En quoi l’impact de l’activité humaine diffère sur notre planète ?

Par Baptiste Gsell & Lucas Malassiné, étudiants ESTA Belfort, 06/2020

Mots-clés: #réchauffement #activité humaine #planète #impact environnemental

Les activités humaines, de la pollution à la surpopulation sont à ce jour le facteur principal de la hausse des températures de notre planète. Cette hausse de température a pour cause fondamentale de changer le monde qui nous entoure tel qu’on le connaît.

Pourquoi la Terre se réchauffe?

Avant de rentrer dans le détail des activités humaines, il faut comprendre comment la Terre se réchauffe. La cause principale de cette hausse de température depuis les deux derniers siècles est un phénomène bien connu mais sur lequel la population ne se renseigne pas assez. Certains gaz que contient notre atmosphère, tel que la vapeur d’eau (H20), le dioxyde de carbone (CO2), le protoxyde d’azote (N2O), le méthane (CH4) ou encore les carbones fluorés (F2Cl2), laissent passer la lumière du soleil. Ces gaz néanmoins, empêchent cette lumière de s’extirper de notre atmosphère, un peu comme une serre qui protège des plantations du froid. D’où le nom de ce phénomène : L’effet de serre. Plus il y a des gaz à effet de serre, plus la chaleur reste bloquée et ceci renforce progressivement l’effet de serre et donc indéniablement la température de notre planète.

Les activités humaines liés à la combustion d’énergies fossiles, ont augmenté le taux de CO2 dans l’atmosphère de plus d’un tiers depuis la révolution industrielle. L’effet de serre ces dernières années est si important qu’il a réchauffé la planète à une vitesse alarmante. Le taux de dioxyde de carbone n’a jamais été aussi haut depuis des centaines de milliers d’années. NatGeoFrance, (2019)

Les conséquences majeures du réchauffement climatique

Le changement climatique a des conséquences pour nos océans, notre météo, nos sources alimentaires et notre santé. 

Les océans

Les morceaux de glaces présents sur les glaciers du monde sont en train de fondre. Cette glace, qui était auparavant prisonnière dans d’immenses glaciers, se transforme donc en eau sous sa forme liquide. La banquise étant déjà insérée dans l’océan, influe que très peu sur le niveau de la mer lors de sa fonte. Un des marqueur de la montée des eaux est la fonte des glaciers présents sur le continent. Lors de sa fonte, l’eau sous sa forme liquide se déverse dans nos mers et océans et c’est ce phénomène qui est un des facteurs de l’élévation du niveau de la mer. Un autre marqueur qui lui est plus important, est la dilatation des eaux superficielles. Nous savons tous que lorsque qu’un corps se dilate, son volume change, mais sa masse elle, ne varie pas. Sous l’effet de la chaleure, l’eau se dilate, c’est de la physique. L’augmentation de la température du globe provoque l’accélération de la vitesse de déplacement des molécules d’eau qui va avoir pour effet d’augmenter la violence et la fréquence des collisions entre ces différentes molécules. Donc de les espacer et changer sa densité. Cette propriété physique existe pour tous les états de la matière mais elle n’est pas souvent visible. La dilatation thermique serait la première cause de l’élévation du niveau de la mer. Néanmoins, son amplitude reste faible (quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres). Le cumul de ces événements sont la cause de la montée du niveau de la mer et ce sur la totalité du globe sur ces dernières années (Voir Figure 3). Cette montée force à l’eau des océans d’aller au-delà de ses limites habituelles sur les côtes maritimes de la planète et crée ainsi des inondations de plus en plus fréquentes.

Météo

L’augmentation des températures rend notre météo déréglées et instable selon les saisons. Cela n’inclus pas uniquement des tempêtes majeures plus intenses mais aussi des inondations, et des chutes de neiges plus extrême. Mais cela inclut également des sécheresses plus fréquentes, longues et intenses. Tous ces aléas, comme les inondations, les «mégafeux» ou les tornades sont aujourd’hui de plus en plus fréquent (Voir Figure 3 ci-dessous). Créant ainsi de lourdes pertes humaines et matérielles mais surtout détruisant des écosystèmes qui sont uniques dans le monde et ceci de manière irréversible.

Biodiversité

Ces changements de météo provoquent des enjeux :

– Faire pousser des cultures devient de plus en plus difficile

– Les zones où les plantes et les animaux prospèrent sont font de plus en plus rares

– Les ressources en eaux diminuent. 

