La vie sur terre
Il y a environ 500 millions d’années, la vie a commencé à sortir des océans pour coloniser la terre ferme. La vie et le climat de la planète ont été extrêmement fluctuants au cours de ces centaines de millions d’années. Cinq extinctions de masse ont été identifiées sur ces 500 millions d’années de vie terrestre. Une extinction de masse se caractérise par une extinction du vivant à grande échelle, sur la même période de temps. Pour celles dont nous disposons d’éléments de compréhension, elles sont dues à des phénomènes naturels (éruption volcanique, astéroïdes, changement climatique).
Nous sommes aujourd’hui dans une sixième extinction de masse. Les extinctions d’espèces animales et végétales se font à un rythme près de 100 fois supérieur aux extinctions précédentes. Parmi les 77 000 espèces évaluées par l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN), 27% sont considéré en danger d’extinction. Les populations d’espèces ont diminué de 70% entre 1970 et 2016. A titre de comparaison, pendant les périodes de grandes pestes noires du 14e siècle en France (autour de 1350), c’est environ 30% de la population humaine qui meurt en 5 ou 6 ans. Environ 90% des espèces de la planète ne sont pour l’instant pas connu, et toute celles que l’on connaît ne font pas forcément l’objet d’un suivi. Les estimations de l’UICN se font donc sur un échantillon très réduit d’espèces. Il est aujourd’hui impossible de savoir plus précisément le rythme d’extinction des espèces de la planète. La responsabilité des humains dans cette situation est entière.
Les raisons de l’extinction du vivant
La Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) définis 5 facteurs majeurs d’érosion de la biodiversité, tous d’origine humaine :
– le changement d’utilisation des terres (artificialisation, construction, …)
– le changement climatique (augmentation des températures, changement du climat, changement du rythme des saisons, …)
– la surexploitation des ressources (diminution de la quantité d’eau dans les milieux, déforestation, pêche intensive, …)
– la pollution (pesticides, plastiques, nitrates, …)
– les espèces exotiques envahissantes
Les chaînes trophiques
Les milieux naturels (forêt, marais, prairies, etc) forment des biotopes qui abritent un ensemble d’organismes (biocénoses), l’ensemble (biotope+biocénose) formant un écosystème. Les nombreuses espèces animales, végétales et de champignons sont en interactions les unes avec les autres (relation prédateur-proie, relation symbiotique, relation de cohabitation, etc). Ces interactions forment des chaînes trophiques, et créent un équilibre au sein de l’écosystème.
Ces écosystèmes peuvent être perturbés, si l’équilibre créé naturellement est déstabilisé. Par exemple, si le maillon prédateur (n) (par exemple, les loups) disparaît, les proies de ces prédateurs (n-1) vont proliférer (sanglier, cerf, etc). Cette prolifération du maillon inférieur va entraîner des répercutions en chaîne, car ils vont surconsommer les matières végétales et les proies (n-2) qu’ils chassent eux-mêmes. Une perturbation de l’équilibre naturel d’un écosystème a des répercussions globales à l’échelle de cet écosystème (et même au-delà).
Ce schéma montre bien les relations au sein d’un écosystème et son organisation pyramidale. La destruction massive d’un échelon ou d’une espèce d’un échelon à des conséquences sur l’ensemble des autres.
Les réseaux d’interactions entre les espèces permettent de comprendre les intrications au sein d’un écosystème.
Pour aller plus loin sur le sujet, des chercheurs suisses ont modélisés l’ensemble des interactions entres les espèces présentes en Suisse :
https://www.nature.com/articles/s41597-025-05487-7.pdf; https://webapps.wsl.ch/trophiCH/
Climat et biodiversité
Si l’on se concentre plus particulièrement sur le carbone, 50% du carbone émis par les humains est capté et stocké dans les écosystèmes (25% dans l’hydrosphère et 25% dans la biosphère). 90% de la chaleur en excès causée par nos émissions de gaz à effet de serre est absorbée par les océans. La très grande majorité des impacts causés par les émissions de gaz à effets de serre anthropiques est pour l’instant « encaissée » par les écosystèmes. Conserver ces écosystèmes fonctionnels et capables d’atténuer les effets du changement climatique est tout aussi important que de réduire les émissions de gaz à effet de serre anthropiques. La fonctionnalité des écosystèmes est directement liée à la stabilité du système planétaire actuel.
