Chapitre II EDD - Environnement et Développement Durable - PDF
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Ferhat Abbas University of Setif 1
2024
BENIDER
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Ce document est un chapitre d'un manuel d'enseignement sur le thème de l'environnement et du développement durable, couvrant l'explosion démographique et ses conséquences, ainsi que les crises environnementales.
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**Chapitre II de module environnement et développement durable** **2ͤ A filière Ecologie et biotechnologie préparé par BENIDER 2024/2025** **Chapitre 2 : les crises de l'environnement :** **2.1. L'explosion démographique:** Elle est à l\'origine de nombreuses catastrophes écologiques notamment l...
**Chapitre II de module environnement et développement durable** **2ͤ A filière Ecologie et biotechnologie préparé par BENIDER 2024/2025** **Chapitre 2 : les crises de l'environnement :** **2.1. L'explosion démographique:** Elle est à l\'origine de nombreuses catastrophes écologiques notamment la destruction des ressources naturelles et apparaît comme une des causes fondamentales de la crise globale de l\'environnement. Les prévisions démographiques montrent que la population de l\`Afrique enregistre une croissance démographique deux fois plus rapide que celle du monde. La production agricole ne parvient pas à suivre cette croissance engendrant des problèmes de sous-nutrition et de malnutrition. L\'explosion démographique est surtout visible au sein des villes qui en plus de l\'accroissement naturel enregistrent l\'arrivée massive de l\'exode rural. Ainsi avec la montée de cette population les réserves d\'eau diminuent et les gestes éco citoyens ne sont plus respectés. Tableau1. Évolution de la population mondiale entre 1950-2056 **Années** **Habitants (Milliard d\`individus)** ------------ --------------------------------------- 1950 2 M 1960 3M 2011 7M 2016 7,4M 2024 +8M 2038 9M 2056 10M Meadows72.jpg 00000002pangolin B7B3F4C9: Figure 1. **Les courbes prévisionnelles alarmistes du rapport du Club de Rome** 140 millions de naissances contre 57 millions de décès -En 3 siècles, population et urbanisation multipliées par 10, réserves de combustible fossile disparues ou en voie de disparition, la croissance démographique se concentrera a 99 % dans les régions moins développées L'Inde sera en 20 22le pays le plus peuple devant la Chine La population diminuera de 10 % en Russie et augmentera a un rythme légèrement inferieur a la moyenne mondiale de 32 % au Mexique une forte croissance démographique pèse sur les écosystèmes et les ressources naturelles en menaçant la sécurité d'approvisionnement en aliments, en énergie et en eau, en favorisant la dégradation de la qualité de l'environnement Les évolutions de l'espérance de vie et de la fécondité Le calcul de l'empreinte écologique montre que, depuis 1975 Ce dépassement de capacité implique que notre développement n'est actuellement pas soutenable Actuellement nous utilisons déjà annuellement 20% de plus la terre peut produire -urbanisation excessive avec un exode rural Les villes connaissent des problèmes aigus de consommation d\'espace et d\'utilisation des ressources rares (eau, énergie, etc.) et produisent également un grand nombre de nuisances (pollution de l\'air, déchets, bruit, etc.). bidonvilles ; chômage ; pauvreté d\`après l\`organisation des Nations unies pour l\`alimentation et l\`agriculture (FAO, 2011) près d\`un milliard d\`habitant souffrent aujourd\`hui de la faim chronique Il faudrait que la Terre soit 1,5 fois plus étendue pour compenser notre pression actuelle sur l'environnement Si les 6 milliards d'habitants de la terre vivaient comme 25% de la population mondiale utilisent 75% des ressources. 1972 : a) Rapport Meadows : « ***Halte à la croissance*** ». b\) Première conférence mondiale / internationale de l\'ONU sur l\'environnement et le développement, intitullée « ***Le sommet de la terre*** », à [[Stockholm]](http://fr.wikipedia.org/wiki/Stockholm) ([[Suède]](http://fr.wikipedia.org/wiki/Su%C3%A8de)). \"*Le maintien d\'un rythme de croissance économique et démographique, présente des menaces graves sur l\'état de la planète et donc sur la survie de l\'espèce humaine. Seul un état d\'équilibre avec le maintien d\'un niveau constant de la population et du capital permettrait d\'éviter la catastrophe qui guette l\'humanité (théorie de la croissance 0)\"* On a certes constaté que la croissance 0 est impossible à appliquer dans les pays en voie de La conclusion tirée était de proposer un modèle de développement économique compatible avec l'équité sociale et la prudence écologique. Ce modèle a été nommé le modèle \" **écodéveloppement *\"*** *1983: Mise en place par les nations unies d\'une Commission Mondiale pour L\'environnement et le Développement (CMED) présidé par le premier ministre Norvégien Brundtland.