Le Syndrome de la grenouille

L’économie et le climat

Ivar Ekeland

• Éditeur: Odile Jacob
• Année: 2015
• Imprimer l'ISBN: 9782738133328
• ISBN de l'eBook: 9782738164957
• Sujet: Economics
• Sujet: Political Economy

Une malheureuse grenouille mise à cuire dans une marmite tolère une élévation régulière de la température de l'eau, alors qu'un ébouillantement brutal la ferait réagir aussitôt. De même, le réchauffement climatique est insidieux : il n'est perceptible qu'à l'échelle de la décennie, voire du siècle, n'implique aucune décision urgente et, de fait, est régulièrement repoussé sur l'agenda des politiques dont l'horizon excède rarement quelques années. Or, dans le domaine de l'environnement, le délai entre l'action et son impact est au minimum de cinquante ans. Seul un point de vue éthique et anthropologique prenant en compte la survie de l'espèce humaine pourrait résoudre le dilemme, mais en tant qu'Homo œconomicus nous sommes des individus calculateurs agissant par intérêt personnel, et pour lesquels l'environnement est une ressource infinie et gratuite. Dans le jeu économique ordinaire, il n'y a pas de « taux d'intérêt écologique », comme le montre l'inéluctable disparition, sous l'effet des lois économiques, des ressources halieutiques. C'est donc à une conception plus large de l'humanité et à un renouveau de l'éthique que nous convie l'auteur, à défaut de voir l'espèce humaine, victime de la pensée économique, partager le triste sort de la morue, du thon rouge... et de la grenouille. Mathématicien et économiste, Ivar Ekeland a participé à la chaire Finance et développement durable de l'université Paris-Dauphine, qu'il a présidée. Il est l'auteur de nombreux ouvrages de vulgarisation. 

CHAPITRE 1

Arrêtez le chauffage !

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La Terre est habitable. Les deux planètes les plus voisines, Mars et Vénus, ne le sont pas : l’une n’est pas assez chaude, l’autre l’est trop. Mars n’a pratiquement pas d’atmosphère : le sol est exposé sans protection au vide interplanétaire et au rayonnement solaire. Les températures y oscillent journellement entre – 90 et – 30 °C. Vénus, au contraire, en a trop ! La pression atmosphérique au sol est quatre-vingt-dix fois celle de la Terre, et la température y est très stable, autour de 465 °C.

C’est donc l’atmosphère qui fait la différence : elle retient une partie (une partie seulement) du rayonnement solaire. Sur Mars, elle n’en retient pas assez, sur Vénus elle en retient trop. Sur la Terre elle en retient juste ce qu’il faut, comme dans l’histoire de Boucle d’Or et des trois ours. Voilà ce qu’on appelle l’effet de serre.

La physique de l’effet de serre n’est pas compliquée. Il ne s’agit pas ici de mécanique quantique ! Certains gaz présents dans l’atmosphère (appelés justement gaz à effet de serre) ont la propriété d’absorber le rayonnement infrarouge (celui dont l’énergie est la plus faible). Le rayonnement solaire, lui, a une énergie beaucoup plus élevée : c’est la lumière visible. Quand elle arrive sur la Terre, une partie (30 %) est réfléchie dans l’espace par les nuages, les glaces et la neige (les calottes polaires jouent ici un rôle important), une partie (20 %) est absorbée par la vapeur d’eau de l’atmosphère, et le reste (50 %) est absorbé à la surface, par les continents et les océans. Mais une partie de cette énergie absorbée au sol va être réémise, et cette fois dans l’infrarouge. C’est là qu’interviennent les gaz à effet de serre : ils interceptent une partie de ce rayonnement, et le renvoient vers la surface. Ils fonctionnent comme des radiateurs d’appoint, dont la chaleur vient s’ajouter au rayonnement solaire.

C’est ce mécanisme qui assure à la Terre une température élevée (mais pas trop) et stable. Il ne fonctionne pas sur Mars, où les températures sont trop basses et trop variables (60 °C entre le jour et la nuit), ni sur Vénus, où les températures sont stables mais beaucoup trop élevées. Il n’y a que chez nous que les radiateurs sont bien réglés et c’est à notre atmosphère que nous le devons.

