BESOINS ET RESSOURCES MONDIALES


L’EMPREINTE ECOLOGIQUE !

  Définition :

L'empreinte écologique est une mesure de l'impact des activités humaines sur le milieu naturel.
Elle est exprimée en hectares (ha) par personne et par an, l'empreinte écologique est un outil qui évalue la surface nécessaire pour produire tout ce que consomme un individu ou une population pour son alimentation, son habitation, ses déplacements... ainsi que pour absorber les déchets rejetés.
En tant que science l'écologie s'appuie sur des mesures et des calculs. Les mesures et les données scientifiques constituent des connaissances. L’empreinte écologique tente de simplifier en regroupant tous ces indicateurs (empreintes) sensés nous indiquer l'impact humain sur la nature.

  Fiabilité :

Pour éviter des controverses de toutes sortes, il faut déjà que la mesure ne puisse pas être discutée.
Par exemple nous savons que le niveau du gaz carbonique dans l’atmosphère a franchi la barre de 425 ppm, le 28/04/2023, que la planète compte aujourd'hui 8,045 milliards d'habitants, que le niveau des océans est monté de 14 cm en un siècle…
Par contre lorsque l'instrument n'est pas fiable, l'incertitude de mesure est trop grande etc. dans ce cas on peut dire que la mesure vaut ce qu'elle vaut. Or un indicateur n'est pas une mesure, mais un outil d'évaluation. Autrement dit dans certains cas ces indicateurs ne veulent pas dire grand-chose, si ce n'est rien du tout.
Par exemple l'empreinte eau (Waterfootprint), lorsqu'on d'un côté on nous annonce qu'il faut "15 000 litres d'eau pour produite 1kg" de viande de bœuf (selon la méthode de calcul nommée ‘Water Footprint Assessment’ proposée par le professeur Arjen Hoekstra en 2002), alors que d'un autre côté INRA (Institut National de la Recherche Agronomique) on nous dit qu’il faut "550 à 700 litres".

L’EMPREINTE EAU

Le principe est de quantifier l’eau utilisée de manière à la fois directe et indirecte : l’empreinte eau correspond à la quantité d’eau consommée en prenant en compte l’intégralité de la chaine d’approvisionnement.

  Le cycle de l’eau douce (bleue)

L’eau bleue correspond à l’eau consommée dans des réserves de surface (rivières, lacs…) ou de sous-sol (nappes phréatiques, rivières souterraines…).
En première approche, les scientifiques ont donc choisi une variable de contrôle quantitative pour déterminer la limite planétaire : les volumes d’eau douce prélevés dans les eaux de surface et les eaux souterraines. Constatant que, pour préserver les débits d’eau moyens nécessaires au fonctionnement des écosystèmes aquatiques, la quantité maximale d’eau bleue accessible était située aux alentours de 5 000 km3/an, ils ont proposé par précaution une frontière planétaire équivalant à 4 000 km3 d’eau prélevée chaque année au niveau mondial. Ainsi, même si de nombreuses régions du monde prélèvent d’ores et déjà davantage d’eau douce que ne le permet leur bassin versant, au niveau global, la frontière n’est pas encore dépassée, avec un prélèvement constaté d’environ 2 600 km3/an.

  Le cycle de l’eau pluvial (verte)

L’eau verte correspond à la consommation d’eau de pluie infiltrée dans le sol (humidité du sol ; l’eau de ruissellement est exclue).
Dans le cycle mondial les précipitations qui tombent sur les continents est de 111 000 km3/an d’eaux déversées sur les sols (Auxquels il faudrait rajouter la pluie et les précipitations qui tombent sur les océans). Le volume d'eau ne bouge pas, il n'a jamais bougé, est ne bougera pas de sitôt. La molécule d'eau est trop lourde pour pouvoir s’échapper à la gravité de la planète.
Cependant, les précipitations et les écoulements terrestres sont mal répartis sur l’ensemble du globe. Certaines régions reçoivent beaucoup plus d’eau que d’autres, la répartition des ressources s’en trouve très inégale et certains pays souffrent d’un manque notable d’eau.
  Pour information : La distribution d'eau salée et d'eau douce dans le monde
    Océan mondial : 1 338 000 000 Km3
    Glace et neige : 24 364 000 Km3
    Eaux souterraines : 23 400 000 Km3
    Lacs : 176 400 Km3
    Atmosphère terrestre : 12 900 Km3
    Rivières & Marais : 2 120 & 11 470 Km3
    On estime que 1,5 à 11 fois la quantité d'eau dans les océans se trouve à des centaines de kilomètres de profondeur à l'intérieur de la Terre, mais pas sous forme liquide.

