Soutenance mémoire
« Le changement climatique est une variation statistiquement significative de l’état du climat que l’on peut déceler par des modifications de la moyenne et/ou de la variabilité de ses propriétés et qui persiste pendant une longue période, généralement pendant des décennies ou plus. Il se rapporte à tout changement du climat dans le temps, qu’il soit dû à la variabilité naturelle ou à l’activité humaine » (GIEC, 2007). Suite à des observations de l’augmentation des températures moyennes mondiales de la terre et de l’océan (0,8 ± 0,2 °C d epuis 1870), une fonte massive de la neige et de la glace (réduction de la surface des glaces océaniques arctiques: 8,5 millions km2 de 1950‐1975 à 5,5 millions de km2 en 2010) et une élévation du niveau de la mer de 0,7 mm/an entre 1870 et 1930 et d’environ 1,7 mm/an après 1930; de l’ordre de 3,4 mm/an depuis 1992 (Académie des sciences françaises, 2010), le changement climatique est devenu un problématique mondial. Les perturbations anthropiques du cycle mondial de carbone dues à l’utilisation de combustibles fossiles et à des changements dans l’utilisation des terres en sont les causes principales.
En effet, l’augmentation de la concentration atmosphérique de CO2 de 31% depuis 1750 selon GIEC (2007) entraine une accentuation de l’effet de serre se manifestant par une forte rétention de chaleur dans l’atmosphère ainsi qu’une augmentation de la température mondiale du globe. En se basant sur les variations observées au cours du XXème siècle, les scientifiques prévoient une augmentation de la température terrestre entre 2 et 6°C à la fin de ce siècle (GIEC, 2007). Ce changement menace tous les pays. Au-delà de 2 °C de plus, des millions de personnes seraient touchées par des inondations chaque année, on prévoit la mortalité généralisée des récifs coralliens, d’importantes extinctions d’espèces pourraient se produire dans le monde entier, et 30 % des zones humides mondiales risquent d’être perdues (CORTEZ et STEPHEN, 2009). Ainsi, les effets environnementaux et économiques irréversibles du changement climatique se font sentir.
Le changement climatique
Quelques notions sur le changement climatique
On entend par «changements climatiques» des changements de climat qui sont attribués directement ou indirectement à une activité humaine altérant la composition de l’atmosphère mondiale et qui viennent s’ajouter à la variabilité naturelle du climat observée au cours des périodes comparables (NATIONS UNIES, 1992).
L’effet de serre et les gaz à effet de serre (GES)
Pour comprendre pourquoi des changements climatiques sont en train de se produire, il est essentiel de comprendre l’effet de serre. La Terre reçoit son énergie du soleil. Une grande partie de ce rayonnement solaire incident traverse l’atmosphère pour atteindre la surface de la Terre. Une partie est absorbée et le reste est renvoyé dans l’espace sous forme de rayonnement infrarouge. Mais une partie de cette énergie est retenue par les gaz à effet de serre (GES), ce qui provoque un effet de réchauffement connu sous le nom d’« effet de serre ». L’effet de serre est nécessaire à la vie sur Terre telle que nous la connaissons.
On entend par «gaz à effet de serre», les constituants gazeux de l’atmosphère, tant naturels qu’anthropiques, qui absorbent et réémettent le rayonnement infrarouge (NATIONS UNIES, 1992). De nombreux GES interviennent dans le réchauffement climatique, dont principalement six qui figurent sur la liste de Protocole de Kyoto (NATIONS UNIES, 1998), à savoir le CO2, le méthane (CH4), l’oxyde nitreux (N2O), l’hydrofluorocarbones (HFC), l’hydrocarbure perfluorés (PFC), l’hexafluorure de Soufre (SF4). Cependant, les activités anthropiques au cours de ces 200 dernières années (depuis la révolution industrielle), en produisent de plus en plus, particulièrement le CO2, le méthane (CH4) et le protoxyde d’azote (N2O); d’autres gaz actuellement présents dans l’atmosphère (chlorofluorocarbones et soufre) sont uniquement issus des activités industrielles. Chaque GES est caractérisé par sa concentration, sa durée de vie et son potentiel de réchauffement global. Ainsi, le carbone est le GES le plus important. Le dioxyde de carbone est le gaz à effet de serre qui est le plus souvent mentionné dans le contexte des changements climatiques. Cette attention particulière est due au fait que le CO2 est le gaz à effet de serre le plus émis par les activités humaines et ce GES a la concentration la plus importante (386 ppm ) et une très longue durée de vie (>200 ans). En 2004, par exemple, près de 50 milliards de tonnes de gaz à effet de serre ont été émis, dont environ 77 % était du CO2 (CORTEZ et STEPHEN, 2009). Le réchauffement climatique est la conséquence de l’augmentation de la concentration de ces gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Ce phénomène est dû en partie à l’augmentation de la population mondiale et en partie au développement de la consommation de l’énergie, de l’activité industrielle et de l’agriculture.
