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Avant de jouer, prenez quelques minutes pour lire l’article « Comment soignait‑on la gueule de bois autrefois ? ».

3, 2, 1… À vous de jouer !

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L’ESSENTIEL

• Les écosystèmes marins – des mangroves aux baleines, en passant par le phytoplancton – contiennent du carbone et le font circuler dans l’océan. Certains en concluent, un peu rapidement, que protéger la biodiversité marine permet de limiter le changement climatique.

• Cet argument est inexact : cela ne permettrait pas nécessairement de retirer de l’atmosphère l’excédent de CO₂ produit par les activités humaines. En effet, augmenter ou restaurer la biomasse marine n’accroîtrait que très faiblement la capacité globale de l’océan à absorber nos émissions.

• Nous mettons en garde contre de telles approches. D’autant plus que cet argument n’est pas nécessaire : la biodiversité marine mérite d’être préservée indépendamment de son impact sur le cycle du carbone.

Une baleine peut peser plusieurs dizaines de tonnes et contient du carbone. Les mangroves captent du CO₂ et ces écosystèmes sont particulièrement efficaces pour stocker ce carbone dans le sol. Le phytoplancton absorbe du CO₂ par photosynthèse et alimente une « pompe biologique » qui transporte du carbone vers les profondeurs de l’océan.

Tout cela est vrai. De là à conclure hâtivement que protéger les baleines, restaurer les mangroves ou préserver le phytoplancton permettrait à l’océan d’absorber une part importante du CO₂ que nous émettons et ainsi de limiter le changement climatique, il n’y a qu’un pas. Un pas qui est souvent franchi – à tort – dans les discours visant à protéger l’océan.

Ces dernières années, en effet, cette idée s’est imposée à travers des expressions particulièrement évocatrices. Les baleines sont présentées comme des espèces « ingénieures » de l’océan et, de plus en plus, comme des puits de carbone en puissance. Les mangroves, les herbiers marins ou les marais salants sont de plus en plus souvent présentés comme de puissantes solutions de « carbone bleu ».

Derrière ces exemples s’est installée l’idée que nous aurions besoin d’un océan « en bonne santé » pour nous protéger du changement climatique. Ce récit est séduisant parce qu’il permet de réunir deux impératifs : protéger la biodiversité et lutter contre le changement climatique. Mais que signifie un océan « en bonne santé » lorsqu’on parle de carbone ?

Ce discours entretient une confusion entre deux choses très différentes : le rôle essentiel du vivant dans le cycle naturel du carbone océanique et le mécanisme par lequel l’océan absorbe aujourd’hui une partie du CO₂ supplémentaire que les activités humaines injectent dans l’atmosphère.

Dans une étude récemment publiée dans la revue scientifique Science Advances, nous avons remis à plat l’ensemble du cycle du carbone océanique, depuis le carbone dissous dans l’eau de mer jusqu’au phytoplancton, aux poissons, aux baleines et aux écosystèmes côtiers. Les ordres de grandeur qui en ressortent permettent de porter un nouveau regard sur ces idées devenues très populaires.

L’océan, un immense réservoir de carbone… dont une fraction à peine se trouve dans le vivant

Commençons par regarder où se trouve le carbone dans l’océan. L’océan contient environ 37 570 milliards de tonnes (gigatonnes) de carbone. Mais l’immense majorité de ce carbone n’est pas contenue dans les organismes vivants : environ 37 563 gigatonnes de ce carbone (soit 99,98 %) se trouvent sous des formes non vivantes, essentiellement du carbone inorganique dissous dans l’eau de mer.

À côté, les stocks contenus dans le vivant paraissent minuscules : environ 5,9 gigatonnes dans l’ensemble de la biomasse marine (bactéries, plancton, poissons et autres animaux marins) et 3,3 gigatonnes dans les écosystèmes côtiers dits de « carbone bleu », c’est-à-dire essentiellement les mangroves (2,6 gigatonnes), mais aussi les marais salants (0,1 gigatonne), les herbiers marins (0,2 gigatonne) et les macroalgues (0,4 gigatonne).

