Pour un futur durable des océans

OCÉANS, CLIMAT ET RESSOURCES

Avec plus de 71 % de sa surface recouverte par les océans et les mers, la terre n’usurpe en rien son nom de planète bleue. Les océans jouent un rôle fondamental pour l’humanité. Acteurs majeurs du système climatique, ils absorbent près de 30 % du CO2 d’origine humaine et 90 % de la chaleur en excès dans l’atmosphère. Cet effet

« tampon » a un coût : l’acidification et l’élévation de la température et du niveau de la mer. Ces phénomènes sont

responsables de l’altération de la biodiversité, du bon fonctionnement et de la productivité des écosystèmes marins.

Or, plus de 40 % de la population mondiale vit aujourd’hui près des côtes. Les ressources marines assurent 15 % de la

consommation annuelle de protéines animales à 4,3 milliards de personnes, notamment dans les pays de la ceinture tropicale. Par

ailleurs, plus du tiers de ces ressources marines sont surexploitées, compromettant la sécurité alimentaire mondiale. La pollution marine atteint,

quant à elle, des niveaux alarmants, qu’il s’agisse de déchets plastiques, de métaux ou d’hydrocarbures…

Autant d’enjeux auxquels l’Objectif de développement durable dévolu à l’océan et aux milieux marins (ODD 14) ambitionne de répondre. La recherche scientifique et ses avancées sont une condition sine qua non pour y parvenir.

L’Institut de recherche pour le développement (IRD), au travers de son département OCEANS, et ses partenaires s’y consacrent. Dans une démarche pluridisciplinaire et par une approche intégrée des questions de recherche, ces équipes concentrent leurs moyens sur les processus qui affectent la zone intertropicale. Un soutien aux systèmes d’observation en est l’un des piliers. La construction de modèles numériques et la participation à l’élaboration de scénarios en sont d’autres. Par sa stratégie scientifique à long terme, l’IRD offre ainsi une expertise articulant contraintes locales et enjeux globaux.

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71 %de la surface de

la planète est recouverte par

les océans

Comme un couple inséparable, océan et atmosphère interagissent naturellement pour faire varier le climat. Ainsi, le phénomène El Niño – un réchauffement inhabituel de l’est du Pacifique aux répercussions climatiques et sociétales planétaires – est la conséquence de ce couplage. Les variations lentes et prévisibles de l’océan jouent le rôle de « mémoire » du système et elles rendent possible la prévision des épisodes El Niño et de leurs impacts sur le climat global plusieurs saisons à l’avance. Des formes comparables de variabilité climatique naturelle, dans d’autres océans tropicaux et des moyennes latitudes, ouvrent la perspective de prévisions climatiques à des échelles plus longues, même décennales !

L’océan est également un modérateur essentiel du changement climatique dû à l’activité humaine. Il absorbe en effet une grande partie de l’excès de chaleur accumulé par le système Terre et une partie des émissions anthropiques de carbone. Tout cela est au prix d’une élévation de la température et du niveau de la mer ainsi que d’une acidification de ses eaux.

Les chercheurs de l’IRD, et leurs partenaires, sont mobilisés pour comprendre et prévoir la variabilité naturelle du climat. Ils l’observent sur des périodes supérieures à la décennie, pour parvenir à démêler ses effets de ceux du changement climatique. Ils contribuent également à prévoir l’évolution des conditions océaniques induite par le changement climatique et à en évaluer les impacts sur les milieux, sur les ressources (en particulier marines) et sur les sociétés du Sud.

DE LA VARIABILITÉ NATURELLE DU CLIMAT AU CHANGEMENT CLIMATIQUE

Près de

30 % du CO2 d’origine humaine

et 90 % de la chaleuren excès de l’atmosphère

sont absorbés par les océans3

COMPRENDRE LES ÉCOSYSTÈMES ET LEUR VARIABILITÉ

La connaissance des milieux vivants marins est une véritable course contre la montre scientifique. Soumis aux effets conjugués du changement global et des activités humaines d’une part, à la difficulté d’observer le monde sous-marin, d’établir des suivis de populations ou d’écosystèmes in situ, de conduire des expérimentations en milieu contrôlé et de modéliser l’évolution de ces systèmes complexes d’autre part, ils évoluent avant même d’être totalement percés à jour.

