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La France face aux neuf limites planétaires
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Révision 2023 du cadre des neuf limites planétaires

En septembre 2023, le Stockholm Resilience Centre a publié une actualisation du cadre conceptuel des neuf limites planétaires proposé en 2009 (Rockström et al.) et révisé en 2015 (Steffen et al.). Pour la première fois, les neuf limites planétaires sont quantifiées (Richardson et al.38, 2023). De nouvelles variables de contrôle sont affectées à quatre limites (intégrité de la biosphère/diversité fonctionnelle, cycle de l’eau douce/eau bleue, aérosols dans l’atmosphère, entités nouvelles), venant révéler ou confirmer leur franchissement (schéma 2). Le niveau de dépassement augmente pour toutes les limites précédemment considérées dépassées (schéma 1).

Les scientifiques établissent que six des neuf limites planétaires sont désormais dépassées : le changement climatique, l’intégrité de la biosphère, la perturbation des cycles biogéochimiques de l’azote et du phosphore, le changement d’usage des sols, l’utilisation de l’eau douce, et l’introduction d’entités nouvelles. Cela signifie que la planète se trouve dorénavant bien au-delà de l’espace de fonctionnement sûr pour l’humanité.

Schéma 1 : les neuf limites planétaires du cadre de 2015 actualisé en 2022 (à gauche)
Schéma 2 : les neuf limites planétaires du cadre de 2023 (à droite)

Sources schéma 1 : Steffen et al., 2015 ; Personn et al., 2021 ; Wang-Erlandsson et al., 2022
Source schéma 2 : Richardson et al., 2023

Le tableau suivant présente les neuf limites planétaires avec les variables de contrôle qui leur sont affectées, leur valeur de référence préindustrielle, les seuils à ne pas dépasser et leurs valeurs actuelles issues de la dernière publication du Stockholm Resilience Centre de septembre 2023. Celles-ci sont juxtaposées aux anciennes variables et valeurs connues précédemment et utilisées dans la présente publication (version de début 2023).

38 Richardson K. et al., 2023. Earth beyond six of nine planetary boundaries. Sciences Advances. Vol. 9, Issue 37.

Processus
du système
Terre

Variable de contrôle

Valeur de référence, ère préindustrielle (Holocène)

Zone de risque croissant -
Frontière planétaire

seuil bas- seuil haut

Valeur actuelle
de la variable de contrôle

Version
début 2023,
utilisée pour
cette publication

Version
du 13 septembre 2023

Connue début 2023 et utilisée pour cette publication

Publiée
le 13 septembre 2023

Changement climatique

Concentration de CO2 dans l’atmosphère en partie par million (ppm)

280 ppm CO

350 à 450 ppm CO

idem

425 ppm CO

417 ppm CO

Augmentation du forçage radiatif en watt par mètre carré (W/m²) par rapport à l’ère préindustrielle 

0 W/m²

+ 1,0 à + 1,5 W/m²

idem

+ 2,72 W/m²

+ 2,91 W/m²

Intégrité de la biosphère

Diversité spécifique : taux d’extinction sur 1 million d'espèces par an (E/MEA)

1 E/MEA

10 à 100 E/MEA

idem

> 100 E/MEA

idem

Diversité fonctionnelle : indice d’intégrité de la biodiversité (IIB) par rapport à l’ère préindustrielle, en %

100 %

90 à 30 % pour les biomes, grandes zones régionales, principaux écosystèmes marins ou grands groupes fonctionnels

Variable abandonnée

77 %

Variable abandonnée

Diversité fonctionnelle : énergie disponible pour les écosystèmes à travers la part de la production primaire nette annuelle de la biosphère (PPN exprimée en giga tonnes de carbone par an - Gtde C/an) accaparée par l'homme (HANPP exprimé en % de la PPN préindustrielle)

1,9 % de la production primaire nette de la biosphère (estimée à 55,9 Gtde C/an) est prélevée par l'homme

Non spécifiée car nouvelle variable proposée avec la révision du cadre en septembre 2023

10 à 20 % HANPP (de 10 % à 20 % de la production primaire nette de la biosphère est prélevée par l'homme)

30 % HANPP (16,8 Gtde C/an prélevées en 2020 / 55,9 Gtde C/an produites en moyenne avant l'ère préindustrielle)

Ozone stratosphérique

Concentration d’ozone dans l’atmosphère mesurée en unités Dobson (DU)

