Thème 1 – L`humanité et la planète - Collège Lionel

L’humanité et la planète: à
la recherche d’un équilibre
Collège Lionel-Groulx
1
Plan du cours
• Écologie de l’humanité
• L’éveil de la conscience environnementale
• Le développement durable
• L’empreinte écologique
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2
Niche écologique
• Niche écologique: utilisation globale qu’une espèce fait
des ressources biotiques et abiotiques de son milieu [1].
• Niche fondamentale:
niche potentielle
théorique basée sur
les ressources
abiotiques
uniquement.
• Niche réelle: inclut les
interactions avec les
autres êtres vivants.
[2]
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3
Niche écologique humaine
[3]
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4
Dynamique des populations
[1]
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5
Accroissement démographique dans un
environnement idéal: modèle exponentiel
• Ce modèle
mathématique suppose
que les ressources sont
illimitées.
• Ici, comme l’on
considère la planète
entière, on peut
éliminer les variables
immigration et
émigration de la figure
précédente.
Δ𝑁
= 𝑏𝑁 − 𝑚𝑁
Δ𝑡
Où
N = taille de la population
t = période de temps
b = taux de natalité par individu
m = taux de mortalité par individu
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6
Exemple du modèle exponentiel
Supposons une population de
5000 individus où le taux de
natalité est de 50 naissances
par 1000 individus par année
(b = 0,05) et où le taux de
mortalité est de 5 morts par
1000 individus par année (m =
0,005).
La population, un an plus tard,
comptera ____ individus (5000
+ ___).
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Δ𝑁
= 𝑏𝑁 − 𝑚𝑁
Δ𝑡
Δ𝑁
Δ𝑡
= 0,05(5000)
− 0,005(5000)
Δ𝑁
= 250 − 25
Δ𝑡
Δ𝑁
= 225
Δ𝑡
7
Exemple du modèle exponentiel
À long terme, comme la
variable N augmente sans
cesse et que b > m,
l’accroissement de la
population sera
exponentiel.
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8
Démographie des humains
[4]
• Pendant presque deux
mille ans, la taille de la
population humaine se
chiffrait en centaines de
milliers ou en quelques
millions [4].
• Au rythme de
croissance actuel, la
population double à
chaque 60 ans [4].
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9
Démographie des humains
• L’accroissement de la
population humaine,
pendant les deux derniers
siècles, a presque suivi le
modèle exponentiel.
• Celle-ci devrait continuer
d’augmenter pour
quelques décennies mais
devrait se stabiliser vers
2100 [5] (voir prochaine
diapo).
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10
Démographie des humains
[4]
[5]
Les taux de natalité et de mortalité chutent
mais se rapprocheront pour atteindre un
équilibre démographique [4, 5]. On estime
celui-ci à 11 milliards d’humain selon le
scénario moyen de l’ONU [6].
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11
La capacité limite du milieu et le
modèle logistique
• Chez les autres espèces, on
observe aussi une stabilisation
de la taille des populations.
• La capacité limite du milieu (K)
correspond au nombre
maximal d’individus d’une
population capables de vivre
dans un milieu au cours d’une
période donnée, sans
dégradation de l’habitat [1].
• Le modèle logistique permet
de modifier les variables b et
m du modèle précédent en
fonction de la densité de la
population.
Si b – m = r
Δ𝑁
= 𝑟𝑁
Δ𝑡
Δ𝑁
(𝐾 − 𝑁)
= 𝑟𝑁
Δ𝑡
𝐾
Où
N=
t=
b=
m=
r=
taille de la population
période de temps
taux de natalité par individu
taux de mortalité par individu
taux d’accroissement par individu
(différence entre les deux taux)
K = taille maximale de la population
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Exemple du modèle logistique
Supposons une population où le taux de
natalité est de 50 naissances par 1000
individus par année (b = 0,05) et où le
taux de mortalité est de 5 morts par
1000 individus par année (m = 0,005).
Le taux d’accroissement par individu (r)
est donc de 0,045 (0,05-0,005).
La capacité limite du milieu (K) est de
9,000 individus.
En un an, une population de 5,000
individus gagnera 100 individus tandis
qu’une population de 8,000 individus
gagnera seulement ____ individus.