Les chercheurs de l’IRD et leurs partenaires sont sur tous les fronts, explorant les milieux littoraux – lagunes, mangroves et estuaires – , côtiers – sur le plateau continental – , et hauturiers. Ils s’attachent tout à la fois à décrire la biodiversité, à comprendre sa dynamique et à décrypter le fonctionnement de ces écosystèmes et leurs nombreuses connexions. Pour cela, ils développent une analyse scientifique s’étendant de l’échelle moléculaire à celle du fonctionnement de communautés marines entières, en s’appuyant sur leur expertise en biologie et en écologie mais aussi en physique, en biogéochimie et en sciences humaines.

L’enjeu de cette mobilisation scientifique est d’estimer l’impact des changements à l’œuvre sur les écosystèmes marins, d’évaluer leur capacité de résilience, afin de concilier conservation et exploitation des ressources marines. La préservation des capacités de production de la ressource halieutique – la dernière à être exploitée sur le mode de la cueillette à grande échelle – est déterminante. Elle représente en effet une source protéique indispensable à la sécurité alimentaire de l’ensemble de l’humanité et, en particulier, à celle des populations du Sud.

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Plus du tiers des ressources

marines sont surexploitées

SUR LE FRONT DES POLLUTIONS

Métaux, plastiques, composés chimiques, hydrocarbures ou ordures, les océans reçoivent quantité de polluants. Ces apports massifs d’éléments artificiels – ou l’afflux anormal d’éléments naturels lié aux activités humaines – perturbent le fonctionnement et la productivité des écosystèmes marins. En intégrant les chaines alimentaires, les contaminants menacent aussi directement la sécurité sanitaire des populations dépendantes de la consommation des produits de la mer. Ainsi, les activités industrielles et minières sont à l’origine de contaminations par les métaux, dont la bioaccumulation et la bioconcentration dans les ressources halieutiques peuvent s’avérer critiques en zone intertropicale. Le carbone suie, issu des centrales thermiques et de l’écobuage, menace également les milieux et les organismes marins, en absorbant et drainant les polluants atmosphériques – particulièrement en Asie. L’eutrophisation, provoquée par l’enrichissement en nutriments venus de l’urbanisation (eaux usées) et de l’agriculture (fertilisants), entraine des déséquilibres voire des mortalités massives dans les écosystèmes marins privés d’oxygène. Les régions tropicales sont particulièrement touchées du fait des températures élevées.

Les scientifiques de l’IRD et leurs partenaires abordent la pollution marine de façon intégrée, en caractérisant les produits incriminés, leur transport, leur transformation et leur transfert dans la chaine trophique. Ils développent également des approches de bioremédiation, en vue de réduire les impacts négatifs du phénomène, voire de valoriser les déchets en utilisant les microorganismes marins.

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40 %de la population mondiale vit près des côtes

DE LA CONSERVATION DE LA BIODIVERSITÉ À L’EXPLOITATION DURABLE DES RESSOURCESL’appétit des hommes pour le poisson, conjugué à l’accroissement de la population mondiale, est en passe d’avoir raison de la dernière ressource alimentaire sauvage. La consommation en produits de la mer s’est en effet accrue de 7 à 21 kg par an et par habitant entre 1950 et nos jours, entrainant une surexploitation massive des océans. Les moyens mis en œuvre par l’armement (sondeurs, gps, bateau-usines) pour aller chercher le poisson toujours plus loin et plus profond, ou pour remplacer dans leurs captures une espèce déclinante par une autre, accentuent le phénomène. Signe de l’épuisement des stocks et des écosystèmes associés, les prises stagnent depuis le début des années 1990 malgré un effort de pêche plus soutenu. Le changement climatique et les nouvelles conditions du milieu océanique menacent eux aussi les populations marines. L’acidification des eaux compromet la production primaire (planctons) et le réchauffement bouleverse la répartition des espèces. Ainsi, le déplacement des poissons vers les pôles, à raison de 72 km par décennie, obère à terme l’avenir économique et social des pays de la ceinture tropicale.