* *1987: Le rapport de Brundtland intitulé \"notre avenir à tous\". Dans ce rapport, on a désigné la pauvreté croissante au sud et la croissance économique soutenue du nord comme principales causes de la dégradation de l\'environnement à l\'échelle planétaire* **sustainable development** **2.2. Le réchauffement climatique** Le réchauffement climatique est un fait : l\`accroissement des émissions de gaz a effet de serre provoque hausse clairement mesurable de la température de la surface de l\`atmosphère. la température a augmenté de 0,6°C en moyenne. Le réchauffement moyen pourrait atteindre de 1,4°C à 5,8°C de plus d\'ici la fin du XXIème siècle. Il s'est fortement accéléré ces cinquante dernières années depuis le début de la révolution industrielle. Pour l'Afrique, il est prévu une augmentation des zones arides et semi arides de 5 à 8% d'ici 2080. Le réchauffement climatique est dû aux émissions de gaz à effet de serre rejetés par les activités humaines (industrie, transports, agriculture...) et retenus dans l\'atmosphère. Ce sont des composants gazeux qui absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre et contribuant à l\'effet de serre. Les deux principaux gaz responsables de l\'effet de serre de la Terre sont: \- la vapeur d\'eau (H2O), \- le gaz carbonique (CO2), \- le méthane (CH4). -Autres (CFC, HFC, HALONS) ![](media/image2.png) L'énergie et les transports ne sont pas les seuls responsables du changement climatique. A elle seule, l'agriculture pèse pour 24 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Plus gros pollueur, le méthane relâché par les ruminations des élevages\... La déforestation crée aussi des déséquilibres et augmente l\'effet de serre. Les arbres abattus, brûlés ou décomposés naturellement émettent du CO2.Si les arbres ne sont pas replantés, il n\'y aura rien pour absorber le carbone émis par les arbres coupés, et ceci fera augmenter les quantités de CO2 dans l\'atmosphère. Les GES ne contribuent pas tous à l'effet de serre pouvoir de réchauffement global (PRG) et leur durée de vie dans l'atmosphère sont différents Le CO2-équivalent (CO2e) est donc une mesure des GES ex: le N2O réchauffe 310 fois plus l'atmosphère que le CO2 **2.2.1. L\`Impact du réchauffement climatique sur l\`environnement** -Menace les écosystèmes naturels en particulier en modifiant la biodiversité -Montée du niveau des mers -Déplacement des zones climatiques et des biotopes, répartition des ressources en eau et difficultés agricoles cyclones, inondations\...) -Plusieurs secteurs de l\`économie sont touchez l\`agriculture, la pêche, la sylviculture et le tourisme. Le changement climatique devrait entraîner une réduction importante de la production et de la productivité mondiales (qui pourrait atteindre 20% de la production économique) -les déficits de production mettent a mal la sécurité alimentaire des populations -Les infections respiratoire des maladies diacritiques l\`incidence du paludisme **Les arbres et les plantes :** \- Une augmentation de la température pourrait accélérer la croissance des plantes (saison végétative). \- La phénologie des arbres pourrait être modifiée (les plantes fleuriraient plus tôt au printemps). \- Les sécheresses et les fortes pluies pourraient affecter la croissance des arbres. \- La saison des feux de forêt pourrait s'allonger en raison des conditions plus sèches, de l'augmentation du nombre d'orages et des vents violents. La fumée et les cendres pourraient causer des problèmes de santé aux personnes. \- Les températures élevées seraient bénéfiques pour les insectes ravageurs des plantes. \- Les sécheresses pourraient augmenter la fréquence et l'ampleur des invasions d'insectes. \- Une forte défoliation (perte de feuille) par les insectes pourrait augmenter le risque de feux de forêts. **Les ressources de la mer :** \- Le changement climatique pourrait avoir une influence sur