L'avenir climatique. Quel temps ferons nous L'avenir climatique. Quel temps ferons nous ? Les activités agricoles Christian Brodhag directeur de recherche Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne http://www.brodhag.org : le site personnel de Christian Brodhag http://www.agora21.org : le site de référence en français http://www.mediaterre.org : le réseau mondial coopératif http://www.sommetjohannesburg.org : le portail du sommet

l’effet de serre 11% 50% 145 24 115 100% - e 95 35% 4% 17 100% 48 61 % = infrarouge 11% 50% eau vent 145 rayonnement de l’atmosphère 24 115 CO2 CH4 N2O CFC PFC SF6 100% - e 95 visible = 39 % 35% 4% 17 absorption de l ’atmosphère 100% énergie solaire 48 © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

variation des stocks de carbone atmosphérique entre 1850 et 1995 total stock atmosphérique : 1850 : 609 Gigatonnes 1995 : 769 Gigatonnes +160 368 Gigatonnes de C rejetées émissions industrielles changement usage des terres 246 122 208 Gigatonnes de C absorbées puits océaniques puits terrestres D’après Contribution to climate change : are conventional metrics misleading the debate ? D. Austin, J. Goldenberg, G. Parker, World Resources Institute, Climate Notes, october 1998 © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

concentrations en CO2 historique et projection future 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2100 240 320 400 480 560 640 720 Objectif du protocole de Kyoto 382 ppmv ppmv 160 80 émissions futures selon le scénario moyen de l’IPCC 1992 le Protocole de Kyoto visait à diminuer les émissions de 5% entre 1990 et 2010 © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

Réchauffement prévu de l’ordre de 4°C Selon les conclusions du dernier rapport des experts sur les changements climatiques (IPPC) les résultats des modèles restent dispersés 7 A1F1 A1B 6 A1T A2 5 B1 B2 4 IS92a 3 Changement en température °C 2 Intervalles pour 2100 pour les différents modèles 1 1800 1900 2000 2100 années Source GIEC 2001 © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

Plus de temps de chaleur record Le changement n’affectera pas que la moyenne mais surtout les températures extrêmes Augmentation moyenne Moins de temps froids Plus de temps chaud Plus de temps de chaleur record Nouveau climat Climat précédent Probabilité d’occurrence froid moyen chaud Source : IPCC-TAR, Ch.2, Folland and Karl, cité par Laurent Terray CERFACS/CNRS URA1875, Toulouse © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

La disponibilité en eau m3/personne/an 2000 2050, sans changement climatique 2050, avec changement climatique 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Japon France Espagne Chine Inde Turquie Kenya D’après IPCC, 1998 cit. in Martin Beniston, Directeur de l'unité de géographie (Université de Fribourg - Suisse) © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

impacts du changement climatique Impacts sanitaires Impacts sur l’agriculture Impacts sur la forêt Impacts sur les ressources en eau Impacts sur les zones côtières Espèces et zones naturelles Température Précipitations Augmentation du niveau de la mer http://www.epa.gov/globalwarming © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

certains effets du réchauffement global sur l’agriculture augmentation de la fréquence des temps extrêmes (tempêtes, inondations, sécheresse) perte de biodiversité dans les environnements fragiles et forêts tropicales perte de terres fertiles côtières du fait de l’élévation du niveau de la mer saisons de croissance plus longues dans les zones froides des conditions moins prévisibles de culture dans les zones tropicales augmentation des incidences des pestes et maladies par vecteur changement spectaculaire dans la répartition et les quantités de poissons et fruits de mer Les fluctuations à long terme des événements météorologiques pourraient avoir des impacts extrêmes sur la production agricole, réduisant radicalement les rendements agricoles et contraignant les agriculteurs à adopter de nouvelles pratiques agricoles en réponse à des conditions dégradées © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org http://www.fao.org/NEWS/FACTFILE/FF9721-E.HTM

La diminution de la biodiversité Indice des espèces forestières, 1970-2000 Indice des espèces d’eau douce, 1970-2000 Indice des espèces marines, 1970-2000 1,4 1,4 1,4 1,2 1,2 1,2 1,0 1,0 1,0 0,8 0,8 0,8 0,6 0,6 0,6 0,4 0,4 0,4 0,2 0,2 0,2 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 L’indice « Living Planet » du WWF montre que la biodiversité de la planète diminue à un rythme comparable à celui des grandes extinctions de masse du passé. Source WWF : www.panda.org © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