N=
t=
b=
m=
r=
K=
taille de la population (5,000 ou 9,000)
une année
0,05
0,005
0,045
9,000
Δ𝑁
(9000 − 5000)
= 0,045 ∗ 5000
Δ𝑡
9000
Δ𝑁
= 0,045 ∗ 5000 ∗ 0,44)
Δ𝑡
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Δ𝑁
= 100
Δ𝑡
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Exemple du modèle logistique
À long terme, comme la
variable N augmente sans
cesse et que K demeure
constant, le taux
d’accroissement par
individu est multiplié par
un nombre toujours plus
près de 0, ce qui mène
éventuellement à une
croissance nulle de la
population.
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En résumé…
• L’humain est une espèce généraliste, sa niche écologique fondamentale
est naturellement vaste.
• Grâce à ses habilités intellectuelles et manuelles, sa niche fondamentale
est davantage élargie (ex.: capacité de lutte contre le froid, de lutte contre
la dessication, capacité de transport).
• Aucune autre espèce ne peut restreindre la niche réelle des humains
(absence de compétition efficace, absence quasi-totale de prédation).
• Grâce à un taux de mortalité sans cesse décroissant (médecine,
technologies), la population humaine est en plein essor.
• Quelle est la capacité limite de notre milieu (la Terre)?
• Peut-on s’approcher de cette limite sans avoir d’impacts sur
les autres êtres vivants de la planète?
• Cette croissance a-t-elle des impacts sur les processus
naturels de la planète?
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De l’écologie à l’environnement: l’éveil
de la conscience environnementale
• 500 ans avant JC, les grecs commençaient déjà à
s’interroger sur les interactions entre le vivant et
le non-vivant [7].
• Pendant la première moitié des années 1900,
certains écologistes poussaient pour de l’écologie
moins théorique, plus appliquée.
• Aux É-U, le Projet Manhattan (1942-1946) a
généré la nécessité d’une écologie plus
appliquée, étudiant les écosystèmes et les
impacts du nucléaire.
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16
De l’écologie à l’environnement: l’éveil
de la conscience environnementale
• La palme revient cependant à Rachel Carson qui publia, en 1962, le
controversé livre Silent Spring qui dénonce les impacts de
l’utilisation massive du DDT (pesticide) [8].
• Celui-ci allait permettre aux questions environnementales de
devenir un enjeu pour l’ensemble des citoyens [8].
• Aussi, il mena à des changements législatifs et politiques. Aux É-U,
la création en 1970 de l'Agence de protection de l'environnement
(EPA) est parfois perçu comme un héritage de Silent Spring.
Source: U.S. Fish and Wildlife
Service
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L’éveil de la conscience
environnementale
• En 1972 a eu lieu le premier sommet international
pour l’environnement, ayant essentiellement pour
sujet la pollution et les pluies acides observées dans les
régions d’Europe du Nord [9].
• Toujours en 1972, le Club de Rome suggère de freiner
la croissance économique si l’on désire préserver les
ressources naturelles pour les générations à venir [10].
– On évoquait pour la première fois le caractère limité de la
croissance et des ressources naturelles [9] (en lien avec la
capacité limite du milieu (K) vue précédemment)
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Le développement durable
« Un développement qui répond aux
besoins du présent sans compromettre la
capacité des générations futures de
répondre aux leurs. »
Rapport Brundtland, 1987 [11]
• Un tel développement implique l’idée
de besoin tels que se nourrir, se vêtir,
se loger, travailler et aspirer à une
meilleure qualité de vie.
• Il implique aussi de ne pas dépasser
la capacité de support d’un
écosystème en préservant nos
ressources; plus particulièrement nos
ressources non renouvelables.
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Les trois dimensions du
développement durable
• Dimension sociale
– Satisfaction des besoins actuels et futurs des collectivités (emploi, projets
collectifs, etc.).
• Dimension environnementale
– Maintien des ressources et utilisations durables de celles-ci. Surtout les
ressources non-renouvelables (foresterie durable, énergies vertes, etc.).
• Dimension économique
– Croissance économique afin de répondre aux besoins matériels et de
diminuer la pauvreté (Investissements responsables, certifications, etc.).
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Le développement durable
Bons coups
Mauvais coups
•
Coûts environnementaux plus
facilement intégrés aux projets
(internalisation des coûts
environnementaux).
•
La définition du développement durable
peut être interprétée. Quelques
entreprises se disent vertes mais ne le
sont pas (greenwashing).
•
Certifications environnementales
de plus en plus répandues suite aux
pressions populaires (ex: LEED).
