Les effets du réchauffement climatique sur la biodiversité - Maxicours

Les effets du réchauffement climatique sur la biodiversité

Objectifs
  • Réaliser un suivi de long terme de la distribution spatiale des espèces et analyser l’impact du réchauffement climatique.
  • Suivre et analyser l’évolution d’un service écosystémique.
  • Mobiliser les modèles de cycle du carbone pour quantifier les mesures (individuelles et collectives) d’atténuation nécessaires pour limiter le réchauffement climatique.
  • Recenser, extraire et exploiter des informations sur les politiques d’adaptation.
Points clés
  • D’environ 1 °C en 150 ans, le réchauffement climatique observé au début du XXIe siècle est corrélé à la perturbation du cycle biogéochimique du carbone par l’émission de gaz à effet de serre liée aux activités humaines.
  • Le réchauffement climatique a des impacts importants sur la biodiversité et la santé humaine :
    • par des effets directs sur les populations,
    • des effets indirects liés aux perturbations des écosystèmes naturels et agricoles.
  • Aux niveaux individuel et collectif, il convient de mener des recherches (et d’agir) pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et pour proposer des adaptations.
Pour bien comprendre
  • Notion et définition d’un agrosystème → Fiche : Écosystèmes versus agrosystèmes (SVT - 2de)
  • Notion et définition d’un service écosystémique → Fiche : Une nature au service de l’Homme (SVT- 1re)
  • Le cycle du carbone et ses impacts sur le climat
  • L’effet de serre

Depuis 1850 et la révolution industrielle, la libération de GES (gaz à effet de serre) d’origine anthropique ne cesse d’augmenter. Cette augmentation a de nombreuses conséquences sur le climat terrestre, notamment l’augmentation globale des températures.

D’environ 1 °C en 150 ans, le réchauffement climatique observé au début du XXIe siècle est corrélé à la perturbation du cycle biogéochimique du carbone par l’émission de gaz à effet de serre liée aux activités humaines.

Quels impacts ce réchauffement climatique a-t-il sur les écosystèmes, les agrosystèmes et sur la santé ? Et comment y faire face ?

1. Les conséquences biologiques du réchauffement climatique
a. Conséquences sur les écosystèmes naturels

Un écosystème naturel est constitué d’une biocénose (ensemble des êtres vivants du milieu) et d’un biotope (milieu défini par des caractéristiques physicochimiques stables).

Parmi les caractéristiques physicochimiques du milieu, nous pouvons citer l'hygrométrie, l'ensoleillement et, évidemment, la température.

Les êtres vivants peuplant ce milieu sont adaptés à ces caractéristiques. La modification brutale de ces caractéristiques affecte donc durablement ce peuplement et les force à s’adapter, s’ils le peuvent.

Que ce soit sur un peuplement animal ou végétal, nous observons des modifications liées à l’augmentation globale des températures des écosystèmes.

Dans le cas d’un peuplement animal, la stratégie d’adaptation la plus fréquente consiste à se déplacer pour retrouver des températures auxquelles les organismes sont habitués. Nous observons donc une aire de répartition à des latitudes plus hautes.

Dans le cas d’espèces végétales, les adaptations sont temporelles et moins fréquemment spatiales. Les étapes de développement ou les étapes de cycle de reproduction se retrouvent plus précocement dans l’année.


La rapidité du changement climatique est telle qu’on estime et qu’on observe déjà que la grande majorité des espèces n’auront le temps ni de migrer, ni de s’adapter et tendront donc à disparaître.

b. Conséquences sur les agrosystèmes

Un agrosystème est un écosystème dont le fonctionnement a été modifié pour permettre la production d’alimentation. Le but principal de la gestion de cet écosystème est actuellement une augmentation du rendement (=quantité de biomasse récoltée).

Au premier abord, l’augmentation du taux de CO2 atmosphérique devrait permettre l'accentuation de la photosynthèse par les végétaux chlorophylliens, donc l’augmentation de la production de biomasse.

Cependant, l’humidité et la température restent les facteurs majeurs conditionnant le rendement d’une production.

Une augmentation de la température moyenne de la planète favoriserait la présence d’insectes ravageurs et de maladies des cultures.

La disponibilité de surface cultivable et d’eau potable serait également amoindrie par la montée du niveau des mers et la désertification des terres aux basses latitudes.


De plus, l’impact du réchauffement climatique sur les agrosystèmes passera également par l’augmentation des phénomènes météorologiques exceptionnels qui abiment et endommagent les cultures.

Le réchauffement climatique menace donc la sécurité alimentaire des populations.

c. Conséquences sur la santé

En 2015, l’OMS (Organisation mondiale de la santé) annonçait clairement que les preuves étaient accablantes et que le changement climatique mettait en danger la santé humaine.

Les effets climatiques menacent directement la santé humaine :

  • augmentation des températures extérieures mal supportées par le corps ;
  • accidents dus aux conditions climatiques extrêmes ;
  • aire de répartition étendue des vecteurs de maladies ;
  • maladies respiratoires liées à la qualité de l’air ; etc.

