Facebook

11/12/2017

L'industrie du chocolat, facteur de déforestation et de perte de biodiversité en Côte d'Ivoire et au Ghana

D'après une enquête de l’ONG Mighty Earth, l’industrie mondiale du chocolat est le premier facteur de déforestation et de forte perte de biodiversité dans les parcs nationaux et forêts protégées en Côte d'Ivoire et au Ghana. Selon les auteurs, en s’approvisionnant en matières premières auprès de plantations cacaoyères installées illégalement dans ces zones, les négociants et chocolatiers contribuent significativement à la déforestation dans ces deux pays, premiers producteurs mondiaux de cacao.

Carte de l'acheminement du cacao cultivé illégalement

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Source : Mighty Earth

En Côte d’Ivoire, 7 des 23 zones forestières protégées ont été presque entièrement converties en cultures de cacao et 13 d'entre elles ont déjà perdu l’intégralité de leurs populations de primates. Dans l’enceinte même de ces aires protégées, d’importants campements de cultivateurs de cacao se sont installés et des négociants achètent ouvertement les fèves cultivées illégalement. L'enquête souligne que presque toutes les marques célèbres de chocolat sont impliquées dans ce trafic, permis par un manque d'application des lois.

En 2015, le marché mondial du chocolat était évalué à 100 milliards de dollars et la consommation croît annuellement de 2 à 5 %. Seuls 3,5 à 6,6 % du prix final de vente bénéficient aux cultivateurs de cacao, contre 16 % dans les années 1980. Leur revenu moyen est d'environ 0,5 $ par jour. Ce secteur est souvent pointé du doigt pour ses mauvaises pratiques sociales, incluant l’esclavage et le travail des enfants.

Au premier semestre 2017, un programme regroupant 34 des plus grands chocolatiers et entreprises du secteur a été engagé, pour ralentir la déforestation par une gestion plus durable de la filière. L'initiative Cacao & Forêt (Framework of Action of the Cocoa & Forests Initiative) a effectivement été signée à l'occasion de la vingt-troisième Conférence des Parties (COP 23) de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques par la Côte d'Ivoire, le Ghana et 22 entreprises représentant les deux tiers du secteur du cacao.

José Ramanantsoa, Centre d'études et de prospective

Source : ONG Mighty Earth

07/12/2017

Les coûts cachés de l'alimentation au Royaume-Uni

Sustainable Food Trust a publié en novembre les résultats de ses travaux sur les coûts cachés de l'alimentation au Royaume-Uni. S'appuyant sur la littérature existante, les auteurs ont cherché à quantifier ces externalités négatives selon plusieurs entrées, elles-mêmes déclinées en diverses thématiques : dégradation des ressources naturelles (ex : pollution de l'air), pertes de biodiversité, coûts de santé liés à l'alimentation (ex : maladies cardiovasculaires) et à la production (ex : antibiorésistance), subventions au secteur agricole et régulation, importations et leurs propres coûts cachés.

Il apparaît ainsi que, pour chaque livre « alimentaire » dépensée par un consommateur, les coûts additionnels s'élèvent également à une livre. Ces coûts ne sont pas pris en compte dans le prix de vente des produits et sont couverts par d'autres mécanismes (impôts, traitement de l'eau, etc.). L'objectif de cette publication est d'attirer l'attention, de donner des éléments de discussion et d'action pour les pouvoirs publics et les acteurs des systèmes alimentaires, auxquels des recommandations sont destinées en fin de rapport.

Répartition des coûts des externalités négatives du système alimentaire britannique en 2015

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Source : Sustainable Food Trust

Source : Sustainable Food Trust

La PAC peut protéger la biodiversité et générer des services écosystémiques en diversifiant les paysages agricoles

Un policy brief, publié par le réseau d'organismes de financement de la recherche BiodivERsA et rédigé par l'Institute for European Environmental Policy (IEEP), présente les résultats de 5 projets de recherche européens sur le rôle de la diversité des paysages sur la production de deux services écosystémiques clés, la pollinisation et le biocontrôle, notamment dans le contexte du changement climatique. Les chercheurs ont par exemple montré que les prédateurs naturels exercent un contrôle biologique plus efficace lorsque les paysages agricoles sont hétérogènes, c'est-à-dire lorsqu'ils comportent une forte proportion d'habitats semi-naturels (prairies, haies, parcelles forestières, rebords des champs et étangs).

