Dans le film Une Vérité qui Dérange, Al Gore  nous alerte sur les changements climatiques et leurs conséquences directes pour les hommes. L’augmentation des températures est en route et elle va conduire à une fonte des glaces, donc à une montée du niveau des océans… Mauvais temps pour les ours polaires et les atolls du Pacifique. Mais les forêts tropicales, qui rassemblent les deux tiers de la biodiversité et dont dépendent un milliard d’humains, sont passées sous silence. Fort dommage : les forêts sont un rempart naturel aux changements climatiques car elles ont une grande capacité à stocker du carbone. Que savons-nous vraiment du futur de l’Amazonie ? Le climat de Guyane peut-il vraiment se dérégler ? Et que se passerait-il alors ?

Un article publié dans Le Monde en 2003 était titré « Forêts tropicales : c’est fichu »1. Il prédisait la destruction totale des forêts tropicales  en moins de cent ans. C’est un fait, le tiers de la superficie potentielle des forêts tropicales a déjà disparu2. La conversion des terres pour l’agriculture intensive reste perçue comme le danger principal qui guette ces forêts, leur conservation a donc concentré l’essentiel des efforts. En témoignent les pressions législatives autour de la réforme du Code Forestier brésilien, qui était encore en examen par le Congrès du Brésil début juin 2012. Cependant, même si la déforestation continue (à une moyenne de 0,5% par an), la plupart des études récentes démontre un ralentissement de cette déforestation dans les tropiques. Avec l’exode rural, on devrait aller vers une diminution de la pression humaine sur les forêts tropicales et voir le couvert forestier3 passer de 65% à environ 50% à l’horizon 2050. Autrement dit, les forêts tropicales continueront à être coupées mais il en restera beaucoup dans cent ans. Un enjeu crucial de conservation est de savoir si ces forêts seront non perturbées et si elles pourront assurer leur rôle de havre de biodiversité et de puits de carbone. Pour répondre à cet enjeu, il faut intégrer des risques nouveaux, plus insidieux (car moins visibles) que les bulldozers et les tronçonneuses.

Augmentation de la température entre 1900 et 2100 sur la région amazonienne. Les incertitudes varient entre +1,7°C et +5,5°C en fonction du modèle et du scénario socio-économique choisi. Les valeurs en rose représentent les erreurs sur les mesures entre 1900 et 2000. Tiré du rapport du GIEC (2007).

L’utilisation croissante du charbon, du pétrole et du gaz naturel par les hommes a pour conséquence une augmentation de la concentration en gaz à “ effet de serre ” dans l’atmosphère, comme le CO² (dioxyde de carbone). Les molécules de CO² contenues dans l’atmosphère stockent la chaleur émise par la Terre et l’empêchent ainsi de se refroidir. Ce phénomène n’est pas
nouveau : il a été décrit par le chimiste suédois Svante Arrhenius en… 1896.
Le Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’évolution du Climat (GIEC) est en charge de synthétiser les preuves de l’existence de l’effet de serre. Son quatrième rapport a été publié en 2007 et les scientifiques du GIEC ont reçu la même année le prix Nobel de la Paix pour leurs efforts de lutte contre ces changements climatiques (Al Gore a partagé ce prix avec eux). Sans attendre leur prochain rapport (prévu pour 2014), penchons-nous sur les conclusions du GIEC pour l’Amérique du Sud. Pour la période 2080-2099, la température pourrait y augmenter de 3,3°C par rapport à la période 1980-19994. Une telle augmentation constituerait un réchauffement considérable pour cette région. En effet, les enregistrements à Cayenne suggèrent que la température n’a pas encore augmenté : avec une moyenne de 26,3°C, les extrêmes n’ont jamais dépassé +1°C ou -1°C. Les années les plus chaudes (1983 et 1998) correspondent à des années où le phénomène El Niño5 a été très intense, ce qui a conduit à un réchauffement d’environ +0,5°C en Guyane.

En 2005 et 2010, la température a été anormalement élevée et la saison sèche plus prononcée. Durant ces deux années, la sécheresse a eu un impact limité en Guyane mais un effet très important en Amazonie brésilienne, ainsi que sur les populations qui y vivent6. Certains villages au bord du Rio Negro ont dû être approvisionnés par hélicoptère et des millions de poissons de rivière sont morts, ce qui a créé une situation sanitaire exceptionnellement grave. Ces sécheresses sont dues non pas à des épisodes El Niño intenses, mais à un réchauffement de l’eau de surface dans l’océan Atlantique Nord, conduisant à un ralentissement du Gulf Stream et à un déplacement de la zone intertropicale de convergence.

Précipitations annuelles moyennes à Cayenne entre 1950 et 2011. Données tirées du National Environmental Satellite, Data and Information Service, http://lwf.ncdc.noaa.gov/oa/climate/climatedata.html
Températures annuelles moyennes à Cayenne entre 1950 et 2011. Source cf. graphique de gauche sur les précipitations.