Cela ne signifie pas que le vivant ne joue pas un rôle majeur dans le cycle du carbone, bien au contraire. Le phytoplancton prélève du CO₂ par photosynthèse. Une partie de la matière organique ainsi produite quitte les eaux de surface et est transportée vers les profondeurs, avant d’être en grande partie reminéralisée. Cette « pompe biologique » contribue puissamment à maintenir beaucoup plus de carbone dans les profondeurs qu’à la surface.

Mais il s’agit là du cycle naturel du carbone : le carbone organique qui descend vers les profondeurs est, en grande partie, reminéralisé et transformé en carbone inorganique dissous, dont une partie finit par être ramenée vers la surface par la circulation océanique.

La question qui nous intéresse, dans le cadre du changement climatique, est différente : quels mécanismes permettent l’absorption par l’océan d’une partie du CO₂ supplémentaire que nous émettons ?

Le puits de carbone océanique, très différent du puits de carbone terrestre

Depuis le début de l’ère industrielle, la concentration de CO₂ dans l’atmosphère augmente. Ce déséquilibre entre l’atmosphère et l’océan entraîne une augmentation du transfert de CO₂ vers l’océan. Une fois dissous, une partie de ce carbone est transportée vers l’intérieur de l’océan par la circulation. C’est ce que l’on appelle le puits de carbone océanique : l’absorption nette par l’océan d’une partie du CO₂ ajouté à l’atmosphère par les activités humaines.

Au cours des dix dernières années, ce puits a capté environ 2,7 gigatonnes de carbone par an, environ 2,5 dans l’océan ouvert et 0,2 dans les eaux côtières. Il est essentiellement dû à des processus physico-chimiques : l’augmentation du CO₂ atmosphérique accroît son transfert vers l’océan, sa chimie permet de le stocker en grande quantité sous forme dissoute et la circulation océanique l’entraîne vers les profondeurs de l’océan.

C’est une différence importante avec ce qui se passe sur les continents. Lorsque la concentration de CO₂ augmente dans l’atmosphère, elle stimule la photosynthèse des plantes. Cet effet fertilisant du CO₂ contribue au puits de carbone terrestre, dont la taille est assez proche, en ordre de grandeur, de celle du puits de carbone océanique.

Mais dans l’océan, l’augmentation du CO₂ dissous ne provoque pas, à l’échelle globale, d’augmentation comparable de la photosynthèse du phytoplancton. Le carbone inorganique est déjà très abondant dans l’eau de mer et la croissance du phytoplancton est généralement limitée par d’autres facteurs : la lumière et surtout la disponibilité de nutriments, comme l’azote, le phosphore ou le fer.

Autrement dit, le vivant joue un rôle fondamental dans la répartition naturelle du carbone dans l’océan, mais ce sont les mécanismes physico-chimiques qui sont le moteur du puits de carbone qui capte l’excédent de carbone anthropique depuis le début de l’ère industrielle. Cette distinction est importante, car elle change la manière dont on interprète les effets de la dégradation ou de la restauration des écosystèmes marins.

À lire aussi : Éliminer le CO₂ grâce au puits de carbone océanique, une bonne idée ?

Restaurer les écosystèmes peut-il renforcer ce puits ?

Revenons aux baleines et aux mangroves. Les activités humaines ont incontestablement réduit la quantité de carbone contenue dans les écosystèmes marins. La biomasse des écosystèmes de « carbone bleu » a ainsi perdu environ 0,45 gigatonne de carbone par rapport à son état antérieur aux perturbations humaines – dont 0,25 pour les seules mangroves –, soit un peu plus de 10 %. La perte est estimée à 0,12 gigatonne pour le reste de la biomasse marine, soit environ 2 %. On estime donc la perte totale à 0,57 gigatonne de carbone.

Les baleines offrent un exemple particulièrement frappant. La biomasse de l’ensemble des mammifères marins ne contient aujourd’hui qu’environ 0,004 gigatonne de carbone. La chasse, principalement la chasse à la baleine, aurait fait disparaître environ 0,016 gigatonne de carbone. Il y aurait donc aujourd’hui, selon ces estimations, cinq fois moins de baleines ! Les incertitudes sont importantes, mais l’ordre de grandeur est instructif.