Sur la base de ces résultats, les auteurs proposent 5 recommandations pour la réforme 2020 de la Politique agricole commune (PAC) : 1) garantir une proportion minimale de zones non cultivées, 2) conserver et restaurer les habitats semi-naturels agricoles, 3) augmenter le budget alloué aux mesures agro-environnementales et climatiques et améliorer leur ciblage, 4) modifier les règles et la pondération allouée aux zones d'intérêt écologique dans l'attribution des aides, et 5) utiliser la PAC pour maintenir des paysages agricoles mixtes malgré la pression de la spécialisation.

Source : BiodivERsA

16/11/2017

Comment éviter les effets contre-productifs des assurances climatiques ?

Les risques liés aux aléas météorologiques sont un sujet croissant d'inquiétudes pour les agriculteurs, notamment à cause du changement climatique. Pour les gérer, de plus en plus de pays mettent en place des assurances dédiées, qui compensent les pertes des agriculteurs en cas d'événements climatiques extrêmes. Dans un article publié en septembre dans la revue Global Environmental Change, des chercheurs allemands et américains passent en revue la littérature consacrée (études de cas dans divers pays) aux impacts de ces mécanismes d'intervention sur les décisions des agriculteurs et donc sur les agro-écosystèmes. Ils identifient des effets potentiellement contre-productifs des assurances climatiques et suggèrent quelques principes de base pour la conception de ces instruments économiques.

Les agriculteurs gèrent différemment les risques, en fonction notamment de leurs attitudes face aux aléas, du contexte environnemental et des revenus du foyer. Dans ce cadre, l'introduction d'assurances climatiques peut modifier les décisions d'usage des terres et de pratiques agricoles. Ces changements dépendent du type d'assurance proposé (par exemple, assurance contre le risque climatique, les variations de rendements ou les fluctuations du revenu) et ils affectent le flux de services écosystémiques produits, comme l'illustre la figure ci-dessous. Les auteurs identifient notamment deux impacts négatifs potentiels. Les assurances peuvent favoriser l'adoption de pratiques agricoles et de choix de production plus risqués, qui réduisent la résilience des agrosystèmes (par exemple passage à des cultures de rente aux dépens de cultures résistantes aux sécheresses) ; elles peuvent également favoriser l'expansion des surfaces cultivées dans des zones écologiquement vulnérables.

Rôle des assurances et interactions avec les systèmes socio-écologiques

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Source : Global Environmental Change

Les auteurs proposent quelques améliorations de ces assurances agricoles : reconnaître et promouvoir la diversification comme outil de gestion du risque, à l'instar de ce que fait depuis 2015 le Whole Farm Revenue Program américain ; concevoir les contrats sans évincer les stratégies de gestion du risque pré-existantes ; favoriser leur accès aux exploitations produisant des bénéfices écologiques. Par exemple, des subventions à la souscription d'assurances pourraient être versées aux exploitations adoptant des pratiques durables.

Estelle Midler, Centre d’études et de prospective

Source : Global Environmental Change

09:27 Publié dans Agriculteurs, Climat, Environnement | Lien permanent | Tags : assurances, risques, aléas, météo, changement climatique |  Imprimer | | | | |  Facebook

14/11/2017

Quantifier l'impact d'un accès restreint à l'eau, aux énergies fossiles et à la terre sur l'économie mondiale et les équilibres régionaux

Tel est l'objectif ambitieux poursuivi par l'OCDE, dans une publication récente, où l'agriculture et la forêt occupent une position centrale.