Les solutions doivent être envisagées à l’échelle internationale, dans un cadre global. Il s’agit de promouvoir une exploitation durable et équitable, avec des circuits commerciaux et des répartitions de captures plus favorables au Sud. Cela implique aussi une approche environnementale basée sur la préservation, s’étendant au-delà de la ressource elle-même aux espèces non pêchées, aux écosystèmes et à toute la biodiversité. En ce sens, les chercheurs de l’IRD et leurs partenaires élaborent des modèles et des scénarios pour améliorer la gestion des milieux, les pratiques et la gouvernance des pêches.

21 kg de produits de la mer sont consommés chaque année par habitant

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FACE À LA VULNÉRABILITÉ DES RÉCIFS CORALLIENS

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La nature fournit parfois d’excellents laboratoires aux scientifiques. Ainsi, en Papouasie-Nouvelle-Guinée, des résurgences volcaniques sous-marines à faible profondeur leur permettent d’étudier in situ l’impact de l’acidification des océans sur les coraux. Structures naturelles bioconstruites, les récifs coralliens sont en effet exposés aux conséquences de l’augmentation de la concentration du carbone dans l’atmosphère, l’acidification1 et le réchauffement des océans. La première pourrait altérer leur capacité à minéraliser, comme celles de tous les autres organismes marins. L’élévation de la température de l’eau menace quant à elle leur équilibre biologique. De nombreux sites coralliens, dont l’emblématique grande barrière de corail d’Australie, sont d’ores et déjà très affectés par le blanchissement des récifs. Ce phénomène correspond au dépérissement des coraux, ne laissant subsister que leur structure minérale. Toutefois, ce sont des organismes anciens, déjà confrontés par le passé à des conditions thermiques variées, et leur forte ressource génétique pourrait peut-être permettre leur acclimatation aux nouvelles conditions issues du changement global.

Les récifs coralliens mobilisent les chercheurs de l’IRD et leurs partenaires, notamment autour de travaux sur leur adaptation au changement des conditions naturelles, sur l’efficacité des aires protégées, sur l’impact d’initiatives locales de préservation et sur leur rôle dans l’émergence de la diversité biologique des océans. Leur survie est un enjeu essentiel en termes de maintien de la biodiversité marine. Mais c’est aussi un défi majeur pour l’équilibre économique et social de nombreuses populations du Sud, dont les ressources dépendent des lagons.

1. Le pH moyen des océans pourrait passer de 8,1 à 7,8 d’ici à la fin du siècle

© IRD/DCPI mai 2017 Document réalisé par la Direction de la communication et du partage de l’ informationTextes écrits par M. Carrard et O. BlotConception et réalisation graphique par S. Toscano

Nous remercions pour leur collaboration F. Ménard, M. Lévy, P. Cury, L. Dagorn, R. Fichez, R. Rodolfo-Metalpa et J. Vialardle département OCEANS de l’IRD : oceans@ird.fr

Crédits photographiques :Couverture : © IRD/ M. Taquet, J. Grelet.Intérieur : © IRD/ NASA, B. Marty, P. Chabanet, O. Dugornay, T. Vergoz, F. Benzoni.

Un référent scientifique incontournable sur les grands enjeux du développement

Organisme pluridisciplinaire reconnu interna-tionalement, l’Institut de recherche pour le développement est un établissement public français placé sous la double tutelle des minis-tères en charge de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation, et de l’Europe et des affaires étrangères.

Il porte une démarche originale de recherche, d’expertise, de formation et de partage des savoirs au bénéfice des territoires et pays qui font de la science et de l’innovation un des premiers leviers de leur développement.

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