L’EMPREINTE CARBONNE

L’empreinte carbone est un indicateur qui vise à mesurer l’impact d’une activité sur l’environnement, et plus particulièrement les émissions de gaz à effet de serre liées à cette activité.

  Emissions mondiales de CO2 dans l'atmosphère

Emissions anthropiques (dû à l’homme) de CO2 en 2022 : 40,6 milliards de tonnes (Gt CO2). L'évolution des taux de CO2 est compliquée par son cycle qui touche tous les milieux : océans, sols, faune, flore, air. Ainsi, la moitié seulement du CO2 rejeté par les activités humaines s'accumule dans l'atmosphère, l'autre moitié étant absorbée par les puits de carbone que sont les océans, les sols, la faune et la végétation.
Deux grands réservoirs peuvent à priori jouer un rôle essentiel dans l'absorption de l'excès du C02 atmosphérique : l'océan et la biomasse terrestre. Si la biomasse terrestre joue actuellement un rôle important dans le cycle du C02 par le jeu des déforestations et des reboisements, il semble par contre que le seul grand réservoir capable de tamponner à long-terme les excès anthropogéniques soit l'océan.
Nous pouvons lire : ‘Les océans absorbent 25 millions de tonnes de C02 par an ce qui cause une acidité ( ?? ) croissante de l'eau avec un ph qui est passé de 8,16 au milieu du 19ème siècle à 8,05 aujourd'hui, ce qui correspond à une acidité accrue de 10%’.
Un pH inférieur à 7 indique que l'eau est acide alors qu'un pH supérieur à cette valeur indique qu'il s'agit d'une eau alcaline. Où est le sérieux de ces analyses dites scientifiques.
Que représente les émissions CO2 anthropiques dans les échanges naturelles.
  • Echange océan-atmosphère : 330 milliards de tonnes
  • Respiration végétale et animale : 330 milliards de tonnes
  • Respiration du sol et décomposition : 220 milliards de tonnes
  • Éruptions volcanique : 0,2 milliards de tonnes
770,2 milliards de tonnes soit 95,3%
  • Sources humaines : 38 milliards de tonnes soit 4,7%
Soit un total de 808,2 milliards de tonnes (100%)
Sources humaines : (Répartition mondiale)   o Utilisation des combustibles : 33,06 milliards de tonnes
     Electricité/chaleur : 13,6 milliards de tonnes (1,600%)
     Transports : 7,26 milliards de tonnes (0,089%)
     Industrie : 6,7 milliards de tonnes (0,083%)
     Résidentiel : 2 milliards de tonnes (0,024%)
     Autres : 3,5 milliards de tonnes
  o Utilisation des sols : 3,42 milliards de tonnes
  o Procédés industriel : 1,52 milliards de tonnes
Même si nous arrivons à réduire de moitié nos émissions de CO2, je ne vois pas ce que cela pourrait bien changer au niveau climatique, à coup sûr moins de pollution !

  Emissions mondiales de méthane (CH4) dans l'atmosphère

Les émissions de méthane sont de 8,317 milliards de tonnes (d’équivalent CO2)
Le méthane provient de la dégradation de la matière végétale par des bactéries méthanogènes, dans un milieu pauvre en oxygène. Ce gaz est à 60%, soit disant, d’origine anthropiques et 40% des émissions de méthane sont imputables à des processus naturels tels ceux liés aux terres humides et aux termites.
Notons enfin que le CH4 s'oxyde en CO2.