Les interactions entre le sol, l'eau et l'énergie sont complexes et cruciales pour les activités humaines. Le changement climatique pourrait accentuer ou déplacer la pression sur les ressources naturelles, avec des conséquences multiples sur l'économie globale et les grands équilibres régionaux, en matière de croissance et de flux commerciaux, et plus particulièrement pour certains secteurs (agriculture, énergie). Pour mesurer ces impacts, l'OCDE a relié deux modèles complémentaires : ENV-Linkages, modèle d'équilibre général qui représente le fonctionnement de l'économie au niveau mondial et de grandes régions, et Image, modèle biophysique qui analyse, en fonction des conditions climatiques, la disponibilité et la consommation des ressources naturelles, ainsi que leur efficience. L'agriculture, très dépendante des trois facteurs sol-eau-énergie, est le principal lien entre les deux modèles, par le biais des rendements et des surfaces utilisées (données obtenues à partir d'Image). La pression anthropique liée au développement économique issue d'ENV-Linkages est réinjectée à son tour dans le modèle Image.

Schéma présentant le fonctionnement de la liaison entre les deux modèles utilisés

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Source : OCDE

Afin d'identifier les impacts d'une raréfaction de l'une ou l'autre des ressources étudiées, plusieurs scénarios ont été testés et comparés à un scénario tendanciel, à l'horizon 2060. Dans le cas agricole par exemple, la restriction d'accès à l'un des facteurs conduit à des modifications de consommation des deux autres :

- la baisse de la ressource en eau de surface débouche sur des évolutions contrastées des surfaces agricoles, selon les régions, en fonction de leur degré de dépendance aux gisements aquifères ;

- un moindre accès aux énergies fossiles provoque une augmentation des usages non alimentaires des produits agricoles, et se traduit par une hausse des surfaces cultivées et un recul des surfaces forestières.

Les impacts cumulés de ces restrictions d'accès sont également calculés : dans certaines régions, l'effet total sur l'agriculture est moins important que la somme des trois chocs, en raison d'une meilleure optimisation de l'utilisation des ressources. Enfin, lorsque le changement climatique est introduit, il conduit à une amplification des impacts cumulés sur l'agriculture.

Variations de la valeur ajoutée agricole selon les différents scénarios à 2060,en écart par rapport au scénario de référence

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Source : OCDE

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : OCDE

09:13 Publié dans 1. Prospective, Environnement, Production et marchés | Lien permanent | Tags : ocde, eau, énergies fossiles, terre, ressources |  Imprimer | | | | |  Facebook

08/11/2017

La pollution « invisible » des chaînes alimentaires marines par les nanoparticules de plastiques

Si beaucoup de travaux portent sur la pollution des océans par les macroplastiques, peu se penchent sur celle dite « invisible » par les nanoparticules, lesquelles proviennent de la dégradation chimique et physique de plastiques de grande taille. Une équipe de chercheurs suédois et américains y a remédié en publiant en septembre 2017, dans la revue Scientific Reports, une étude montrant qu'elles entraînent des troubles comportementaux chez certains poissons. Leur taille leur permet de franchir la barrière séparant le sang et le système nerveux, et donc d'endommager les tissus cérébraux.

Les recherches ont été menées à partir des puces d'eau douce (Daphnia magna), dont le positionnement pivot dans la chaîne trophique permet d'observer le transfert des nanoparticules entre espèces, jusqu'aux poissons. Par cet exemple, les auteurs ont montré qu'une fois infestée, toute la chaîne alimentaire est contaminée. En particulier, le comportement des prédateurs, au rôle clé dans le fonctionnement naturel de l'écosystème, se trouve alors troublé.