Santé

En addition des enjeux lié à biodiversité et donc à l’agriculture, les changements climatiques affectent directement la santé des habitants peuplant la Terre. Par exemple, dans les zones urbaines, des micro-environnements se créent. Cela capture et augmente le taux de particules dans l’air. Ce brouillard contient des particules d’ozone. A hautes températures, le taux est encore plus élevé et une exposition à une forte dose de ce brouillard cause des problèmes sur l’être humain, comme l’asthme, des maladies de cœur ou un cancer des poumons. (NatGeoFrance, 2019; Courantsmarins-fontedesglaces, 2011) ;

Un devoir de responsabilisation

Alors que le rythme rapide du changement climatique est causé par les humains, ce sont aussi les humains qui peuvent le combattre. Si nous travaillons pour remplacer les combustibles fossiles par des sources d’énergie renouvelables (comme le solaire et l’éolien qui ne produisent pas d’émissions de gaz à effet de serre), nous pourrions être encore capable de prévenir certains des pires effets du changement climatique.  La part des énergies renouvelables dans la consommation d’énergie représente 16,3% en 2017 en France, soit 3,2% en dessous de l’objectif fixée de 23% à 2020 imposés par la directive 2009/28/CE.

Pour ce qui est de la production d’énergies, on remarque qu’en 2019 le nucléaire représente plus de 70 % de la production d’électricité en France.

La part de production d’électricité à partir des énergies renouvelables (Hydraulique, Éolien, Solaire, Bioénergies…) est quand à elle, seulement d’environ 21 %. Si l’hydraulique est la source la plus importante et la meilleure que nous avons, il n’est pas possible d’installer des barrages n’importe ou, un courant d’eau étant nécessaire pour le fonctionnement d’un barrage. Il y a 2 autres solutions qui sont visibles. 

Le photovoltaïque fait parti de ces solutions, malheureusement, aujourd’hui les investisseurs ne sont pas près à investir dans ce domaine car le profit met du temps avant de se mettre en place, pour un panneau solaire classique, il faut compter jusqu’à 20 ans pour le rembourser. Une autre problématique est l’espace au sol : L’économiste Julia Cagé a avancé qu’il faudrait un parc éolien de 3000 Km² pour remplacer le parc nucléaire français. Bien que ce chiffre ne soit que théorique, il permet de se faire une première idée.  Afin de vous donner une idée de ce que représente 3000 Km² voici une représentation avec la France :

Evidemment il n’est pas envisageable de remplacer un département entier par un parc éolien, Mais sachant qu’en France, la surface bâtie représente environ 20 000 Km². il suffirait donc d’équiper 15 % des toitures Pour remplacer le parc nucléaire par un parc éolien. Y aurait-t-il au moins 15 % des toitures en France qui sont bien orientés ? Bien entendu, tout cela n’est que théorique car ces chiffres prennent en compte que les meilleures conditions possibles. Le photovoltaïque est une énergie qui dépend de plusieurs facteurs alors que le nucléaire produit de l’énergie de façon continue qu’il pleuve ou qu’il vente. 

Une autre solution disponible est l’éolien, Si le souci d’espace au sol est tout aussi présent qu’avec le photovoltaïque, le monde de l’éolien connaît un nouvel essor avec l’éolien offshore. L’efficacité d’éoliennes installées au milieu de l’océan serait bien plus élevée qu’à terre. Le calcul est théorique, mais d’après celui-ci, en mer, les vents sont plus forts qu’à terre (l’air ne rencontre pas d’obstacles). Deux chercheurs se sont porté sur la question, Anna Possner et Ken Caldeira (département Global Ecology, Carnegie Institution for Science, Stanford, États-Unis). Selon eux, un parc d’éoliennes ralentit davantage les vents sur terre qu’en mer. La raison est que l’atmosphère injecte plus facilement de l’énergie dans les basses couches au-dessus de l’océan que sur un continent. D’après Leurs calculs, un parc éolien situé au milieu de  l’océan produirait jusqu’à trois fois plus d’électricité qu’une installation équivalente à terre. Leur modèle conduit à une puissance, moyennée sur une année, de 6 W par m², alors que sur un continent, le chiffre serait de 1,5 W par m². Installer des éoliennes offshore pourraient alors, l’hiver au moins, subvenir aux besoins de l’humanité entière, estimés aujourd’hui à 18 TW (térawatts, soit 10¹²). Il faudrait pour cela, tout de même, poser des éoliennes sur trois millions de kilomètres carrés (en retenant le chiffre de 6 W par m²), c’est-à-dire juste un peu moins que la surface de l’Inde. Il faudrait seulement trouver quelques sources complémentaires en été, la puissance par mètre carré descendant en dessous de 6 W. Bien sûr, le résultat est théorique mais il peut être porté au dossier de l’éolien plein océan, une piste encore inexplorée.