Il est important de comprendre que ce n’est pas l’atmosphère terrestre qui a permis la vie, mais qu’au contraire, c’est la vie qui a créé l’atmosphère terrestre. Pendant la première moitié de son existence, l’atmosphère terrestre n’a pas eu d’oxygène : il n’est apparu qu’il y a 2,3 milliards d’années, comme un sous-produit de la photosynthèse, et il a d’ailleurs été toxique pour la plupart des organismes vivants à l’époque. Il constitue aujourd’hui 21 % de l’atmosphère terrestre. Le principal gaz à effet de serre, le gaz carbonique CO₂, est également un sous-produit de la photosynthèse. Sa concentration est très faible (actuellement 400 ppm, 400 molécules de CO₂ dans 1 million de molécules d’air) mais son pouvoir absorbant est disproportionné. C’est dû au fait que sa molécule se compose de trois atomes, alors que les deux gaz qui constituent 98 % de l’air, l’oxygène O₂ et l’azote N₂, n’en ont que deux. La vapeur d’eau H₂O et l’ozone O₃, dont la molécule a trois atomes comme le gaz carbonique, et surtout le méthane CH₄, qui en a cinq, sont les autres gaz à effet de serre. Ce dernier est de loin le plus dangereux (on considère qu’il est trente fois plus calorifique que le gaz carbonique), mais, heureusement pour nous, il n’est présent dans l’atmosphère actuelle qu’en quantité infinitésimale (de l’ordre de 2 ppm). L’effet global de tous ces autres gaz est de rajouter 10 % à l’effet de serre dû au CO₂ seul.

Il ne faut donc pas considérer l’atmosphère terrestre comme une donnée physique, au même titre que les océans ou les continents. Cette mince couche protectrice, concentrée sur un millième du rayon terrestre, est produite et entretenue par la Terre, plus précisément par l’ensemble des espèces vivantes qui la peuplent, un peu comme notre corps produit et entretient une peau pour se protéger du milieu extérieur. Les cellules de l’épiderme naissent, se développent et meurent, d’autres prennent leur place, mais l’épiderme lui-même donne une illusion de permanence. En un an, chacun de nous a changé de peau, et personne ne s’en doute ! De même, chacune des molécules qui composent l’atmosphère a une histoire individuelle. L’eau s’évapore, retombe en pluie, ruisselle, part dans une rivière et se retrouve dans l’océan ou dans une nappe phréatique, en attendant de s’évaporer à nouveau et de reparaître dans l’atmosphère sous forme de vapeur d’eau. Tous les jours les plantes retirent du carbone de l’atmosphère et y injectent de l’oxygène. Quand elles meurent, dans un feu de forêt ou dans l’estomac d’un animal, elles se décomposent, et le carbone qu’elles séquestrent retourne dans l’atmosphère sous forme de CO₂. La Terre est une gigantesque machine à recycler le carbone (et les autres composants de l’atmosphère), et le rayonnement solaire est le carburant qui la fait tourner. Il est capté par des organismes vivants (algues, plantes et arbres), qui s’en servent pour fabriquer des molécules organiques (c’est-à-dire contenant du carbone lié à l’hydrogène) à partir des éléments simples présents dans l’air, l’eau, ou le sol. D’autres organismes vivants (bactéries, animaux) s’attaquent aux molécules complexes ainsi produites et les décomposent à nouveau en éléments simples. Signalons en particulier le rôle des vers de terre, auxquels Darwin a consacré son dernier livre1 : il y démontre que « toute la masse de l’humus superficiel est passée à travers le corps des vers de terre, et y repassera encore2 ». Bref, le sol que nous foulons et que nous cultivons tout comme l’air que nous respirons, en dépit de leur permanence apparente, ne sont que des moments d’un cycle global. Ce cycle en action depuis 2,8 milliards d’années, et l’espèce Homo sapiens, apparue très récemment (aux dernières nouvelles, voici deux cent cinquante mille ans environ) en fait partie intégrante.