Source : Scientific Reports

08:38 Publié dans Environnement | Lien permanent | Tags : pollution, macroplastiques, chaînes alimentaires, océans, écosystème |  Imprimer | | | | |  Facebook

18/10/2017

Changement climatique et pathogènes : un tour d'horizon de 3 récentes publications

Publié dans Science Advances, un article étudie les effets du changement climatique sur la diversité des parasites, peu quantifiés jusqu'ici dans la littérature académique, les travaux publiés étant plutôt théoriques ou portant sur les risques de coextinction. Les chercheurs ont construit une base de données référençant la distribution spatiale de 457 espèces et qui, selon eux, reste non exhaustive. S'appuyant sur de la modélisation, ils estiment l'évolution des zones propices à ces parasites et en déduisent le taux d'extinction lié à la contraction de ces aires. Ce taux serait compris entre 2 et 10 % à l'horizon 2070. La réduction de l'habitat propice serait plus marquée pour les ectoparasites (ex : tiques) que pour les endoparasites. Pour les habitats des espèces à l'origine de zoonoses, les résultats montrent l'absence d'expansion significative par rapport aux autres parasites. Les auteurs qualifient cependant l'approche mobilisée de « conservatrice » en raison, par exemple, de la non prise en compte de l'interaction hôte-parasite.

Variations moyennes de la diversité des parasites (en nombre d'espèces) à l'horizon 2070

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Source : Science Advances

Par ailleurs, une publication dans Scientific Reports s'intéresse à la sensibilité des principaux pathogènes (virus, bactéries, micro-organismes) de l'Homme et des animaux domestiques aux facteurs climatiques en Europe. Les résultats quantitatifs obtenus reposent sur une analyse bibliographique concernant les couples « paramètres climatiques-pathogènes » : 63 % des 157 pathogènes étudiés ont un lien avec ces facteurs, notamment l'humidité, les précipitations et la température. Les pathogènes zoonotiques et ceux se transmettant par des vecteurs comme les insectes, l'eau, les sols ou encore les aliments, seraient plus sensibles aux changements du climat. Cependant, certains biais sont cités, notamment la focalisation sur des pathogènes traités dans un grand nombre de publications.

La dernière publication est spécifique à l'agriculture, avec un focus sur les interactions insectes-plantes-pathogènes, sous les effets de l'augmentation de température ou de concentration de CO2. Cet état des lieux discute, par exemple, des modifications de ces liens suite à des changements biochimiques chez la plante (ex : variations qualitatives et quantitatives des acides aminés foliaires, production de métabolites de défense). Il souligne aussi la difficulté qu'il y a à séparer les changements liés aux virus ou à leurs vecteurs qui se nourrissent sur ces mêmes cultures.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Sources : Science Advances, Scientific Reports, Insect Science

10:42 Publié dans Climat, Environnement, Santé et risques sanitaires | Lien permanent | Tags : changement climatique, pathogènes, parasites |  Imprimer | | | | |  Facebook

14/09/2017

Les paiements pour services environnementaux peuvent réduire la déforestation, d'après une expérience menée en Ouganda

Un article, publié en juillet dans la revue Science, présente les travaux de chercheurs en économie et en sciences de l'environnement sur l'efficacité des paiements pour services environnementaux (PSE) pour réduire la déforestation. Les auteurs, Seema Jayachandran et ses collègues, ont utilisé une expérience par assignation aléatoire afin d'évaluer l'impact de ce type d'instruments sur la conservation des forêts, et donc sur les émissions de CO2 générées par leur dégradation. La mobilisation de cette méthode est une première dans l'étude des PSE et avait pour but de répondre à deux questions fréquemment posées à leur sujet : rémunèrent-ils des propriétaires terriens qui, même sans paiement, auraient tout de même fourni le service environnemental ciblé (additionnalité des PSE) ? Comment être sûrs que cette déforestation n'est pas reportée sur des forêts voisines (phénomènes de fuites) ?