  Emissions mondiales de protoxyde d'azote ou oxyde nitreux (N2O)

Les émissions mondiales de protoxyde d'azote sont de 5,3 millions de tonnes avec un pouvoir de réchauffement global 310 fois supérieur à celui du CO2, soit 1,643 milliards de tonnes (d’équivalent CO2).
Les émissions mondiales d’oxyde nitreux sont de 2,987 milliards de tonnes (d’équivalent CO2).
Le protoxyde d'azote (N2O) ou "gaz hilarant" est un composant du cycle de l'azote (N). L'azote est présent dans le sol, les végétaux et dans l'atmosphère principalement sous sa forme gazeuse, le N2. 1/3 des émissions de N2O sont liées aux activités humaines.
Ses sources d'émission sont à la fois naturelles (océans, sols) et anthropiques : agriculture intensive (décomposition des engrais, déjections), combustion de la biomasse, procédés industriels chimiques (production d'acide nitrique et d'acide adipique), combustion des carburants pour l'aviation et aérosols.

  La vapeur d'eau (H2O), un gaz à effet de serre

La vapeur d'eau est le principal gaz à effet de serre naturel et y contribue à hauteur de 55 %. Elle joue un rôle complexe dans le réchauffement climatique car son cycle et ses réponses sont très rapides (quelques semaines au plus) en fonction des conditions météorologiques.

  Holocène : période interglaciaire

Depuis environ 2,6 millions d'années, la Terre connaît une alternance régulière de périodes glaciaires et interglaciaires rythmées principalement par des paramètres astronomiques (variation d'excentricité de l'ellipse de l'orbite terrestre, obliquité de l'axe des pôles et précession des équinoxes), on parle des cycles du Quaternaire.
Alors qu'une période glaciaire dure environ 80 000 ans, les périodes interglaciaires sont plus courtes (de quelques milliers d'années à 20 000 ans).
Actuellement, nous sommes dans une période interglaciaire, appelée Holocène, particulièrement propice au développement de nos civilisations, et qui a débuté il y a environ 11 700 ans, suite à la glaciation vistulienne (Weichselian glaciation) dans le nord de l'Europe qui a duré plus de 100 000 ans.
Ce qui signifie que la Terre devrait connaître dans quelques millénaires (8 300 ans) une nouvelle période glaciaire et que par conséquent, en attendant, la terre doit poursuivre sa interglaciaire et son réchauffement quoique que puisse faire l’humanité.

ETUDES "SCIENTIFIQUES"

  Calculs effectués par une équipe internationale à l'University College London

Selon plusieurs études, l'augmentation des concentrations en gaz à effet de serre dans l'atmosphère devrait contrarier l'imminence de ce nouvel âge glaciaire et le repousser de plusieurs dizaines de milliers d'années.
Or, les chercheurs ont constaté que le début de l'ère glaciaire qui s'est produit il y a environ 780 000 ans, s'est amorcé dans les mêmes conditions de rayonnement solaire qu'actuellement. Toutefois, à cette époque, un facteur de taille n'était pas le même qu'aujourd'hui : il s'agit de la concentration en gaz à effet de serre.
En effet, il y a 780 000 ans, les concentrations en dioxyde de carbone ne dépassaient pas 240 ppm, contre près de 410 ppm actuellement. Et cela change tout... De telles quantités de gaz à effet de serre contribuent à réchauffer significativement l'atmosphère comme en témoignent les records de températures enregistrés depuis des décennies. Ce qui devrait alors retarder l'arrivée de la prochaine glaciation. Nos émissions massives de gaz à effet de serre devraient décaler la prochaine ère glaciaire de 50 000 ans supplémentaires, qui pourrait donc arriver dans environ 100 000 ans.