Là où cette histoire rejoint vraiment un scénario de Hollywood (on peut par exemple penser au film Le Jour d’Après de Roland Emmerich), c’est qu’elle avait été prévue par les modèles climatiques. En 2000, une étude sous la direction du Professeur Peter Cox de l’Université d’Exeter au Royaume-Uni, a prédit une aridification massive des forêts amazoniennes au cours du XXIème siècle7 . Le mécanisme est le même que celui qui a mené aux sécheresses observées en 2005 et 2010 ; il est lié
à une augmentation de température dans l’océan Atlantique Nord. Cette sécheresse persistante est une très mauvaise nouvelle pour la production hydroélectrique  mais des conséquences bien plus dramatiques sont envisagées. En effet, les forêts amazoniennes pourraient être remplacées par des savanes arborées, similaires aux grandes savanes du Venezuela ou du Brésil ! La déforestation amazonienne contribuerait aussi à augmenter l’impact de l’aridification. Lorsqu’une forêt est coupée, la transpiration des plantes est moins efficace et le vent est moins freiné par le couvert hétérogène de la forêt. Ainsi, une déforestation de 40% de l’Est amazonien conduirait à une diminution des précipitations de près de 20% sur la région. En cumulant l’effet de la déforestation et celui des sécheresses causées par les changements climatiques à l’échelle globale, il est possible de prédire une chute des précipitations de 30 à 40%8.
Nous sommes donc confrontés à une situation dans laquelle l’action des émissions globales de CO² se combine à la déforestation tropicale pour nous conduire vers une transition écologique irréversible et d’une gravité sans précédent. Et les scientifiques pourront difficilement être accusés d’un excès de pessimisme : les émissions de CO² dans l’atmosphère se sont accélérées à une vitesse alarmante depuis dix ans. Elles se situaient aux alentours de 6 milliards de tonnes par an entre 1990 et 2000 ; elles ont dépassé les 9 milliards de tonnes par an en 2010, une croissance plus rapide que celles prévues dans les pires scénarios du GIEC. En cause, le développement économique rapide de la Chine9 (qui n’a pas signé le traité de Kyoto).

Assèchement de l’Amazonie en 2005 et en 2010. Les valeurs inférieures à -2 signalent des zones où la sécheresse a été très importante. Cartes tirées de Lewis et al. Science, 2011.

Une aridification de l’Amazonie aurait à terme des conséquences profondes sur l’environnement de la région. Une grande partie du carbone stocké sous forme de biomasse10 dans les forêts serait émise dans l’atmosphère probablement suite à des feux de grande ampleur. Cela aurait pour conséquence d’accélérer encore les émissions de CO² dans l’atmosphère. Par comparaison, lors de l’événement climatique le plus dramatique des cent dernières années, le méga El Niño de 1997-1998, une étendue de forêt de la taille de la Guyane a brûlé en Amérique tropicale, ainsi que la même superficie en Indonésie. Cela avait entraîné de sévères problèmes de santé pour les populations locales, en particulier des maladies des poumons causées par l’inhalation des fumées. On peut imaginer les conséquences cataclysmiques de feux couvrant l’Amazonie toute entière, qui représente une superficie cent fois plus grande que la Guyane.

Les populations qui habitent en Amazonie ou dans ses alentours seraient les premières touchées par ces modifications radicales des forêts amazoniennes, avec une disparition des ressources traditionnelles, utilisées tant pour la chasse et la pêche que pour les industries locales, comme la noix du Brésil ou l’huile de carapa. Les maladies émergentes présentent un autre danger dans un tel environnement en transition. On peut penser à des maladies activement étudiées aujourd’hui en Guyane comme le paludisme, la dengue ou la leishmaniose, mais aussi de nouvelles pathologies non encore étudiées ou identifiées. Tout comme la déforestation implique des contacts plus fréquents entre populations humaines et réservoirs de maladies, l’aridification de l’Amazonie devrait également augmenter considérablement le risque infectieux dans cette région du monde. Ce problème de santé publique représente un enjeu majeur de recherche fondamentale et appliquée.

Les conséquences pour l’écosystème forestier seraient elles aussi dramatiques. Des études ont démontré la sensibilité des grands arbres amazoniens à la sécheresse. Une équipe internationale de scientifiques travaillant au Brésil a par exemple eu l’idée de simuler la réponse des plantes à une sécheresse en disposant des bâches plastiques dans le sous-bois d’une forêt. Ce faisant, ils ont réussi à exclure 40% de l’eau de pluie du sol. Cette expérience démontre la susceptibilité de l’écosystème forestier amazonien au déficit en eau : la forêt non irriguée a produit jusqu’à 40% de biomasse en moins qu’une forêt voisine non touchée après quelques années11. Ainsi, avant même la disparition des forêts tropicales, on peut prévoir une modification importante de la structure forestière, avec un impact direct sur la biodiversité.
Les espèces animales et végétales des tropiques vivent dans des conditions climatiques précises et contraintes par leur physiologie. Ces espèces ne tolèrent pas la sécheresse durant au moins une partie de leur cycle de vie. Aucune étude complète n’a encore été menée sur la réponse de la biodiversité amazonienne aux changements climatiques, ce qui n’est pas très surprenant lorsqu’on sait que seule une infime partie de cette biodiversité est connue. Certaines extrapolations proposent cependant que jusqu’à un tiers des espèces d’arbres d’Amazonie pourrait disparaître à la fin du siècle12. Si les arbres disparaissent, les animaux qui s’en nourrissent directement disparaîtront aussi. La création récente du Laboratoire d’excellence Centre d’étude de la Biodiversité Amazonienne CEBA13 à Cayenne répond à cette urgence environnementale et soutient la recherche scientifique sur ces questions cruciales.