La teneur de l’atmosphère en CO₂ (ou en autres gaz à effet de serre) n’a donc rien de stable : c’est un indicateur pour un processus en cours. On pourrait la comparer à la température de l’huile d’un moteur : tant que la voiture marche bien, l’aiguille reste immobile, confortablement installée dans la zone verte, mais dès qu’elle commence à bouger, et à se déplacer lentement vers la zone rouge, il faut s’inquiéter. De fait cette teneur a beaucoup varié au cours des temps géologiques : on estime qu’elle était de plusieurs milliers de ppm il y a cinq cents millions d’années, avant de tomber à 180 ppm voici deux millions d’années. C’est qu’à l’échelle des temps géologiques, le cycle du carbone est différent : il faut tenir compte du volcanisme, par exemple, qui rejette du carbone dans l’atmosphère, et de la sédimentation, qui en séquestre sous forme de roches calcaires. À l’échelle historique, par contre, ces phénomènes ne jouent pas : dans les quatre cent mille dernières années, par exemple, la teneur en CO₂ de l’atmosphère terrestre a été remarquablement stable, oscillant entre 180 ppm pendant les périodes glaciaires et 280 ppm pendant les périodes intermédiaires. À l’aube de la révolution industrielle, voici deux siècles, elle est encore de 280 ppm. Aujourd’hui elle est de 400 ppm, c’est-à-dire qu’elle a plus varié en deux siècles qu’en quatre cents millénaires. Un vrai dérapage.

Il n’y a pas à s’en étonner : durant ce court laps de temps (à l’échelle des temps géologiques), l’humanité a injecté directement dans l’atmosphère des quantités énormes de carbone en brûlant du combustible. Cela a d’abord été le bois, que l’on a brûlé pour se chauffer, pour cuire ou tout simplement pour défricher les forêts afin de les transformer en champs et en prés. Ensuite on a découvert les combustibles fossiles, charbon, pétrole et gaz, qui ont permis le développement de l’industrie. Les chiffres sont éloquents. Entre 1751 et 2011, l’humanité a injecté 375 gigatonnes3 de carbone dans l’atmosphère en brûlant des combustibles fossiles et en produisant du ciment, et 180 gigatonnes supplémentaires en déboisant. Sur ces 555 gigatonnes introduites en deux siècles et demi, 240, soit près de la moitié, y sont encore aujourd’hui : le carbone s’accumule au lieu de se dissiper. À titre de comparaison, on estime que la quantité totale de carbone capturée par la végétation terrestre est de l’ordre de 800 gigatonnes ! Et le processus, loin de ralentir, s’accélère. Pendant la dernière décennie, la moyenne des émissions était de 8,3 gigatonnes par an, avec un taux de croissance de 3,2 % par an, alors que dans les années 1900 elle n’était que de 1 % par an. Une grande partie de ces émissions reste dans l’atmosphère dont la teneur en CO₂ augmentait de 0,5 ppm par an entre 1930 et 1950, de 1 ppm par an entre 1950 et 1970, et de plus de 2 ppm par an aujourd’hui.

On estime qu’à l’heure actuelle, l’humanité ajoute environ 3 % aux émissions naturelles de carbone. Est-ce important ? Est-ce suffisant pour perturber le cycle ? Le problème, c’est que visiblement les mécanismes naturels de capture du carbone par les océans et par le sol ne suivent pas : on estime que seule la moitié du carbone supplémentaire émis est retiré de l’atmosphère par des moyens naturels. Le reste s’accumule, année après année. C’est ce que montrent les chiffres précédents, extraits du dernier rapport du GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat), paru en 2014, et les enregistrements menés depuis 1958 au sommet du Mauna Loa, un volcan de Hawaii, au milieu du Pacifique, à 3 400 mètres d’altitude. On y voit la teneur de l’air en CO₂ augmenter inexorablement, passant de 315 ppm en 1958 à 400 en 2014. On observe de petites fluctuations saisonnières, mais la croissance est parfaitement régulière, et l’on discerne même une accélération : elle augmente de plus en plus vite. Parallèlement, est-il besoin de le dire, les températures moyennes augmentent partout dans le monde. Les trois dernières décennies ont été les plus chaudes jamais enregistrées, chacune surpassant la précédente, et quatorze des quinze années écoulées depuis le début du siècle ont battu le même record ! Les étés caniculaires deviennent la norme. Outre le réchauffement, tout ce carbone supplémentaire laisse une signature tout aussi pernicieuse, l’acidification des océans. Ceux-ci fonctionnent comme un puits de carbone, mais une partie du CO₂ qu’ils absorbent se transforme en acide carbonique, H₂CO₃, qui attaque et dissout le calcaire. Tous les organismes marins qui l’utilisent pour se construire des carapaces ou des coquilles, comme les crustacés ou les mollusques, ou des habitats, comme les coraux, en sont les victimes. Les eaux de mer et de ruissellement sont aujourd’hui 30 % plus acides qu’à l’aube de l’ère industrielle.

