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Dans cet article, nous passons en revue l'empreinte écologique, sa définition, les facteurs qui influent sur l'empreinte écologique avec quelques exemples, la façon de la mesurer et la relation entre la biocapacité et l'empreinte écologique.
Définition de l'empreinte écologique
La somme des surfaces nécessaires aux écosystèmes pour produire des ressources destinées à la consommation humaine constitue l'empreinte écologique.
L'empreinte écologique est mesurée par la surface de terre et d'eau productive qui permet de fournir le nombre de ressources qu'une population consomme et d'absorber la quantité de déchets que la population rejette. Les ressources comprennent :
- Le bétail
- l'eau
- Matériaux de construction
- Aliments d'origine végétale
- Le poisson
- Espace de vie
Fig. 1 Empreinte écologique par pays en 2007. Les pays développés (rouge foncé) ont une empreinte écologique plus élevée que les pays en voie de développement (plus violets).
Ladurabilité environnementale décrit l'état stable d'une population où la demande de ressources correspond à la production de la masse terrestre productive à laquelle la population a accès.
Exemple d'empreinte écologique
Tu peux imaginer l'empreinte écologique d'une population comme étant son compte en banque environnemental. L'empreinte mesurera la demande de la population en ressources et en déchets qu'elle rejette, et l'offre de terres biologiquement productives en termes de fourniture de ressources et d'absorption de déchets. Voici un diagramme qui montre un exemple d'une gamme de terres biologiquement productives et de développement humain :
Tout comme un relevé bancaire suit les revenus par rapport aux dépenses, la comptabilité de l'empreinte écologique mesure la demande d'une population pour l'offre de ressources et de services des écosystèmes naturels.
Du côté de la demande, l'empreinte écologique mesure la demande d'un individu ou d'une population en produits alimentaires et en fibres d'origine végétale, en produits de l'élevage et de la pêche, en bois et autres produits forestiers, en espace pour les infrastructures urbaines et en forêt pour absorber les émissions de dioxyde de carbone provenant des combustibles fossiles.
Du côté de l'offre, la biocapacité d'une ville, d'un état ou d'une nation représente sa surface terrestre et maritime biologiquement productive, y compris les terres forestières, les pâturages, les terres cultivées, les zones de pêche et les terrains bâtis.
Facteurs et exemples d'empreinte écologique
Examinons les facteurs sociaux et économiques qui influent sur l'empreinte écologique, ainsi que certaines des conséquences environnementales des choix que nous faisons.
L'infrastructure
Les bâtiments que nous choisissons de construire en tant que civilisations et la façon dont nous nous logeons ont d'énormes répercussions sur notre empreinte écologique. La demande de davantage de matériaux nécessitera la démolition d'habitats productifs et souvent la réduction des populations de producteurs (déforestation des zones arboricoles). Par conséquent, les écosystèmes qui fournissent d'autres services seront affectés et seront moins capables d'absorber les déchets (émissions de dioxyde de carbone). Le développement urbain se fait souvent au détriment des habitats productifs.
Les habitats productifs sont ceux qui fournissent des ressources aux populations humaines. Par exemple, les forêts fournissent du bois et les zones rocheuses contiennent des minerais métalliques et des roches phosphatées.
Consommation de nourriture et d'eau
Différentes populations consomment plus de ressources que d'autres. C'est particulièrement vrai dans les pays développés où les pratiques agricoles efficaces et la production de masse permettent de produire d'énormes quantités de nourriture chaque jour. Compare cette situation à celle des pays sous-développés (par exemple en Afrique subsaharienne) où les agriculteurs luttent pour produire suffisamment de nourriture pour répondre aux besoins des villages où la technologie et la productivité des terres sont faibles.
Une famille américaine moyenne consomme 552 gallons d'eau par jour contre 5 gallons pour une famille africaine, juste pour donner une idée du contraste frappant entre le monde en développement et le monde industrialisé.
L'agriculture appropriée
Lesagroécosystèmes sont inclus dans les terres productives, mais des pratiques agricoles inappropriées peuvent réduire la biodiversité environnante et endommager les écosystèmes aquatiques voisins. L'application mal informée de pesticides peut tuer les populations d'insectes qui sont à la base de l'environnement et avoir un impact négatif sur leurs congénères, leurs concurrents et leurs prédateurs. L'utilisation excessive d'engrais peut entraîner une surconcentration des nutriments dans les sols, ce qui favorise le lessivage après la pluie et l'eutrophisation des plans d'eau avoisinants.