Mais comparons maintenant ces pertes à ce qui s’est passé, simultanément, dans le gigantesque réservoir de carbone non vivant. Depuis le début de l’ère industrielle, l’océan a accumulé environ 167 gigatonnes de carbone d’origine anthropique, essentiellement sous forme de carbone inorganique dissous. Cent soixante-sept milliards de tonnes, contre 0,57 : les ordres de grandeur ne sont tout simplement pas les mêmes.

On comprend alors pourquoi restaurer les écosystèmes marins ne peut avoir qu’un effet limité sur le puits de carbone océanique. Cela ne signifie pas que les quantités de carbone qu’ils contiennent ou qu’ils échangent avec l’atmosphère sont négligeables, mais que celles-ci ne sont pas du même ordre de grandeur. La dégradation des écosystèmes de carbone bleu aurait réduit d’environ 0,1 gigatonne de carbone par an leur absorption nette de CO₂ atmosphérique, ce qui doit être comparé aux 2,7 gigatonnes par an capturées par le puits de carbone océanique. Restaurer intégralement ces écosystèmes ne transformerait donc pas radicalement la capacité de l’océan à absorber nos émissions de CO₂.

Dans un scénario optimiste de restauration, l’absorption supplémentaire de carbone représenterait environ 1 % des émissions anthropiques actuelles. Quant aux baleines, le rétablissement des populations à leurs niveaux antérieurs à la chasse industrielle aurait un effet infime sur le bilan global du carbone. Il en va de même pour la pêche, qui prélève chaque année environ 0,015 gigatonne de carbone sous forme de poissons, soit une quantité très faible au regard des flux du cycle global du carbone. Réduire la pêche peut être indispensable pour restaurer certaines populations et préserver le fonctionnement des écosystèmes marins, mais il ne faut pas en attendre un effet très fort sur le puits de carbone océanique, contrairement à ce qui est parfois suggeré.

À lire aussi : Océans : les poissons, un puits de carbone invisible menacé par la pêche et le changement climatique

Protéger les écosystèmes marins pour les bonnes raisons

Faut-il en conclure que restaurer les mangroves, protéger les baleines ou préserver les écosystèmes marins ne sert à rien ? Bien sûr que non.

Les écosystèmes marins abritent une biodiversité irremplaçable, fournissent de la nourriture à des milliards de personnes et soutiennent de nombreuses activités économiques. Les mangroves, les marais salants ou les herbiers contribuent également à protéger les littoraux contre l’érosion et les submersions. Préserver des écosystèmes fonctionnels est aussi essentiel pour leur permettre de résister autant que possible aux bouleversements provoqués par le changement climatique.

Mais présenter leur protection avant tout comme une solution permettant de capter davantage de CO₂ peut devenir contre-productif. Cela conduit à leur attribuer un potentiel d’atténuation du changement climatique que les ordres de grandeur ne justifient pas.

La protection de la biodiversité marine et la lutte contre le changement climatique sont évidemment liées. Le changement climatique transforme déjà profondément les écosystèmes marins, et réduire les émissions de gaz à effet de serre est indispensable pour limiter ces bouleversements. Mais cela ne signifie pas que restaurer ces mêmes écosystèmes puisse, en retour, compenser une part importante de nos émissions.

Vouloir faire de la protection de l’océan une solution d’atténuation du changement climatique risque même de brouiller deux impératifs qui se suffisent à eux-mêmes : protéger les écosystèmes marins parce qu’ils sont essentiels au fonctionnement de l’océan et aux sociétés humaines d’une part, et réduire nos émissions de CO₂ parce que c’est le principal levier dont nous disposons pour limiter le changement climatique d’autre part. Les baleines, les mangroves ou le phytoplancton ne compenseront pas le carbone que nous continuons à émettre et n’ont pas à absorber notre CO₂ pour mériter d’être protégés.

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