Que va-t-il se passer si cela continue ? Si on extrapole cette courbe, purement et simplement, on trouve une teneur en CO₂ de l’ordre de 450 à 470 ppm vers 2050, et de 520 à 560 ppm à la fin du siècle. Quelle serait alors la température au sol ? Voici plus d’un siècle, le chimiste suédois Svante Arrhenius (1859-1927) s’était déjà posé la question. À cette époque, la teneur de l’air en CO₂ était de l’ordre de 280 ppm. En se basant sur ce qu’on savait déjà de l’effet de serre, Arrhenius avait calculé qu’un doublement de celle-ci conduirait une élévation des températures moyennes de l’ordre de 5 °C. Les calculs qu’il avait faits à la main ont été faits et refaits depuis avec des ordinateurs de plus en plus puissants, s’appuyant sur des modèles de plus en plus sophistiqués (tenant compte, par exemple, de l’impact des autres gaz à effet de serre), et on est aujourd’hui un peu moins pessimiste : aux dernières nouvelles, il est plus probable que passer de 280 à 560 ppm augmenterait la température moyenne au sol de 3 °C. L’ordre de grandeur n’a pas changé, ce qui signifie que le phénomène physique est bien compris. Notons que cela dépasse déjà le seuil des 2 °C qui a été officiellement fixé depuis l’accord de Cancún en 2010 comme limite à ne pas dépasser. Malheureusement, ce scénario est bien trop optimiste. Dans un rapport récent (2014) au titre évocateur4, la Banque mondiale annonce que si les tendances actuelles à l’augmentation des émissions se poursuivent, on va vers une augmentation des températures moyennes qui se situe dans une fourchette de 3,5 à 6 °C à la fin du siècle, la valeur la plus probable étant 5 °C. En outre, en raison de l’inertie du système climatique, et des quantités de gaz à effet de serre déjà présentes dans l’atmosphère, quelles que soient les mesures prises d’ici à 2100, le réchauffement ne sera pas inférieur à 1,5 °C.

Quelles en seront les conséquences ? Pour fixer les idées, et donner un ordre de grandeur des transformations en cours, notons qu’entre le climat actuel et celui qui régnait lors de la dernière période glaciaire, lorsque le nord de l’Europe et les îles Britanniques étaient sous les glaces et que le niveau des mers était 120 mètres plus bas qu’aujourd’hui, la différence n’est que de 5 °C. Il ne s’agit que de valeurs moyennes : elles recouvrent de grandes variabilités, dans le temps (suivant les saisons) et dans l’espace (suivant les régions). Quand on allume le feu sous une casserole, elle ne se réchauffe pas régulièrement et uniformément : on voit l’eau commencer à frémir, des tourbillons éclore à la surface, le liquide s’agiter de manière de plus en plus violente et désordonnée. À l’échelle des temps géologiques, réchauffer l’atmosphère de quelques degrés en un siècle revient à allumer le feu sous la casserole, et la variabilité augmente rapidement avec la température. La météo deviendra de plus en plus instable, avec des extrêmes de plus en plus marqués, des vagues de froid succédant aux canicules, qui deviendront plus fréquentes et plus longues. Certains mécanismes régulateurs, comme le Gulf Stream, qui réchauffe l’Europe avec l’eau des Antilles, risquent de se dérégler, ce qui rend les prévisions difficiles, mais il est d’ores et déjà acquis que l’Arctique se réchauffera davantage que le reste de la planète. La banquise disparaîtra en été dès le milieu du siècle. De même, les glaciers de montagne vont reculer (ils le font déjà) et les immenses étendues du Grand Nord, au Canada et en Sibérie, dégèleront en profondeur, libérant le méthane qu’elles séquestrent depuis des millénaires. On enclenchera ainsi des mécanismes multiplicateurs, qui vont accélérer le réchauffement : les calottes glaciaires ne seront plus là pour réfléchir le rayonnement solaire, et le méthane viendra prêter main-forte au CO₂ pour le retenir. Avec les températures, c’est le régime des précipitations qui va changer, et dans le mauvais sens : plus abondantes sur les régions de l’équateur et aux pôles, elles vont se raréfier sur la région sèche intermédiaire. Tout cela s’accompagnera bien entendu d’une élévation du niveau des mers, entre 40 centimètres et 1 mètre, qui modifiera la topographie en menaçant les côtes basses, les deltas comme les Pays-Bas, le Bangladesh ou la Floride, les îles coralliennes du Pacifique, ou tout simplement les plages européennes ou américaines. Là encore, il ne s’agit pas d’une élévation continue et régulière du niveau de l’eau, mais d’une accentuation des extrêmes : les hautes mers seront plus hautes, les précipitations plus torrentielles, et pour peu que les deux arrivent ensemble, qu’un cyclone par exemple frappe la côte un jour de grande marée, on imagine la dévastation.