Les pesticides peuvent gravement affecter la chaîne alimentaire par bioaccumulation (ils deviennent prévalents dans les organismes vivants) et bioamplification (ils deviennent présents en plus grandes quantités à des niveaux trophiques plus élevés).
L'eutrophisation est l'asphyxie des sources d'eau en oxygène. La surcharge en nutriments entraîne la prolifération d'algues. Lorsque les bactéries décomposent ces proliférations d'algues, elles utilisent l'oxygène de l'écosystème.
La présence de papillons dans les écosystèmes agricoles est un bioindicateur fiable pour de nombreux facteurs tels que la biodiversité et la stabilité de l'environnement, ainsi que la récente fragmentation anthropique de l'habitat et l'urbanisation. Les papillons dépendent de la présence de plantes dans leur habitat. Avec une connaissance de base des relations papillons-flore dans les zones agricoles, les populations de papillons sont analogues à certaines populations de plantes.
L'énergie
Bien que des progrès prometteurs aient été réalisés dans le domaine des sources d'énergie renouvelables au cours des deux dernières décennies, ce sont les sources non renouvelables qui dominent la production d'énergie. Les combustibles fossiles (gaz, charbon et pétrole) sont utilisés en abondance dans l'agriculture, la production de masse, les transports et l'électricité. Non seulement ces combustibles fossiles ne sont pas renouvelables et épuisent les ressources, mais ils libèrent également des déchets sous forme de dioxyde de carbone et d'autres sous-produits dangereux.
Le charbon contient du soufre, et sa combustion incomplète libère donc du dioxyde de soufre (SO2) dans l'atmosphère. Le dioxyde de soufre est extrêmement dangereux car il peut réagir avec la vapeur d'eau atmosphérique pour former des précipitations acides. Le SO2peut déclencher dans la stratosphère des radicaux libres qui appauvrissent la couche d'ozone et permettent aux rayons ultraviolets plus nocifs d'atteindre la surface de la Terre.
Les poêles domestiques qui utilisent du charbon ou du bois dégagent du monoxyde de carbone, qui est toxique, ainsi que d'autres composés nocifs.
Course à l'armement économique
La plupart des pays et des civilisations sont constamment en compétition pour être les plus puissants. Le pouvoir vient normalement avec le fait d'être le plus riche, de produire le plus d'énergie et d'avoir les plus grandes villes. Ces efforts ne tiennent pas toujours compte des implications environnementales :
- la combustion de combustibles fossiles
- des pratiques agricoles intensives
- Ledéfrichement d' habitats productifs pour faire place à de l'espace
Dégradation de l'environnement
Les facteurs que nous avons abordés auront la plupart du temps un impact sur l'environnement. La production de masse, l'énergie, l'agriculture, les transports et les machines lourdes utilisées pour la construction d'infrastructures dégagent tous des gaz à effet de serre. Ces gaz contribuent à l'effet de serre et au réchauffement de la planète. Le réchauffement de la planète exerce une pression sur de nombreuses zones productives dont nous dépendons pour nos ressources. L'agriculture devient plus difficile lorsque les températures sont plus élevées (en particulier sous les tropiques). Les environnements plus chauds provoquent également la migration des espèces vers le nord, ce qui a des conséquences pour des écosystèmes entiers et leur productivité en ressources.
Un écosystème est un réseau complexe de relations inter-espèces où différents organismes dépendent les uns des autres pour leur survie. La dynamique prédateur-proie, la compétition et les symbioses ne sont que quelques-uns de ces types de relations.
L'effet de serre implique que les gaz à effet de serre absorbent le rayonnement infrarouge qui a été réfléchi par la surface de la Terre et le réémettent vers la surface, ce qui réchauffe la planète.
Mesures de l'empreinte écologique
Il existe différentes façons de mesurer l'empreinte écologique d'une personne ou d'une population lorsque des données sont recueillies sur son mode de vie et sa consommation. Par exemple, de simples mesures de leur consommation de viande, de leur utilisation de l'eau, de leur recyclage, du type d'énergie utilisé et des modes de transport peuvent aider à donner une estimation approximative. Cependant, il existe des moyens d'être plus précis dans les mesures de l'empreinte, mais tout d'abord, nous devons nous familiariser avec l'hectare global.
Leshectares globaux sont des unités qui permettent d'évaluer la biocapacité de la Terre. Ils décrivent la production de toutes les zones biologiquement productives de la planète (cela peut inclure les forêts, les zones de pêche et les exploitations agricoles) au cours d'une année donnée.