  Études menées par la Royal Astronomical Society & NASA

D'après ces scientifiques britanniques, le Soleil pourrait être confronté, dès 2030, à un phénomène appelé ‘minimum de Maunder’. Celui-ci pourrait provoquer une nette baisse des températures sur Terre. Pour avancer cette hypothèse stupéfiante, l'organisme se base sur la mise au point d'un nouveau modèle des cycles solaires qui permet ‘des prédictions d'une précisions sans précédent’.
L’activité du Soleil pourrait brutalement chuter de 60% d'ici les années 2030-2040, provoquant une baisse de température généralisée comme de 1645 à 1715. A l'époque les hivers étaient tellement rudes que certains fleuves d'Europe, comme la Tamise ou bien la Seine, et d'Amériques avaient entièrement gelé.
Le modèle repose sur l'analyse de la circulation des champs magnétiques à l'intérieur et à la surface du Soleil, un phénomène appelé ‘effet dynamo’.
En 2014, la NASA alertait déjà sur la possibilité d'un tel phénomène. ‘Nous allons tout droit vers des hivers très rudes, vers un mini âge de glace’ confiait Richard Harrison du Rutherford Appleton Laboratory à la BBC.

  Études publiées dans

    Nature Géoscience, Potsdam Institute for Climate Impact Research,
    Geological Survey du Danemark et du Groenland, Nature Communications,
    Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, Earth Science de l'Université de Miami

Des observations multiples et concordantes montrent que le Gulf Stream s'affaiblit comme jamais au cours des dernières décennies, après une stabilité de plus de 1 000 ans. Son ralentissement au XXe siècle est sans précédent au cours du dernier millénaire ; il est probablement lié au changement climatique causé par les activités humaines. Le refroidissement observé dans l'Atlantique Nord, juste au sud du Groenland, est plus important que ce que la plupart des simulations informatiques du climat ont pu prédire à ce jour.
La diminution voire l'arrêt de la circulation thermohaline dans l'hémisphère Nord fait craindre un refroidissement net au-dessus de l'Atlantique Nord, ce que les scientifiques appellent un changement abrupt de température. Un tel phénomène pourrait intervenir d'ici seulement 20 ans et se mettrait en place en moins de 10 ans ! Un véritable changement abrupt de température qui se traduirait par un refroidissement très rapide de 2 ou 3 degrés dans la région de la mer du Labrador - l'une des rares zones de la planète qui ne se réchauffe pas depuis le début des relevés planétaires de températures. Cet arrêt du Gulf Stream, irréversible, pourrait induire "de fortes baisses des températures dans les régions côtières de l'Atlantique Nord" (CNRS, 02/2017). C'est la côte ouest de l'Europe (de la Grande-Bretagne à l'Espagne, au Portugal en passant par la France) qui perdrait 1 à 2°C en moyenne, c'est davantage que le petit âge glaciaire qui sévissait sur l'Europe occidentale au XVIIe siècle, mais cela nous éloigne d'un âge glaciaire où les températures plongent en moyenne de 6°C.
Que conclure de toutes ces études antinomiques émises par nos élites, sages, ‘scientifiques’ de notre temps !

PRODUCTION MONDIALE

La Terre génère, produit chaque jour pour l'alimentation humaine 2 800 kilocalories par personne. Soit 20 % au-dessus du minimum vital (2 240 Kcal).
En Amérique du Nord, les paysans élèvent, récoltent et cueillent quotidiennement l'équivalent de 3 750 kilocalories par habitant.
L’Afrique et l'Asie (où se concentre l'essentiel de la sous-nutrition) génèrent "statistiquement" environ 2 500 kilocalories par personne.
Pour les 9 milliards d'humains attendus en 2050, les experts voient dans les progrès scientifiques des perspectives de gains alimentaires considérables.
Selon les scientifiques du Cirad et de l'Institut national de la recherche agronomique, il faudrait augmenter de 40 % la surface de terres cultivables pour nourrir la planète dans quarante ans. Sans avoir à détruire les forêts d’Amérique du Sud et d'Asie, il reste des millions d'hectares arables dans ces régions. Il suffirait d'investir un peu pour les rendre fertiles.
Le défi alimentaire se heurte en fait à une limite financière et non physique (Jean-Christophe Debar, directeur de la Fondation pour l'agriculture et la ruralité dans le monde). Le problème ne vient donc pas de la fertilité de la terre, mais de la gestion des récoltes.
Exemple :
Le Mozambique présente un potentiel nutritionnel énorme : les paysans exploitent seulement 14 % des terres, ils pourraient en labourer trois fois plus (Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture).
Au Nigeria des efforts en ce sens ont été accomplis, où la production croît désormais plus vite que la population, pourtant très nombreuse.