Impacts du changement climatique
Ces dernières années, suite aux réchauffements planétaires, on observe des grands bouleversements du système du climat dans le monde : perturbations de saisons; canicules plus longues et plus fréquentes; inondations; dégradation des écosystèmes (y compris les forêts naturelles et les mangroves); sécheresse et désertification; diminution des récoltes et crises alimentaires; fonte des glaces polaires entrainant l’élévation du niveau des mers; augmentation de la fréquence et de l’intensité des cyclones tropicaux, etc. Tous ces problèmes ont des répercussions graves sur la vie socio-économique de toutes les populations sur la terre. Pour pouvoir survivre, désormais l’Homme doit avoir des comportements plus respectueux de l’environnement.
Le changement climatique à Madagascar
Le changement climatique touche tous les pays. Les conséquences du changement climatique varient d’un pays à un autre suivant leur vulnérabilité. Pour Madagascar, le changement climatique peut affecter les écosystèmes d’une part et la vie socio-économique de toute la population d’autre part (diminution du rendement, décalage du calendrier cultural, érosion des terres en amont, tarissement des lacs, inondation, etc.).
La 1ère Communication Nationale (MEEF, 2006a) et la 2ème Communication Nationale (MEF, 2010a) a sorti les principaux paramètres climatiques et leurs tendances pour Madagascar :
– Une hausse des températures moyennes annuelles de 0,5°C (en 30 ans ; 1961-1990); une augmentation de 1,5 à 3°C prévue d’ici 2100.
– Une augmentation de la fréquence et de l’intensité des phénomènes météorologiques extrêmes (sécheresse, inondation, cyclone, etc.. : le nombre moyen annuel des cyclones de vitesse supérieure à 250 km/h a passé de 23 entre 1975-1989 à 50 entre 1990-2004.
– Elévation du niveau de la mer dans quelques régions de l’île (Morondava, Tamatave, Mahajanga, etc..) de 7 à 8 mm par an avant l’horizon 2100.
Des impacts induits sont aussi observés : baisse de la production rizicole (1,2 t / habitant en 1975 à 0,6 t / habitant en 1999), insuffisance de la disponibilité en eau pour l’irrigation et les usages domestiques, la perte de la biodiversité et des pâturages, des pertes en vies humaines, la destruction des infrastructures, l’érosion côtière, recrudescence et émergence des maladies infectieuses, etc.
Lutte contre le changement climatique
Mesure d’adaptation et atténuation
Pour lutter contre le changement climatique, les Nations Unies ont décidé de mettre en place des programmes d’adaptation et d’atténuation. Pour Madagascar, le Ministère de l’environnement et des Forêts, dans sa déclaration de politique environnementale (MEF, 2010b) prévoie des activités pour lutter efficacement contre le changement climatique notamment la mise en œuvre effective des conventions internationales relatives à l’environnement déjà ratifiées par Madagascar et la gestion du changement climatique en tant qu’enjeu à la fois national et international. La politique nationale de lutte contre le changement climatique de Madagascar (MEF, 2010c) définie 5 axes stratégiques pour faire face à ce fléau : renforcement des actions d’adaptation au changement climatique tenant en compte des besoins réels du pays, mise en œuvre des actions d’atténuation au profit du développement du pays, intégration du changement climatique à tous les niveaux, développement des instruments de financements pérennes, promotion de la recherche, développement et transfert de technologie et gestion adaptive. La stratégie d’adaptation de Madagascar au changement climatique est définie dans son Programme d’Action National d’Adaptation (PANA) au changement climatique. Ce PANA constitue un document cadre pour les études d’adaptation au changement climatique et se positionne stratégiquement comme une nouvelle orientation stratégique pour la gestion durable de la biodiversité du pays (MEEF, 2006b).