N'oublie pas que les zones stériles et improductives comme les déserts arides et la toundra gelée peuvent contenir de vastes écosystèmes, mais qu'elles ne sont pas biologiquement productives ou utiles aux populations humaines et qu'elles ne sont donc pas comptabilisées dans les hectares globaux.
Voici un calcul de l'empreinte écologique qui a été introduit ces dernières années.
EF = ΣTi/Yw xEQFi
Les variables sont les suivantes :
EF = empreinte écologique en hectares globaux.
T = tonnes consommées en un an par la population.
i = produit faisant l'objet de l'étude
Yw = rendement moyen du produit étudié dans le monde entier
EQFi = le facteur d'équivalence pour le produit étudié.
Le rendement moyen prend en compte les différents paysages et productivités du produit sur l'ensemble des planètes, tandis que les facteurs d'équivalence convertissent la surface étudiée en un nombre approprié d'hectares globaux.
Définition de la biocapacité
La biocapacité d'une zone spécifique concerne l'ensemble des terres et des eaux biologiquement productives disponibles. Cela peut inclure les terres cultivées, les pâturages, les lieux de pêche, les zones arboricoles et les terres défrichées pour le développement humain. Une région possédant une grande biocapacité sera en mesure de répondre aux exigences d'une population plus nombreuse et d'une consommation plus élevée. La biocapacité est également mesurée en hectares globaux, ce qui permet de faire facilement des comparaisons avec l'empreinte écologique d'une population.
Voici quelques limites importantes à prendre en compte lorsque l'on considère la biocapacité :
La nature limitée de la grande majorité des ressources auxquelles nous avons accès et dont nous dépendons.
L'augmentation constante de la population mondiale exigera davantage de ressources.
La capacité de l'environnement à se remettre de l'interférence humaine.
La majorité des ressources que nous consommons (combustibles fossiles, poissons, roches phosphatées) sont limitées. Il est donc essentiel de passer à des alternatives renouvelables pour garantir un avenir durable.
Relation entre la biocapacité et l'empreinte écologique
Explorer la relation entre l'empreinte écologique et la biocapacité est important pour comprendre les mesures à prendre dans la société afin de garantir que la trajectoire de notre planète soit durable. Lorsque l'on compare les deux valeurs en hectares globaux, il y a deux termes qu'il faut connaître.
Un surplus écologique est une situation dans laquelle les terres biologiquement productives surpassent les ressources et l'absorption des déchets nécessaires pour subvenir aux besoins de la population dans la zone donnée.
Un déficit écologique est une situation dans laquelle la demande de ressources et les déchets rejetés dépassent la productivité et le taux d'absorption de la masse terrestre productive.
Les mesures de la biocapacité et de l'empreinte écologique à l'échelle mondiale, régionale et locale peuvent nous aider à identifier les régions à problèmes qui manquent de ressources renouvelables et à mettre en œuvre des initiatives visant à réduire les pressions sur la biocapacité dans ces zones. Une biocapacité moyenne mondiale est un objectif commun pour maintenir une empreinte écologique plus faible, mais cela n'est pas toujours réaliste compte tenu de la diversité des paysages et des conditions qui affectent la productivité dans le monde.
Biocapacité et empreinte écologique - Principaux enseignements
- L'empreinte écologique mesure la taille et la productivité de la zone nécessaire pour fournir les ressources demandées par une population et absorber les déchets qu'elle rejette.
- De nombreux facteurs influencent l'empreinte écologique, notamment l'utilisation des terres, l'agriculture, l'utilisation de l'énergie et la consommation.
- La biocapacité est la productivité biologique d'une région donnée. Les zones biologiquement productives comprennent les terres cultivées, les pâturages, les régions de pêche et les terres utilisées pour le développement.
- La comparaison du rapport entre l'empreinte écologique d'une population et la biocapacité de la masse terrestre dans laquelle elle vit peut nous indiquer dans quelle mesure sa trajectoire est durable.
- Notre planète est actuellement en déficit écologique, ce qui signifie que la demande de ressources dépasse de loin l'offre de terres biologiquement productives sur Terre.
- Pour réduire la dégradation de l'environnement due aux émissions, à la pollution et à l'exploitation, les pays doivent réduire leur empreinte écologique (en particulier les pays développés).
Références
- Fig. 1 - Carte mondiale des pays par empreinte écologique (2007) (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:World_map_of_countries_by_ecological_footprint_(2007).svg) par Jolly Janner, domaine public.
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