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Je ne sais pas vous, mais j’ai l’impression qu’on entend de plus en plus parler de la fin du monde.

Effondrement écologique, crises financières, accroissement des inégalités sociales et contestations populaires sont des sujets évoqués tous les jours dans les médias quelque soit leur orientation politique. Au-delà du côté purement sensationnel mis en avant par les médias, certains scientifiques ont le courage de s’intéresser aux mécanismes propres de ces « effondrements », sans chichis, ni fioritures. À tel point qu’un nouveau mot a été inventé pour cette discipline de la crise : la « collapsologie ». Je sais, moi aussi je trouve que ce nom n’est pas très sexy. Enfin bref, cet anglicisme a été popularisé par deux chercheurs – Pablo Servigne et Raphaël Stevens – dans leur livre « Comment tout peut s’effondrer. Petit manuel de collapsologie à l’usage des générations présentes » publié en 2015. Avant eux, le célèbre chercheur américain touche à tout Jared Diamond avait déjà vulgarisé ces notions de possibilités d’effondrements des sociétés humaines dans son livre best-seller « Collapse: How Societies Choose to Fail or Survive» paru en 2005. En résumé, Diamond présente d’un point de vue historique les évolutions de différentes sociétés humaines disparues ou contemporaines, et montre comment l’impact de l’Homme et la prise de conscience de ces impacts sur la nature ont toujours été les facteurs majeurs de la survie d’une société. L’Homme ayant une mémoire courte, plonger dans l’histoire s’avère vraiment riche en leçons et solutions, notamment vis à vis de la crise globale que nous commençons à peine à deviner. Encore une, comme dirait ce bon vieux Jared. Bref, ce livre est une pépite, je vous recommande vivement de le lire.

Maintenant que le cadre est posé, revenons à nos moutons. On a donc cette histoire de l’effondrement possible de notre société humaine d’un côté et celle d’une crise écologique causée par les impacts des activités humaines de l’autre. Le sujet est tellement d’actualité que même le producteur de la série Game Of Thrones y va de sa contribution en annonçant une série portant sur le désastre écologique. Là, c’est vraiment du sérieux.

Or, dans l’histoire écologique de notre planète, les scientifiques ont pu observer les traces d’au moins 5 crises majeures depuis que la vie est apparue sur Terre. Et regardez où on en est, les grandes forêts sont toujours là, il y a même encore des dauphins et des rhinocéros blancs (Ah non ! plus maintenant me glisse-t-on dans l’oreillette), donc de quoi se plaint-on ?

Mais attendez 2 minutes, maintenant que j’y réfléchis, Homo sapiens, notre espèce, a-t-elle (sur)vécue ces crises ?

La réponse tient en une citation du formidable écologue Simon Levin :

« Nature is not fragile … What is fragile are the ecosystems services on which human depend »

Que l’on peut traduire par la phrase suivante pour les moins anglophones d’entre nous :

« La nature n’est pas fragile … Les services que rendent les écosystèmes à l’espèce humaine le sont en revanche »

Le but de cet article est de présenter comment l’écologie, “la science”, montre que nous dépendons des écosystèmes, et pas l’inverse.

Tout d’abord, il faut que vous sachiez un truc : même les plus grands scientifiques ne savent pas comment la nature fonctionne. J’entends par là que l’écologie est sûrement la discipline scientifique la plus complexe. On ne connaît pour l’instant pas de lois génériques, comme en physique ou de formules magiques comme en mathématiques. Pourtant, l’écologie étant une science jeune mais pluridisciplinaire, elle a la chance de pouvoir piocher dans les connaissances d’autres disciplines plus traditionnelles, comme les maths. Évidemment, j’en rajoute un peu, le constat n’est pas si pessimiste. Depuis la deuxième moitié du XXe siècle, les écologues ont quand même réussi à comprendre des mécanismes sur la façon dont fonctionnent les écosystèmes.