PERTE ET GASPILLAGE

  Au niveau des consommateurs

Les pertes par consommateur représentent, chaque année, entre 95 et 115 kg en Europe et en Amérique du Nord. En Afrique subsaharienne et en Asie du Sud et du Sud-Est, les consommateurs jettent seulement 6 à 11 kg par an.

  Au niveau des commerçants et détaillants

Des fruits et des légumes mis de côté car ils n’ont pas le bon calibre ou la bonne couleur, et d’autres produits proches de la date de péremption seront jetés avant même d’être vendus.

  Au niveau des producteurs

Plus de 25% de la production de tubercules, de racines et de cultures oléagineuses est perdu avant d’être mis en vente, tout comme 22% des fruits et légumes. Les céréales et légumes secs sont jetés à hauteur de 9%.
C’est en Asie centrale et du sud qu’il y a le plus de pertes, avec plus de 20%. L’Australie et la Nouvelle-Zélande affichent le plus faible taux, près de 6%. L’Europe (comptabilisée avec l’Amérique du Nord) indique un taux de 15,7%.
À l'échelle mondiale, environ un tiers de la nourriture produite pour la consommation humaine soit environ 1,3 milliard de tonnes par an est perdue ou gaspillée lors de la production agricole et de la manipulation après récolte. (02/02/2023)

PREVISION DEMOGRAPHIQUE MONDIALE

Les êtres humains étaient à peine un milliard en 1800.
Ils sont officiellement plus de 8 milliards en 2023.
Les dernières estimations de l'ONU, la population devrait continuer de croître à 9,7 milliards en 2050. Atteindre un pic de 10,4 milliards en 2080. Puis diminuer légèrement d'ici à la fin du siècle (2100).
Une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l'initiative Earth4All pour la Global Challenges Foundation déclare : « Nous soutenons que la baisse actuelle de la fécondité, déjà très visible à l'échelle mondiale, mettra fin à la croissance de la population mondiale plus tôt que ne le prévoient les Nations unies », et tirent deux scénarios de leurs modélisations :
  Le premier, le monde continue de se développer économiquement de la même manière qu'au cours des cinquante dernières années. La population mondiale culminera alors à un peu moins de 9 milliards de personnes dès 2046 avant de décliner à 7,3 milliards en 2100.
  Le deuxième scénario se base sur une trajectoire plus optimiste en termes de développement avec des investissements sans précédent en matière d'éducation, de santé, de lutte contre la pauvreté et les inégalités, un essor des énergies propres et des emplois verts, la population atteindra un pic bien plus tôt avec 8,5 milliards d'individus vers 2040, avant de chuter à 6 milliards d'ici à la fin du siècle.
En Inde 1950 le taux de natalité (‰) était de 43,3 en 2010 23,1 et Indice de fécondité passe de 5,90 -> 2,73.
En Chine 1950 Indice de fécondité est passé de 6,20 à 1,60 en 2010. En 2019, le taux de natalité est tombé à 10,4 naissances pour ille habitants, niveau le plus bas depuis 70 ans.
En Afrique, il reste à un niveau élevé : 4,5 enfants par femme en 2017, soit le taux le plus élevé de tous les continents. Mais cela ne l’empêche pas de baisser depuis plus de 30 ans. Entre 1980 et 2017, le taux de fécondité est passé de 6,6 à 4,5 enfants par femme en moyenne sur le continent africain.
A l’échelle mondiale, le taux de fécondité est de 2,31 enfants par femme en 2023, contre 2,73 en 2000.
Pour assurer le simple remplacement des générations le taux de fécondité doit être de l'ordre de 2,05 enfants