Région et villages (groupes de traitement, en jaune, et de contrôle en vert) de l'étude

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Source : Science

Cette expérience a été réalisée dans 121 villages de deux districts du nord-ouest de l'Ouganda. 60 de ces villages faisaient partie du groupe de traitement (en jaune à droite sur la figure) : un paiement a été proposé pendant deux ans aux propriétaires terriens s'ils acceptaient de conserver leurs forêts. Les 61 autres villages ont été assignés au groupe témoin (en vert sur la figure) et n'ont pas eu la possibilité de participer au programme. Des enquêtes ont été effectuées avant la mise en place du programme, afin de s'assurer que les deux groupes étaient bien statistiquement similaires. À l'issue de ces deux années, la déforestation a été mesurée au niveau des villages et des exploitations, à l'aide d'images satellite collectées pour l'occasion.

Exemples de variations de couverture forestière

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Source : Science

Les résultats montrent que les villages qui ont reçu le paiement ont déforesté deux fois moins que ceux qui ne l'ont pas reçu (4,2 % de perte de couvert forestier contre 9,1 %). De plus, les auteurs n'ont trouvé aucune preuve de déplacement de la déforestation au sein des villages ou entre eux. Enfin, ils ont estimé les bénéfices produits par le programme en termes de stockage de carbone en utilisant son coût social. Ils ont ainsi montré qu'ils étaient 2,4 fois supérieurs aux coûts de mise en œuvre du programme, et ce sans prendre en compte les bénéfices liés à la biodiversité et aux services de régulation rendus par les forêts. Ces résultats encourageants restent toutefois liés au contexte local et ne sont pas généralisables. Des expériences similaires dans d'autres régions seraient utiles pour confirmer leur portée générale.

Estelle Midler, Centre d’études et de prospective

Source : Science

11/09/2017

L'augmentation des précipitations due au changement climatique risque d'aggraver la pollution azotée des cours d'eau

Bien que la pollution par les nitrates puisse être maîtrisée par de meilleures utilisation et gestion des terres cultivées, des chercheurs du Carnegie Institution for Science et de l'université de Princeton ont montré, dans une récente étude parue dans la revue Science, que ce sont surtout les changements de régime des précipitations qui contrôlent la quantité d'azote qui s'écoule des terres vers les cours d'eau. Les variations de ce régime induites par le changement climatique affecteront donc – toutes choses égales par ailleurs – le ruissellement de l'azote, augmentant ainsi le risque d'altération de la qualité de l'eau par eutrophisation.

Les auteurs ont exploité les projections de précipitations prévues par 21 modèles climatiques différents, détaillées spatialement à l'échelle hydrologique américaine à huit chiffres (dont l'unité correspond en France au « bassin versant »), sur des régions contiguës. Un scénario climatique de statu quo induirait une augmentation des précipitations totales et extrêmes, et conduirait à une amplification substantielle (en moyenne 19 %) de la charge totale d'azote fluvial aux États-Unis, en particulier dans le nord-est et la corn belt.

Changements prévus du flux d'azote total moyen dans les bassins hydrographiques continentaux des États-Unis pour le scénario climatique de statu quo

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(A) Flux d'azote total pour la période historique (1976-2005), en moyenne sur 30 ans et 21 modèles.

(B et C) Variation projetée du flux d'azote total moyen dans un avenir proche (2031-2060) et dans un avenir lointain (2071-2100) par rapport à la période historique : en pointillés, les bassins hydrographiques présentant une variation marquée du flux d'azote total (plus de la moitié des modèles prévoient un changement important et plus de 80 % sont d'accord sur le signe de changement) ; en blanc, les bassins hydrographiques présentant des projections incohérentes (plus de la moitié des modèles présentent un changement important, mais moins de 80 % des modèles sont d'accord sur le signe de changement) ; en couleur sans pointillés, les bassins versants restants. Les contours noirs soulignent le bassin supérieur du Mississippi Atchafalaya et la région nord-est.

Source : Science

La compensation de l'augmentation de la quantité d'azote rejetée dans les cours d'eau représenterait un défi considérable, nécessitant la réduction de 33 % en moyenne des apports globaux d'azote (principalement les engrais dans l'agriculture). Les résultats de l'étude sont propres aux États-Unis, mais les scientifiques ont aussi identifié l'Inde, la Chine et l'Asie du Sud-Est comme étant des régions à haut risque d'augmentation importante de la pollution azotée, due aux changements des régimes de précipitations.