Un de ces mécanismes est la notion d’« État Stable » d’un écosystème sur une certaine période de temps et pour une certaine gamme de paramètres environnementaux. Les écologues ont ainsi théorisé la notion de « succession écologique », c’est à dire de l’évolution d’un écosystème d’un stade dit pionnier vers un stade ultime, ou « climax ». Petit exemple. Rendez-vous en Provence juste après un feu de forêt. La roche est nue, le paysage désolé, ça c’est une vraie fin du monde. Sauf que pas tout à fait, petit à petit, des lichens vont coloniser les roches, suivis par des mousses et les premières herbacées. Après quelques saisons, ces différents stades auront permis la mise en place d’un substrat favorable à l’apparition des premiers arbustes et avec un peu de patience, les arbres à croissance « rapide », comme les pins, font leur retour. Enfin, une fois la pinède bien implantée (avé l’accent du Sud), les arbres à croissance plus lente, mais plus compétitifs sur le long terme comme les chênes, vont progressivement remplacer la pinède en une forêt de chênes, stade climacique de l’évolution de l’écosystème local … jusqu’au prochain feu (lâche ce briquet, je parle du processus naturel !).

Mais quel est donc le rapport avec l’effondrement écologique ? En fait, ces cycles d’évolution d’écosystèmes ne suivent pas toujours les mêmes trajectoires du stade pionnier au climax. En réalité, les écologues ont mis en évidence la possibilité de chemins empruntés par l’écosystème différents menant à un autre climax. On parle d’« État Stable Alternatif » ou de présence de Multiple Stable State en anglais. Ce sont les perturbations, naturelles ou anthropiques (causées par l’Homme) comme un feu ou une pollution, qui peuvent faire « régresser » l’état de l’écosystème à un stade antérieur au climax. Selon l’intensité de la perturbation et les caractéristiques de l’écosystème, le retour au climax précédent la perturbation peut être plus ou moins rapide, ou ne pas avoir lieu. C’est là où Homo sapiens a tout à perdre, pas la nature.

Petite illustration du processus. Cette fois-ci direction les Caraïbes. Avant les années 1980, les récifs coralliens étaient présents en abondance dans les zones côtières et peu profondes. Ces écosystèmes dominés par les coraux bénéficiaient aux humains qui en tiraient profit, notamment par la pêche. La situation allait pourtant basculer brutalement dans les années 80 lorsque les récifs coralliens ont été remplacés en grande majorité par des prairies de « macro-algues », bien moins riches en poissons, et au final moins profitables aux humains. Comment en est-on arrivé là ? Les coraux et les « algues » ont en réalité toujours été en compétition dans ce biotope et ce sont les relations entre espèces au sein de l’écosystème, ainsi que les contraintes environnementales comme la turbidité de l’eau qui détermine quel « état » sera dominant : récif corallien ou prairies. Plus particulièrement, la pression de broutage par les téléostéens (poissons si vous préférez) et par les oursins se nourrissant des jeunes pousses d’algues est un des facteurs contrôlant le passage de l’état corail-dominant à l’état algue-dominant. Ça y est vous commencez à voir le truc venir : Surpêche, garde la pêche. En réduisant le contrôle des brouteurs en dessous d’un certain seuil, l’Homme a forcé le système vers son autre état stable : les prairies de macroalgues.

Bon, on pourrait dire faute avouée, à moitié pardonnée, il n’y a qu’à maintenant pêcher un peu moins et tout rentrera dans l’ordre. Et non ! Loupé. C’est l’heure pour moi de vous parler d’un autre phénomène qui va de pair avec les états stables alternatifs : le phénomène d’Hysteresis. Kesce-cé ça encore ? Derrière ce nom étrange, se cache un processus simple que l’on pourrait résumer par le fait qu’on ne revient pas en arrière facilement quand on joue avec la nature. C’est un peu la version écolo de l’adage «Tourne ta langue 7 fois dans ta bouche avant de parler ». Dans notre cas des Caraïbes, disons que le seuil minimal de broutage des algues gardant les coraux dominants est de 20 dfphpcl (demi-feuilles par hectare et par cycle lunaire, système international oblige !), franchir ce seuil mène à l’état de l’écosystème dominé par les algues. Et on ne se débarrasse pas comme ça d’elles. Pour observer un retour théorique aux récifs coralliens, il ne suffit pas de ré-augmenter la pression de broutage à 20 dfphpcl, mais plutôt disons à 200. L’hysteresis c’est ça, c’est ce décalage de seuils de passage entre 2 états stables alternatifs.