Plus de saison en Guyane ? Les résultats des modèles climatiques ont été beaucoup critiqués par certains “ climato-sceptiques ”, qui dénigrent la foi aveugle que l’on met en eux. En effet, les modèles ne peuvent pas être entièrement testés. Cependant, bien que le scénario original de disparition de la forêt amazonienne ait été critiqué parce qu’il prédit des précipitations trop faibles et parce que la végétation y est représentée de manière trop simpliste, des améliorations plus récentes des modèles le confirment largement14. L’étude du passé des forêts amazoniennes nous prouve qu’elles ont déjà été exposées à des feux de grande
intensité : il y a environ 1500 ans, à l’époque où Clovis régnait sur la Gaule, un épisode de sécheresse a manifestement touché l’Amazonie15. Ce type d’événement peut donc bien arriver dans les forêts guyanaises. De plus, une étude publiée en 2009 confirme que cet effet d’aridification devrait être ressenti à partir de 2020 même s’il pourrait ne pas conduire à une disparition complète des forêts16. La probabilité d’un tel scénario mérite au moins qu’une discussion soit menée sur les politiques publiques qu’il faudrait mettre en œuvre pour le prévenir.

Face aux enjeux énormes que les changements climatiques sous-tendent, il n’est pas suffisant de faire un diagnostic, il faut aussi proposer des solutions. Ce besoin vital est évoqué dans les textes du sommet de Rio + 20 qui s’est tenu sous l’égide des Nations Unies à Rio en juin dernier. La réduction des émissions de CO² dans l’atmosphère a débuté avec le traité de Koto en 1997, avec l’engagement pour les Etats développés de réduire de 5,2% les émissions de CO² à l’horizon 2010. Non seulement cet objectif n’a pas été atteint mais en plus les pays non signataires (dont la Chine) ont augmenté leurs émissions de CO² de manière très importante durant cette période. D’autres négociations ont concerné le rôle des forêts dans le réchauffement climatique. Des traités internationaux ont été négociés en 2008 pour réduire l’effet de la déforestation et la dégradation des forêts (protocoles REDD). Ces actions sont importantes car elles contribuent à réduire la déforestation tropicale et les conséquences directes de cette déforestation sur le climat amazonien et tout particulièrement en Guyane, qui abrite le tiers de la superficie boisée de France. Mais en dépit de ces mesures globales, il est important de prendre sérieusement en considération le fait que des changements radicaux, comme une modification de grande ampleur de la structure des forêts tropicales, ont une chance non nulle de se réaliser. Il est alors essentiel de réfléchir à une rénovation des politiques publiques afin de nous adapter à de telles modifications majeures de notre environnement de vie.

Sources

1  Frédéric Durand, Francis Hallé et Nicolas Hulot, Le Monde, 10 novembre 2003.
2 Wright & Muller-Landau, Biotropica, 38, 287, 2006.
3 Il existe plusieurs définitions d’une forêt. Selon la FAO, est en forêt toute zone dans laquelle les arbres ont au moins 5 m de haut, et couvrent au moins 10% de la superficie. Selon la FAO la superficie des forêts tropicales mondiales est aujourd’hui de 15 millions de km². La définition retenue ici est plus stricte : avec les instruments de mesures montés sur les satellites d’observation de la Terre, on peut précisément déterminer si un pixel est couvert ou non par dela forêt à une résolution de 30 m. Selon cette nouvelle définition, la superficie des forêts tropicales est de 11 millions de km².
4 Ces résultats ont été obtenus par un consortium de 21 équipes de recherches qui ont comparé les résultats de simulations climatiques à l’échelle globale.
5 Un événement El Niño est une année durant laquelle la circulation de l’eau dans l’océan Pacifique se modifie, ce qui a des conséquences globales sur le climat, et entre autres dans les Guyanes.
6 Lewis et al. Science 331, 554 (2011) – 7 Cox et al. Nature (2000)
8 Marengo et al. Dangerous Climate Change in the Amazon. Avril 2011. Rapport INPE, Met Office (UK). http://www.ccst.inpe.br/relatorio_eng.pdf9 Global Carbon Project. Carbon Budget 2010.
10 La biomasse est l’ensemble du bois et des feuilles dans une forêt. Elle est très majoritairement contenue dans le bois.
11 PM Brando et al., Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2008 12 SP Hubbell et al. PNAS (2008)
13 www.labex-ceba.fr14 Huntingford et al. Philosophical Transactions of the Royal Society B (2004)
15 ME Power et al. Climate Dynamics (2008) – 16 Malhi et al. PNAS (2009)