Les effets climatiques menacent indirectement la santé humaine :

  • perturbation des écosystèmes donc des chaines alimentaires ;
  • diminution du rendement des agrosystèmes ;
  • diminution des ressources en eau potable ;
  • diminution de la surface de terre habitable.

Nous pouvons également supposer que ces éléments entrainent une concurrence et une compétition délétères entre les états et entre les individus. Cela ajoute une composante indirecte socio-économique à ne pas négliger.

2. Faire face au changement climatique

Face à ce consensus scientifique, le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) préconise des adaptations à toutes les échelles, à travers des actions collectives ou individuelles, locales ou globales, en faisant appel à la responsabilité de tous.

a. Actions individuelles

Nous pouvons dresser un panorama du champ d’action individuel possible.


L’empreinte carbone moyenne d’un Français s’élève à 10,8 tonnes de CO2 par an. Or, par ses gestes individuels, un Français pourrait réduire à 2,8 tonnes par an son empreinte carbone, ce qui correspond environ aux objectifs des accords de la COP21 de Paris.


Utiliser davantage les transports en commun et avoir systématiquement recours au covoiturage sont des pratiques qui ont un impact indiscutable sur le total des émissions liées à nos déplacements. Mais ces gestes ne supprimeront pas la dépendance à un système de transports fonctionnant sur la base d’énergies toujours carbonées comme le diesel, l’essence, le kérosène ou le gaz naturel pour véhicule (GNV).


Chaque individu est donc limité par l’environnement social et technologique dont il dépend. La lutte contre le réchauffement climatique n’est donc pas qu’individuel.

b. Actions collectives nationales - exemple du PNACC (Plan national d’adaptation au changement climatique)

Avec pour objectif de présenter des mesures concrètes et opérationnelles en France pour faire face (et tirer parti) de nouvelles conditions climatiques, a été établi en 2011 et pour une période de 5 ans, le premier Plan national d’adaptation au changement climatique (PNACC).

Fruit d’une vaste concertation en 2010 qui a conduit à plus de 200 recommandations qui ont servi de base à sa réalisation, ce premier PNACC a été présenté le 20 juillet 2011 par la ministre de l’Écologie.

Les mesures préconisées concernent tous les secteurs d’activité, autour de quatre objectifs :

  • protéger les personnes et les biens ;
  • éviter les inégalités devant les risques ;
  • limiter les coûts et tirer parti des avantages ;
  • préserver le patrimoine naturel.

Le premier PNACC 2011-2015 était intersectoriel et interministériel. Le ministère de la Transition écologique et solidaire a lancé le 20 décembre 2018 le deuxième Plan national d’adaptation au changement climatique (PNACC). Parmi les actions concrètes, nous pouvons noter :

  • La lutte contre les feux de forêt, avec l’acquisition de nouveaux bombardiers d’eau ;
  • Le renforcement de la vigilance météorologique avec le déploiement de nouveaux radars et l’extension du système d’alerte et d’information des populations ;
  • Un point complet des normes et référentiels afin de prendre en compte le climat futur ;
  • L’identification des territoires à risque ;
  • La diffusion de messages de prévention par les services sanitaires, notamment en cas de canicule ;
  • L’intégration de la thématique du changement climatique et de l’adaptation dans les cursus scolaires.
c. Actions collectives internationales - exemple des COP (Conférence des Parties)

Depuis 1995, plus d’une centaine de pays se réunissent chaque année lors des COP pour parler du climat et de la lutte contre le réchauffement climatique. Du fait de la complexité du sujet et des enjeux sous-jacents, c’est un processus long où se mêlent des problématiques environnementales, économiques, sociales et diplomatiques.

Les COP sont nées lors du sommet de la Terre de Rio en 1992. Plus de 178 pays se sont alors rencontrés à Rio de Janeiro au Brésil pour la conférence décennale de l’ONU sur l’environnement et le développement. Des avancées significatives ont ainsi été faites, comme la signature de la Déclaration de Rio de Janeiro sur l’environnement et le développement, déclaration qui donne une définition « officielle » du développement durable.

Dans cette déclaration est présente une convention sur le climat qui appuie la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre afin de minimiser l’impact humain sur le changement climatique.

Chaque année, les pays ayant signé la convention sur le climat du sommet de Rio se retrouvent pour trouver des solutions concrètes pour lutter contre le changement climatique : c’est la « conférence des parties » qui a lieu chaque année dans une ville différente. Des acteurs non gouvernementaux y prennent aussi part (ONG, entreprises, villes, citoyens, etc.) afin de représenter au mieux la société et de lutter contre le changement climatique.

Lors de la COP21, la signature de l'Accord de Paris entérine que la communauté internationale fera tout son possible pour contenir le réchauffement climatique bien en dessous de + 2 °C, voire le limiter à + 1,5 °C.

Pour atteindre cet objectif, tous les États se sont engagés à publier leurs propres objectifs de réductions des émissions de gaz à effet de serre (GES). Ils sont aujourd'hui accessibles sur le site des Nations unies.

Si on additionne l'ensemble des contributions nationales, il apparaît que le réchauffement climatique devrait être de +3,5 °C en 2100, ce qui reste encore loin de l'objectif fixé.


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