Garder ce système planétaire stable est directement conditionné au respect des limites planétaires, définis par des travaux scientifiques (Rockström et al, 2009; Steffen et al, 2015; Richardson et al, 2022) qui sont au nombres de 9 (changement climatique; acidification de l’océan; destruction de la couche d’ozone, taux d’aérosol dans l’atmosphère, cycles du nitrates et du phosphore), utilisation de l’eau douce, changement dans le système terrestre, taux de perte de biodiversité, pollution chimique).
Aujourd’hui, sept de ces neuf limites planétaires sont dépassées. Respecter ces limites planétaires est une condition sine qua none pour garder un système planétaire stable et vivable. Autrement dit, uniquement réduire les émissions de gaz à effets de serre n’est pas une condition suffisante. Puisque 50% des gaz à effets de serres sont stockés dans les écosystèmes, réduire les émissions tout en continuant à détruire les écosystèmes est totalement contre-productifs.
Ces 9 limites planétaires sont évidemment liées et doivent être envisagé comme un ensemble global. Pour bien comprendre les limites planétaires, les interventions régulières de Johan Rockström en conférence peuvent être visionnées ici: https://www.youtube.com/watch?v=Vl6VhCAeEfQ&t=240s (en anglais).
Comparer les facteurs d’effondrement de la biodiversité et les limites planétaires permet de montrer les relations entre les deux, et de montrer les pressions qu’exercent l’espèce humaine sur l’ensemble du système planétaire.
| Limites planétaires | Facteurs d’effondrement de la biodiversité |
| Changement climatique | Changement climatique |
| Acidification de l’océan | Changement climatique, pollution |
| Destruction de la couche d’ozone | Pollution |
| Taux d’aérosol dans l’atmosphère | Pollution |
| cycle du nitrates et du phosphore | Pollution, changement climatique |
| Utilisation de l’eau douce | Surexploitation des ressources |
| Changement dans le système terrestre | Changement d’utilisation des terres, changement climatique |
| Taux de perte de biodiversité | Changement d’utilisation des terres, changement climatique, surexploitation des Ressources, pollution, espèces exotiques envahissantes |
| Pollution chimique | Pollution |
Services écosystémiques et les sociétés humaines
Les écosystèmes et l’environnement fournissent des services aux sociétés humaines. Par exemple, une forêt contribue à la régulation du cycle de l’eau, au maintien du sol, à la captation du carbone, à la formation de l’oxygène, entre autres. Tous ces services issus des écosystèmes s’appellent des services écosystémiques. Les sociétés humaines ne peuvent tout simplement pas exister dans leurs formes actuelles sans les services rendus par les écosystèmes. Par exemple :
– l’agriculture dépend de la pollinisation sauvage
– l’aquaculture dépend de la régulation des maladies et des ravageurs fait par les écosystèmes marins
– la santé humaine dépend de la filtration de l’air fait par les végétaux
– la pêche dépend de la quantité de biomasse dans les mers
– l’élevage dépend de la gestion des déjections d’élevage par les insectes
– le tourisme dépend de la qualité des espaces naturels
– la productivité des travailleurs dépend de la présence d’écosystèmes autour de leurs lieux de travail
– la qualité de vie est reliée à la présence d’espaces naturels
– le traitement de l’eau usée dans les stations d’épuration dépend de l’action de micro-organismes
– le secteur industriel dépend de l’action de dépollution de micro-organismes pour réduire leurs rejets pollués en sortie d’usine
L’activité économique est reliée à l’environnement par le biais de ses pressions sur la biodiversité et par le biais de ses dépendances aux services écosystémiques. Ce graphique (https://fabienchatelier1.github.io/6-secteurs-conomiques-et-biodiversit-s/) illustrent ces liens. Les chaînes de valeur de six filières économiques (forêt-bois, tourisme, BTP, chimie, énergie et agro-alimentaire) y sont représentées ainsi que les pressions sur la biodiversité et les dépendances aux services écosystémiques qui leurs sont associées. Chaque activité économique est connecté à des dépendances et à des pressions à l’environnement.