Changement potentiel de la végétation pour des scénarios climatiques en 2050 Climat OSU Climat présent Climat UKMO Forêt de conifères Forêt de feuillus Savane, bois Arbustes, bois Herbages Terres arides http://www.epa.gov/globalwarming © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

capacité de production du café robusta en Ouganda non adapté moins adapté adapté température actuelle augmentation de 2°C de la température source Otto Simonett http://www.grida.no/db/maps/collection/climatechange/ugandcof.jpg © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

Rendements par rapport à 1990 Sécurité alimentaire globale : 2050 -40% -30% -20% -10% 0% +10% +20% +30% Rendements par rapport à 1990 Martin Beniston, Directeur de l'unité de géographie (Université de Fribourg - Suisse) © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

Extrait de l’Article 2 de la Convention sur les changements climatiques « L’Objectif ultime de la Convention (…) est de stabiliser les concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre à un niveau qui permettrait d’éviter une perturbation anthropique dangereuse pour le système. Des niveaux de concentrations devraient être atteints suffisamment à l’avance pour que : (i) les écosystèmes s’adaptent naturellement aux changements climatiques (ii) la production alimentaire ne soit pas menacée, et (iii) un mode développement économique durable soit promu… » © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

Convention sur le climat la convention climat Conférence des Parties COP1 Berlin, 1995 Groupe Intergouvernemental d’Experts sur l’Evolution du Climat (IPCC anglais) en vigueur le 21 mars 1994 Convention sur le climat signée à Rio en juin 1992 les experts les politiques 1er rapport août 1990 GIEC 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 2004 COP2 Genève, 1996 COP3 Kyoto, 1997 3ème rapport 2001 2ème rapport décembre 1995 1996 1997 Protocole additionnel COP annuelles pour en préciser les modalités © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

Trajectoires possibles pour stabiliser les gaz à effet de serre Concentrations [ppmv] Emissions [Gt / an] 1900 2000 2100 2200 200 800 700 600 500 400 300 2300 1990 Pré-industriel 15,0 12,5 10,0 7,5 5,0 2,5 750 650 550 450 350 Source Martin Beniston, www.unifr.ch/geosciences/geographie © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

émissions de CO2 par tête 1999 0,5 t maxi par tête facteur 4 : diminuer à horizon de 20 ans par 4 les ressources nécessaires pour le même service : doubler les services apportés diminuer de moitié le poids sur l’environnement facteur 10 à horizon de 50 ans 5,5 États Unis Canada 5 tonnes de Ceq/habitant 4 OCDE sauf Amérique Nord 3 ex URSS 2 2,1 2 1,4 Moyen Orient 1,6 Europe non-OCDE moyenne 0,66 Amérique Latine 1 0,57 Chine 0,34 Asie 0,31 Afrique 299 778 292 69 161 1 239 387 1 789 710 1000 2000 3000 4000 5000 Population (en millions) d’après Key World Energy Statistics from the IEA edition 2001 © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

Dans le graphique évolution de 1990 à 2001 :18% Les émissions en 2001 industrie 21% -19% énergie 11% résidentiel tertiaire 19% -10% 9% -4% 18% -7% 18% 28% transports déchets 3% Total hors LULUCF  -2% Dans le graphique évolution de 1990 à 2001 :18% Programme national de lutte contre le changement climatique, bilan 2002 © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

consommation d’énergie Les émissions en 2001 fermentation entérique 30% sols agricoles 53% déjections animales 7% consommation d’énergie 10% Programme national de lutte contre le changement climatique, bilan 2002 © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org

Pourquoi l’énergie de la biomasse ne contribue pas à l’effet de serre ressource renouvelable biomasse CO2 Le carbone extrait de l’atmosphère ne s’accumule pas après combustion pourvu que l’on exploite la forêt de façon renouvelable. On peut le stocker par l’usage du bois. Le carbone accumulé à la préhistoire dans le sous-sol est rejeté dans l’atmosphère où il s’accumule. combustibles fossiles gaz, pétrole, charbon CO2 C © C. Brodhag, ENSM SE, http://www.brodhag.org