José Ramanantsoa, Centre d'études et de prospective

Source : Science

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Réutilisation des eaux usées pour l'irrigation en agriculture : une estimation globale

Publié en juillet, un article des Environmental Research Letters développe une méthode permettant d'estimer, à partir de bases de données existantes, la probabilité que des eaux usées soient réutilisées sur les terres agricoles. Les auteurs estiment ainsi qu'au niveau mondial, 29,3 millions d'hectares (Mha) sont concernés, principalement (85 %) dans cinq pays : Chine, Inde, Pakistan, Mexique et Iran.

Pour arriver à ces résultats, les auteurs ont utilisé la base de données MIRCA2000, afin d'identifier les surfaces irriguées péri-urbaines, situées au maximum à 40 km en aval de zones urbaines de plus de 50 000 habitants. Ces données ont ensuite été superposées à la carte du réseau des cours d'eau par bassin versant. Ce croisement leur a permis d'obtenir les zones péri-urbaines cultivées et irriguées à partir d'eaux superficielles, qu'ils ont nommées downstream irrigated cropland (DSIC). Les auteurs ont par la suite qualifié la part des eaux usées dans les eaux de surface en recourant au return flow ratio (RFR) développé dans le projet AQUEDUCT, et ont retenu les valeurs supérieures à 20 %.

La dernière étape a consisté en une classification des zones selon le pourcentage d'eaux usées traitées, en s'appuyant sur d'autres sources d'information : publications scientifiques, FAO AQUASTAT, rapports nationaux du Joint monitoring program, et International Utility Benchmarking Network (IBNET). Sur cette base, les auteurs ont finalement exclu les zones où plus de 75 % des eaux usées étaient traitées. Ainsi, si les États-Unis sont le pays avec le plus grand nombre d'hectares susceptibles de dépendre des eaux usées pour l'irrigation (DSIC), il est peu probable que ces 2,8 Mha soient irrigués par des eaux usées non traitées. La figure ci-dessous reprend les différentes étapes et les résultats de l'étude au niveau global.

Surfaces irriguées selon les différentes catégories successivement définies dans l'étude

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Source : Environmental Research Letters

Les surfaces calculées sont 8 fois supérieures à celles issues de précédents travaux reposant sur des enquêtes et des statistiques nationales. Les auteurs soulignent plusieurs limites : la saisonnalité des pluies qui fait varier les résultats consécutivement au choix du ratio RFR, la probable surestimation des niveaux de traitement des eaux usées par manque de données à une échelle fine, une approche plutôt globale ne tenant pas compte du type de cultures irriguées, etc.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : Environmental Research Letters

11:14 Publié dans Enseignement et recherche, Environnement, Production et marchés | Lien permanent | Tags : irrigation, eaux usées, reuse |  Imprimer | | | | |  Facebook

04/09/2017

Une étude alerte sur les risques pour la biodiversité liés aux diminutions de populations animales

La revue Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) a publié en juillet 2017 une étude sur les risques pour la biodiversité liés aux diminutions de populations animales, basée sur un échantillon de 27 600 espèces de vertébrés terrestres. Ses auteurs estiment que la sixième extinction semble se dérouler plus vite que prévu, et que, outre la perte de biodiversité, ces tendances peuvent avoir des effets sur les services écosystémiques et les ressources mondiales.

Une analyse des modalités d'extinction, conduite sur 177 espèces de mammifères sur 5 continents, montre une perte de 40 % de leurs habitats depuis le début du XXe siècle. Aux disparitions d'espèces s'ajoute la diminution de populations animales, liée notamment aux activités agricoles et industrielles. Le phénomène varie entre espèces et régions : forte diminution en Asie du sud-est pour les mammifères, décroissance sur tous les continents pour les amphibiens et les oiseaux.

Source : PNAS

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