  Surface des terres habitables

Surface totale de la Terre (4 x π x R²) : 510 000 000 km2 avec Rayon terrestre à l'équateur de 6 378 km.
Surface des terres immergées : 36 000 millions d'hectares (soit 70,7 %).
Surface des terres émergées : 14 900 millions d'hectares (soit 29,3 %).
Surface des terres ‘habitables’ : 13 400 millions d'hectares (soit 26,3%).
Avec une surface quasi désertique : 2 730 millions d'hectares.
Avec une surface de forêts tropicales : 1 770 millions d'hectares.
Soit 10 400 millions d'hectares plus ou moins fertile.
Pour 10 milliards d’habitants en 2100 : 1,04 hectares/habitant. (Pour 8 milliards: 1,3 hectares/habitant)

  Pour une autonomie totale

Les besoins énergétiques médians sont de 2 440 Kcal/jour/personne.
Les protéines doivent représenter environ 12-15% des apports en calories par jour. Les lipides doivent fournir 30 à 35 % des calories totales. Les glucides doivent fournir 50 à 55 % des calories totales de la journée.
Les travaux (réalisé par Horizon Permaculture) ci-dessous montrent qu’il faudrait environ 1 000 m2 à 1 500 m2 de culture pour nourrir un être-humain (céréales, oléagineux, légumes, et fruits). On se base sur un objectif de production d’un kilogramme de nourriture par jour et par personne (Hors viande et poissons, les protéines étant apportées par les légumineuses).
En diversifiant les plantations axées sur sept sortes d’aliments à raison d’environ 50 kg de chaque, cela donnera alors 350kg (en arrondissant donc, les 365 kg dont on a besoin, chacun).
Les surfaces ci-dessous sont inspirées des travaux du blog de Monautarcie, et complétées par des analyses en termes de rendement de cultures françaises en agriculture biologique. Bien évidemment, ces surfaces sont à prendre avec précaution car dépendent de multiples facteurs.
  – 60 kg de céréales (blé, orge, seigle, maïs, avoine, etc…) cultivés sur 450m2 (rendements en culture non mécanisée, en bio) ou sur 200m2 (rendements en culture mécanisée bio) avec 1,5 kg de semences.
  – 50 kg d’oléagineux (noix, noisettes, graines de courge, tournesol, pavot, colza, etc…) cultivés sur 400m2
  – 50 kg de pommes de terre (+ autres tubercules, châtaignes, etc…) cultivés sur 20m2 avec une centaine de plants de pommes de terre p.ex. Donnée de base : rendement de pommes de terre : 2,5 kg / m2.
  – 60 kg de fruits (pommes, poires, raisins, etc…) cultivés en vivaces sur environ 120m2.
  – 50 kg de choux (divers y compris rutabagas, navets, etc…) cultivés sur environ 20m2.
  – 50 kg de légumes (carottes, oignons, poireaux, céleris, etc…) cultivés sur environ 30m2.
  – 30 kg de légumineuses (haricots, pois, (secs) etc…) cultivés sur 120m2 avec 2 à 3 kg de semences.
L’Ademe s’est intéressée à la surface nécessaire pour produire l’alimentation de la population française. L’agence estime ainsi que la production annuelle de nourriture pour un Français moyen, mangeant de la viande une fois par jour est de 4 800 m² par an. Il s’agit de l’empreinte sol, un indicateur qui prend en compte la surface agricole nécessaire pour produire la nourriture d’une personne, les émissions de gaz à effet de serre, les importations de nourritures ou de produits nécessaires à l’agriculture et l’élevage ainsi que sa consommation d’énergie.
Je vous laisse le soin de faire le calcul !

  De quoi dépend la sécurité alimentaire

Produire suffisamment d'aliments pour nourrir la planète ne garantit pas la sécurité alimentaire. La faim existe aujourd'hui alors qu'il y a suffisamment de nourriture pour tous. Même si nous augmentons les rendements agricoles de 60 % d'ici à 2050, 300 millions de personnes souffriront de la faim à cause d'un manque d'accès aux vivres. L'accès est essentiel.
Le plus souvent, les personnes sont sous-alimentées parce qu'elles n'ont pas :
La capacité de produire suffisamment de nourriture pour leur propre consommation ou les moyens d'en acheter.

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