Ce que les investisseurs doivent comprendre de cela, c’est que c’est un enjeu générationnel et qu’il faut voir plus loin que sa propre existence si nous comptons sauver la race humaine, c’est un combat dont il faut accepter la dureté, la longueur et les sacrifices. L’humanité à en tous cas, à des solutions de disponible (NatGeoFrance, 2019; Futura-sciences, 2017; Cerema, 2019; Rouchenergies, 2013).

Une remise en question de l’Homme

Avant de blâmer la population dans son ensemble, il faut réaliser que les humains existent sur la Terre depuis des milliers d’années, sans impact significatif sur l’environnement jusqu’aux deux derniers siècles, avec le début de l’industrialisation de masse et de l’agriculture. Il ne faut pas penser que l’Homme est un cancer qui ne mérite pas la Terre, le problème est de savoir comment nous vivons la vie moderne. La société humaine vit avec les normes les plus élevées de l’histoire à ce jour, mais la vie moderne a un coût. Le consumérisme avec des produits à usage unique, tels que des emballages et des boîtes pour les produits pour lesquels certaines personnes sont accordés crée beaucoup de déchets. L’électricité que nous utilisons pour tous nos processus mécaniques est principalement créée par la combustion de combustibles fossiles ou fissiles (les énergies renouvelables telles que l’énergie solaire ne peuvent pas faire grand-chose…). Les voitures et l’ordinateur que nous utilisons pour vivre notre vie moderne ont été créés par des usines qui émettent des gaz à effet de serre et nécessitent l’exploitation de ressources pour leurs composants. (NatGeoFrance, 2019)

Conclusion

Voici une dure vérité. Le consumérisme et la vie moderne sont une vie formidable, mais cela s’accompagne de coûts clairs et visibles. Si nous voulons vraiment sauver la Terre, il faut comprendre que la race humaine dans son ensemble doit sacrifier bon nombre de ses désirs et vivre avec le nécessaire afin de laisser un impact environnemental moindre. Cet idéal utopique pourrait être viable si un jour, nous trouvons un moyen de collecter et de recycler tous les déchets créés par nos achats et nos consommations, les dépenses et le rejet de nos déchets, c’est une option réaliste si nous voulons protéger la planète à long terme et réduire notre empreinte au maximum.

Références

Alternatives Economiques. (n.d.). Catastrophes climatiques, hydrologiques et météorologiques recensées dans le monde et évolution de la concentration de CO2 dans l’atmosphère, en parties par million (ppm). [online] Available at: https://www.alternatives-economiques.fr/catastrophes-climatiques-hydrologiques-meteorologiques-recensees-monde-evolution-de-concentration-de-0110201781074.html [Accessed 29 May 2020].

Cerema, (n.d.). Chiffres clés des énergies renouvelables – Édition 2019 – Réseaux de chaleur et territoires. [online] Available at: http://reseaux-chaleur.cerema.fr/chiffres-cles-des-energies-renouvelables-edition-2019 [Accessed 20 May 2020].

Courantsmarins-fontedesglaces.e-monsite.com. (n.d.). La dilatation thermique des océans : [online] Available at: http://courantsmarins-fontedesglaces.e-monsite.com/pages/la-dilatation-thermique-des-oceans.html [Accessed 20 May 2020].

Goudet, J.-L. (n.d.). L’éolien offshore pourrait-il couvrir les besoins en énergie de l’humanité ? [online] Futura. Available at: https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/energie-renouvelable-eolien-offshore-pourrait-il-couvrir-besoins-energie-humanite-68863/ [Accessed 20 May 2020].

NatGeoFrance (2019). Homepage. [online] National Geographic. Available at: https://www.nationalgeographic.fr/ [Accessed 19 Sep. 2019].

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Rouch, F. (2014). Combien de panneaux solaires faut-il pour remplacer le nucléaire ? [online] Rouch Energies. Available at: https://www.rouchenergies.fr/photovoltaique/ce-que-vous-devez-savoir/blog/combien-de-panneaux-solaires-pour-remplacer-le-nucleaire.html [Accessed 20 May 2020].

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http://www.connaissancedesenergies.org. (2020). Bilan électrique de la France : que retenir de 2019 ? | Connaissances des énergies. [online] Available at: https://www.connaissancedesenergies.org/la-production-delectricite-en-france-metropolitaine-tous-les-chiffres-cles-de-2019-200212-0 [Accessed 20 May 2020].

http://www.notre-planete.info. (n.d.). La concentration moyenne de l’atmosphère en CO2 a atteint 400 ppm en 2015. [online] Available at: https://www.notre-planete.info/actualites/4536-concentration-CO2-400-ppm [Accessed 20 May 2020].