Zoom sur
La visualisation en réseau
Ce graphique, réalisé avec le logiciel GEPHI, est une représentation en réseau des liens entre activités économiques, pressions sur l’environnement et dépendance à l’environnement. Chaque point représente une activité économique, un secteur d’activité, une dépendance particulière à l’environnement ou une pression particulière sur l’environnement. Ces points sont reliés aux autres s’ils existent une relation entre eux. Par exemple, un exploitant forestier va vendre son bois à une scierie. Il y a donc une relation entre les deux (représentée par des points), et donc il y a un lien entre eux sur le graphique. Ce principe vaut pour toute les relations entre les éléments du graphique et permet de construire ce graphique. Les liens entre activités économiques et environnement apparaissent clairement. Chaque activité est associée à des pressions et dépendances vis-à-vis de l’environnement. Le caractère global d’une représentation en réseau permet de comprendre les multiples liens qui existent entre la sphère économique et l’environnement, et également les connections parallèles à l’environnement des différents champs de la sphère économique. Par exemple, la protection contre les inondations est nécessaire à la plupart des activités économiques. Cette protection peut par exemple être fournit par des écosystèmes de type zones humides. Les données proviennent de la base de données ENCORE, et ont été traitées grâce au logiciel RStudio.
Pour accéder aux données et à la méthodologie utilisée, cliquez ici
Chaque point représente une activité économique, un secteur d’activité, une dépendance particulière à l’environnement ou une pression particulière sur l’environnement. Ces points sont reliés entre eux si une relation existe. Par exemple, une activité de maraîchage va avoir besoin d’un approvisionnement en eau. Les deux points sont donc reliés sur le graphique. Grâce à ce graphique, les liens entre sphère économique et environnement apparaissent clairement. Les services écosystémiques (illustrés par les liens de dépendance sur le graphique) sont essentiels pour l’activité économique.
Quatre grandes catégories de services écosystémiques ont été définis par la communauté scientifique, à savoir : les services d’approvisionnement ; les services de régulation ; les services de soutien ; les services culturels. C’est 55% du PIB mondial (45% en Nouvelle-Aquitaine) qui dépend directement de la biodiversité et des services écosystémiques. Cela montre l’intrication totale entre les sociétés humaines et la biodiversité et illustrant aussi l’impact de l’extinction de masse du vivant sur la capacité des systèmes écologiques à remplir leurs rôles. Par exemple, le lien entre proliférations des ravageurs de culture et disparition de la biodiversité est clairement établi. Il n’y a plus de prédateurs à ces ravageurs, donc ils prolifèrent. Les inondations à Valence en 2024 ont été amplifiées par l’artificialisation massive du territoire. L’eau, ne pouvant s’infiltrer dans des sols imperméabilisés, a ruisselée et créée les inondations catastrophiques de 2024. Avec des écosystèmes sains et fonctionnels, ces pluies auraient pu s’infiltrer en partie, et réduire les conséquences de ces inondations. Ces exemples corroborent les relations affichées sur le graphique précédent.
Conclusion
Il est nécessaire de protéger la capacité des écosystèmes à produire des services écosystémiques. Ils sont essentiels pour maintenir le système planétaire dans un état stable et vivable. Ils sont également le socle sur lequel repose l’activité économique et les sociétés humaines. La protection de ces écosystèmes passe nécessairement par la réduction des facteurs de pressions anthropique (pesticides, artificialisation, surexploitations des ressources, entre autres) et par la protection des espèces. Réduire les facteurs de pressions exercés sur les écosystèmes et les protéger à un impact direct et à court-terme sur la santé de ces écosystèmes, et l’abondance d’espèces en leurs seins. Contrairement aux actions de réductions des gaz à effets de serre, qui ont un effet à long-terme. Protéger la biodiversité est nécessaire pour lutter contre le changement climatique, mais limiter le changement climatique ne sauvera pas la biodiversité d’une 6e extinction de masse (car ce n’est pas le seul facteur de pression).