Parmi les activités d’atténuation réalisées ou pouvant être réalisées à Madagascar, nous pouvons citer : la bioénergie, les petites centrales hydroélectriques, les carburants biologiques, le reboisement et la reforestation et la REDD (réduction des émissions de gaz à effet de serre issus de la déforestation et de la dégradation des forêts).
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : ETAT DES CONNAISSANCES
I.1. Le changement climatique
I.1.1. Quelques notions sur le changement climatique
I.1.1.1. L’effet de serre et les gaz à effet de serre (GES)
I.1.1.2. Impacts du changement climatique
I.1.2. Le changement climatique à Madagascar
I.1.3. Lutte contre le changement climatique
I.1.3.1. Mesure d’adaptation et atténuation
I.1.3.2. La REDD
I.2. La quantification des stocks de carbone du sol
I.2.1. Les différents compartiments de carbone
I.2.2. Résultats des études antérieures sur l’évaluation du stock de carbone du sol
I.2.3. Les méthodes d’évaluation du stock de carbone du sol
I.2.3.1. Echantillonnage
I.2.3.2. Collecte des données sur terrain
I.2.3.3. Analyse au laboratoire
I.2.3.4. Evaluation du stock de carbone total
I.3. L’écosystème mangrove
I.3.1. Mangroves et facteurs sedimentologiques et pédologiques
I.3.1.1. Alluvionnement
I.3.1.2. Caractéristiques physico-chimiques des sols de mangroves
I.3.2. Les caractéristiques générales de la formation végétale
I.3.2.1. Composition floristique
I.3.2.2. La zonation des mangroves
I.3.2.3. Relation sol et végétation dans les mangroves
I.3.3. Mangroves et séquestration de carbone
I.4. Conclusion partielle
PARTIE II : MATERIELS ET METHODES
II.1. Problématique et hypothèses
II.1.1. Problématique
II.1.2. Hypothèses
II.2. Caractéristiques du milieu d’études
II.2.1. Situation géographique
II.2.2. Milieu physique
II.2.2.1. Climat
II.2.2.2. Sols
II.2.3. Milieu biologique
II.2.3.1. Formations végétales
II.2.3.2. Hydrologie
II.2.4. Utilisation locale des mangroves
II.3. Matériels et équipements de terrain
II.4. Méthodologie adoptée
II.4.1. Inventaire floristique
II.4.2. Etudes pédologiques et prélèvements d’échantillons de sol
II.4.2.1. Emplacement de la zone d’étude
II.4.2.2. Echantillonnage et dispositif d’inventaire
II.4.2.3. Description pédologique
II.4.2.4. Prélèvement d’échantillons de sols
II.4.3. Analyse au laboratoire
II.4.4. Traitement des données
II.4.4.1. Traitement des données floristiques
II.4.4.2. Traitement des données pédologiques
II.4.4.3. Calcul du stock de carbone du sol
II.4.4.4. Analyse statistique
II.4.4.5. Rédaction du rapport final
II.5. Conclusion partielle
PARTIE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III.1. Présentation générale des résultats
III.1.1. Composition floristique
III.1.2. Groupement végétal et état de dégradation
III.1.3. Les caractéristiques physiques des sols
III.1.3.1. La couleur du sol
III.1.3.2. La profondeur
III.1.3.3. La texture
III.1.3.4. Structure, porosité, consistance
III.1.3.5. Enracinement
III.1.4. La densité apparente
III.1.5. Le teneur en carbone des sédiments
III.2. Variabilité des stocks de carbone des sédiments
III.2.1. Stock de carbone des sédiments et niveaux de profondeur
III.2.2. Stock de carbone des sédiments et formation végétale
III.2.3. Stock de carbone des sédiments et état de dégradation du peuplement
III.2.4. Synthèse des résultats et interprétations
III.3. Stock de carbone total
III.4. Conclusion partielle
CONCLUSION