Les rapports du GIEC et de la Banque mondiale font des prévisions détaillées, région par région, et sous différentes hypothèses de réchauffement, 2 °C et 4 °C. Ils ont des résumés en français fort bien faits, des présentations qui ne le sont pas moins, et ceux qui veulent se rendre compte de l’ampleur de la menace peuvent les consulter. Donnons juste quelques ordres de grandeur. Avec un réchauffement de 2 °C on aura des étés caniculaires, mais si on passe à 4 °C, on observera des températures sans précédent (au sens où, historiquement, elles n’ont jamais été observées) sur plus de la moitié des terres émergées. La Sibérie, l’ouest des États-Unis, le pourtour de la Méditerranée et l’Afrique occidentale sont des « points chauds », où les températures estivales moyennes augmenteront de 10 °C si le réchauffement global est de 4 °C. Toujours autour de la Méditerranée, les précipitations diminueront de 20 à 40 % si le réchauffement est limité à 2 °C, mais de 60 % s’il atteint 4 °C, et la production agricole sera diminuée en proportion, avec toutes les conséquences humaines que l’on peut imaginer pour ces régions, où la croissance démographique est élevée. D’une manière générale, de par le monde, et quel que soit le scénario, les régions humides seront davantage arrosées, et les régions sèches deviendront plus arides encore.

Point n’est besoin d’ailleurs de consulter des rapports : cela se passe en ce moment sous nos yeux. Qui ne se souvient des inondations catastrophiques du Bangladesh en 1998, ou du cyclone Katrina, qui a détruit La Nouvelle-Orléans en 2005, faisant la démonstration que le pays le plus puissant du monde n’est plus à l’abri des aléas climatiques. À l’heure où j’écris, la Californie en est à sa quatrième année consécutive de sécheresse, et le gouvernement prend des mesures sans précédent pour économiser le peu d’eau qui reste. De l’autre côté du globe, en Russie ou en Australie, ce sont les feux de forêt qui inquiètent. En Russie, en 2010 et 2012, les températures estivales étaient de 7 °C plus élevées que les moyennes saisonnières, le ciel de Moscou était illuminé par la lueur des incendies, et sur l’ensemble du territoire les morts dus à la pollution et à la canicule se comptaient par dizaines de milliers. En ce moment même, à l’été 2015, d’immenses feux ravagent le bush australien et la taïga sibérienne, contraignant à l’évacuation des agglomérations trop exposées. Tout cela s’accompagne bien entendu d’une réduction drastique de la production agricole : en 2010 et 2012, la récolte de blé en Russie a été inférieure d’un tiers à la moyenne, et les exportations ont été interdites.

Nous sommes comme la grenouille, plongée dans le bain, qui perçoit les premiers frémissements de l’eau : elle ne s’inquiète p...

Table des matières

• Couverture
• Titre
• Copyright
• INTRODUCTION - Une fable
• CHAPITRE 1 - Arrêtez le chauffage !
• CHAPITRE 2 - L’homme monodimensionnel
• CHAPITRE 3 - Le marché nous sauvera
• CHAPITRE 4 - Les paradoxes de l’action collective
• CONCLUSION - Le XXIe siècle
• Pour en savoir plus
• Remerciements
• Table