•
Les politiques environnementales
rarement adoptées en l’espace d’un
mandat politique.
•
Le développement durable considère la
croissance économique comme infinie.
•
Marchandisation de l’environnement.
•
Le développement durable a
permis l’émergence d’une prise de
conscience des enjeux sociaux et
des inéquités Nord-Sud.
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Essayer de mesurer son impact:
l’empreinte écologique
• L’empreinte écologique d’une personne correspond à la superficie totale
des terres et des eaux requises pour la production de toutes les ressources
consommées et pour l’assimilation de tous les déchets générés [1].
• Parfois, on considère plutôt l’énergie consommée comme critère [1].
• Chaque être humain « dispose » d’environ 1,7 hectares de « milieux
productifs » (gha) pour sa survie [1].
• L’empreinte écologique moyenne d’un habitant de la planète Terre est de
2,7 gha [12].
• L’empreinte écologique moyenne d’un canadien est de 6,3 gha, soit 3,5
fois plus que ce que la Terre peut fournir [12].
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22
Consommation d’énergie per
capita
[1]
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23
Essayer de mesurer son impact:
l’empreinte écologique
[12]
•
Utilisation de territoire
– Habitudes alimentaires
– Production de produits de
consommation
– Déchets
– Superficie du logement
•
Utilisation de l’eau
– Habitudes alimentaires
– Production de produits de
consommation
– Hygiène
•
Utilisation d’énergie
– Habitudes alimentaires
– Production de produits de
consommation
– Transport
– Climat
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Empreinte écologique per
capita en 2008
[12]
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Pistes de solutions
• Diminuer la consommation de viande (en lien avec les
notions de productivité et d’efficacité écologique).
• Diminuer la consommation de biens (diminution des
déchets).
• Favoriser l’acquisition de biens durables.
• Diminuer la consommation d’énergie.
• La décroissance soutenable, pour revenir à une
exploitation des ressources qui tient compte du fait
qu’elles ne sont pas illimitées et qui ne compromet pas
le futur, sans « effondrement » de la société [13].
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Médiagraphie
[1] Reece, J.B. et coll. (2012). Campbell Biologie. 4e éd., Éditions du Renouveau pédagogique (ERPI), 1348
pages.
[2] Campbell, N. A. et J. B. Reece. (2004). Biologie. 2ième éd., Éditions du Renouveau Pédagogique (ERPI), 1364
pages.
[3] PopulationLabs.com. Page consultée le 27 janvier 2014, World Population Map, [En ligne], URL:
http://www.populationlabs.com/world_population.asp
[4] Société Française d’Écologie. Page consultée le 28 janvier 2014. R33: Dynamique de la mondiale, par Gilles
Pison, [En ligne], URL: http://www.sfecologie.org/regards/2012/ 06/13/r33-pop-mondiale-gilles-pison/
[5] Pison, G. (2011). Sept milliards d’êtres humains aujourd’hui, combien demain? Population & Sociétés, no
482, pages 1-4.
[6] United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division. (2013). World Population
Prospects: The 2012 Revision, Highlights and Advance Tables. Working Paper No. ESA/P/WP.228.
[7] Egerton, F. N. (2001). A History of the Ecological Sciences, Part 1: Early Greek Origins. Bulletin of the
Ecological Society of America, Vol. 82: p. 93–97.
[8] Chansigaud, V. (2012). Comment on a déclaré la guerre au DDT. Pour la Science, no 421, pages 76-79.
[9] Bélanger-Roy, P. (2007). Le développement durable; Analyse critique d’une proposition et de son origine.
Essai, Institut des sciences de l’environnement, Université du Québec à Montréal. 58 p.
[10] Institut International du Développement Durable. (2010). Tableau chronologique du développement
durable. URL: http://www.iisd.org/pdf/2009/sd_timeline_2009_fr.pdf
[11] Brundtland, G. H. (1987). Notre Avenir à Tous. Organisation des Nations Unies, 318 p.
[12] World Wildlife Fund. (2012). Living Planet Report 2012 – Biodiversity, biocapacity and better choices. WWF
International, Gland, Switzerland. 160 p.
[13] Martinez-Alier, J. et coll. (2010). Sustainable de-growth: Mapping the context, criticisms and future
prospects of an emergent paradigm. Ecological Economics, vol. 69, no 9, p. 1741–1747.
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