On rentre maintenant dans le monde de l’écologie théorique, où les équations, les modèles et les simulations numériques permettent des ajouts de poissons instantanés (#Jésus) et où les écosystèmes sont réduits à des entités facilement mesurables. La possibilité d’alterner entre différents états d’écosystème ainsi que la quantification de seuils permettant ou pas de tels bonds peuvent mener un néophyte ou, plus grave, un gestionnaire à la conclusion qu’on peut donc se permettre d’un peu surexploiter, on pourra toujours revenir en arrière. En théorie, un état « stable » bénéficie d’une certaine résilience. Cette notion indique ni plus ni moins qu’il faut fournir une certaine quantité d’énergie pour forcer le passage du système d’un état stable à un autre.

Anticiper ces transitions critiques, ou regime shift en anglais, relève pour l’instant plus de la théorie. En pratique, cela reste un énorme défi. Que mesurer ? Comment le mesurer ? Un écosystème étant un système (sans blague) complexe, encore faut-il connaître les différents éléments en interactions ainsi que les interactions elles-mêmes. Il y a encore énormément de questions qui empêchent le concept de la détection et de l’anticipation de points de bascule (tipping points en anglais) de passer de la théorie à la pratique. Néanmoins, ces thématiques sont de plus en plus étudiées par les chercheurs. Ces 15 dernières années ont vu une explosion de l’utilisation de ces concepts théoriques.

Notre connaissance sur les systèmes naturels progresse donc et il se pourrait que dans les prochaines décennies on puisse appliquer ces concepts. Mais dans quel but au fond ? La réponse est tout simplement anthropo-centrée – ou pour l’Homme. On cherche à comprendre au mieux comment un écosystème qui nous bénéficie fonctionne, quelle est sa résistance/résilience face à des perturbations naturelles et anthropiques, de manière à continuer à en tirer « profit ». Pas dans le sens du Loup de Wall Street, mais pour notre survie.  

Ça  commence à faire pas mal d’infos là, je vais donc vous résumer tout ça avant de conclure. Félicitations si vous êtes arrivés jusque là en tout cas.

Naturellement et sur une certaine durée, un écosystème évolue d’un stade pionnier vers un stade « ultime » appelé climax. Une perturbation, naturelle ou anthropique, peut conduire l’état de l’écosystème vers un stade antérieur au climax. Le chemin de retour vers le stade climacique d’avant la perturbation peut ne pas conduire l’écosystème vers ce même climax. Il existe potentiellement ainsi des états stables alternatifs de l’écosystème. Problème : si l’état stable précédent la perturbation était plus profitable à l’Homme que celui atteint après la perturbation, il est très difficile, voir impossible de revenir en arrière. On est d’dans comme on dit ! La recherche en écologie s’active à détecter les points de bascule possibles de l’état d’un écosystème vers un autre. Bien que pour l’instant ça reste encore un défi, la théorie indique qu’on pourrait être capable d’anticiper ces régimes shifts. La recherche, ça prend du temps.

Et le temps, c’est justement ce qu’il nous manque. Le changement global risque de rendre le problème, déjà super complexe, tout simplement impossible. Les écologues sont face à une équation qui comporte de plus en plus d’inconnues. Il n’est déjà pas simple de comprendre un système naturel lorsque l’on connaît tous les paramètres en jeu, alors imaginez si ces paramètres deviennent des inconnues à leur tour ?

Ça me fait penser à ce jeu où le but est de comprendre les règles du jeu : Eleusis. Comme dit le très bon vulgarisateur « Hygiène Mentale », si la Vie sur cette planète n’était qu’un jeu, alors peut-être que le but du jeu est d’en découvrir les règles. Malheureusement, notre impact sur Terre risque de profondément changer les règles que nous ne connaissons pas. Et à ce jeu là, Homo sapiens risque de quitter la partie plus vite qu’il ne le pensait. Qu’ON ne le pensait.

François.

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