290 DU

275 DU (276 DU correspond à 5 % de réduction de la valeur préindustrielle évaluée par latitude)

276 à 261 DU

285 DU

284,6 DU

Acidification des océans

État de saturation de l’eau de mer de surface en aragonite (% de la valeur préindustrielle) - (Ωarag)

3,44 Ωarag

80 % à 70 % de l’état de saturation de l’eau de mer de surface en aragonite lors de l’ère préindustrielle (soit 2,75 à 2,4 Ωarag)

2,75 Ωarag

2,9 Ωarag (soit 84 %)

2,8 Ωarag

Cycles azote et phosphore

Échelle mondiale : quantité de phosphate émis par les systèmes d’eau douce vers les océans, en millions de tonne (Mt) par an

0 Mt/an

11 à 100 Mt/an

idem

22 Mt/an

22,6 Mt/an

Échelle régionale : quantité de phosphate dans les engrais épandus sur les sols agricoles, en Mt par an

6,2 à 11,2 Mt/an

idem

14,2 Mt/an

17,5 Mt/an

Quantité d’azote réactif rejeté par les activités humaines en Mt par an, à l'échelle mondiale

0 Mt/an

62 à 82 Mt/an

idem

150 Mt/an

190 Mt/an

Changement d'usage des sols

Échelle mondiale : rapport entre la superficie forestière actuelle et la superficie forestière « originelle » (avant 1700) Biome : rapport entre la superficie forestière actuelle du biome et la superficie forestière « originelle » du biome (avant 1700)

100 %

Global : 75 à 54 % (moyenne pondérée des trois limites de biomes individuels) Biomes :
Tropical 85 à 60
 % ; Tempéré 50 à 30 % ; Boréal 85 à 60 %

idem

Global : 62 % Tempéré : 50 % Tropical et boréal : 68 %

Global : 60 %
Tropical
 :
Amériques (83,9
 %) ;
Afrique (54,3
 %) ;
Asie (37,5
 %).
Tempéré
 :
Amériques (51,2
 %) ;
Europe (34,2
 %) ;
Asie (37,9
 %).
Boréal
 :
Amériques (56,6
 %) ;
Eurasie (70,3 %).

Utilisation de l’eau douce

Eau bleue - Global : volume total d’eau douce consommé, prélevé dans les eaux de surface et souterraines renouvelables
Eau bleue - Local : un seuil maximal de prélèvement de l’eau douce est proposé à l’échelle des bassins-versants et en fonction du régime hydrologique saisonnier

Global : 4 000 à 6 000 km3/an
Local
 : 25 % en période de basses eaux (25-55 %)
40 % en période intermédiaire (40-70 %)
55 % en période de hautes eaux (55-85 %)

Variable
abandonnée

2 600 km3 d’eau douce consommée par an

Variable abandonnée

La dernière estimation de la consommation d'eau douce mondiale serait plutôt de 1 700 km3.

Eau bleue : perturbations d'origine humaine des écoulements
Limite supérieure (95
e percentile) de la surface terrestre mondiale avec des écarts supérieurs à la période préindustrielle

9,4 % (moyenne de la période préindustrielle)

Non spécifiée car nouvelle variable proposée avec la révision du cadre en septembre 2023

10,2 % à 50 % (valeur du seuil haut provisoire)

18,2 %

Eau verte : % de la surface terrestre libre de glace dans laquelle l’humidité du sol de la zone racinaire s’écarte de la variabilité naturelle observée au cours des 11 000 dernières années

9,8 % (moyenne de la période préindustrielle)

10 % (pas de seuil haut précisé)

11,1 % à 50 % (valeur du seuil haut provisoire)

18 % (valeur provisoire)

15,8 %

Aérosols

Profondeur ou épaisseur optique d’aérosols (AOD)

Aucun seuil planétaire défini, en l’absence de connaissances suffisantes Cas pilote : zone Asie du Sud-Est : 0,25 à 0,5 AOD

Variable
abandonnée

Cas pilote : Asie du Sud-Est
0,3 AOD

Variable
abandonnée

Différence interhémisphérique dans l'épaisseur optique d’aérosols (AOD)

0,03

Non spécifiée car nouvelle variable proposée avec la révision du cadre en septembre 2023

0,1 à 0,25

0,076

Entités nouvelles

Pourcentage de produits chimiques synthétiques rejetés dans l'environnement sans tests de sécurité adéquats

0

Non spécifiée

0 à ?
(seuil haut non défini)

Dépassé