la santé, la productivité et la répartition des poissons. \- Le changement climatique pourrait changer la répartition des espèces : crustacés, mollusques...etc. Les espèces les plus préoccupantes en Atlantique sont la morue, le crabe des neiges, le saumon et le plancton. \- Les crustacés ont besoin d'une température de l'eau assez froide pour se reproduire. Si l'eau devient plus chaude, leur reproduction pourrait être affectée. \- Les risques de maladies et de parasites pourraient s'accroître. \- Le réchauffement de l'eau, l'élévation du niveau de la mer et les variations de salinité pourraient changer la distribution des maladies marines. \- Les pluies abondantes, les vents et le réchauffement de l'eau pourraient stimuler la croissance des algues, menaçant ainsi les populations de mollusques et de crustacés. **L'eau :** \- Pêche : disparition de certaines espèces. \- Agriculture : il y aurait moins d'eau disponible pour l'irrigation. \- Santé: augmentation des maladies causées par la contamination de l'eau et une moins bonne qualité de l'eau. \- Municipalités: accroissement des problèmes de qualité de l'eau et une restriction de la consommation d'eau. \- Eau douce: les débits pourraient diminuer pendant la période estivale et augmenter durant l'hiver. De plus, il y aurait élévation des températures de l'eau l'été et fonte des glaciers. \- Eaux souterraines: elle pourrait s'assécher avec des intrusions d'eau salée dans les nappes souterraines. **Le sol :** \- Il pourrait y avoir diminution de la qualité des sols, variation de la quantité de carbone présent dans le sol (élément nécessaire à la croissance des plantes), filtration des éléments nutritifs du sol et ruissellement. \- Lorsque les températures sont plus chaudes, la saison de croissance pourrait être prolongée. \- Des conditions climatiques plus rudes (chaleur extrême, sècheresse, excès d'eau, grêle...) pourraient nuire aux cultures. \- Une augmentation de la fréquence et de l'intensité des vents pourrait provoquer l'évapotranspiration (évaporation de l'eau par transpiration chez les plantes) et l'érosion des terres agricoles. \- Il pourrait y avoir une augmentation de la croissance de mauvaises herbes et l'apparition de nouvelles espèces Le principal accord international est la Convention-cadre des Nations Unies sur le changement climatique **(1992)** protocole adopté à Kyoto qui a été ratifié par 177 pays en décembre **1997**, fixe les objectifs de réduction d'émissions de gaz à effets de serres pour les pays industrialisés d'au moins 5,2% sur la période 2008-2012 en moyenne. Depuis **2005** (COP 11, Montréal), date d'entrée en vigueur du Protocole de Kyoto, les négociations en vue d'une politique climatique post 2012 se sont poursuivies avec, tout d'abord, l'adoption de la feuille de route de Bali (**2007)** suivie par l'Accord de Copenhague **2009** Selon le GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat), il faudrait réduire les émissions dans les pays industrialisés d'au moins 25 à 40% d'ici **2020** par rapport aux niveaux de 1990, pour maintenir la hausse des températures mondiales en deçà des 2 degrés. **3. Définition des ressources naturelles** Une **ressource naturelle** est un bien ou service fourni par la nature sans altération par l\'être humain. Les ressources naturelles sont précieuses pour les sociétés humaines car elles contribuent directement à leur [bien-être](https://www.aquaportail.com/definition-7340-bien-etre.html) et à leur développement ([matières premières](https://www.aquaportail.com/definition-9273-matiere-premiere.html), [minéraux](https://www.aquaportail.com/definition-7502-mineral.html), aliments) ou indirectement (services et plus). **3.1. Les ressources renouvelables et non renouvelables** Selon la disponibilité dans le temps, le [taux de production](https://www.aquaportail.com/definition-6548-taux-de-production.html) (ou de [régénération](https://www.aquaportail.com/definition-1193-regeneration.html)) et le taux d\'utilisation ou de consommation, les ressources naturelles sont classées comme renouvelables et non renouvelables. Les ressources naturelles renouvelables désignent les ressources [biotiques](https://www.aquaportail.com/definition-416-biotique.html), ressources dont les cycles de régénération sont supérieurs à leur niveau d\'extraction. L\'usage excessif d\'entre eux peut les transformer en ressources éteintes ([forêts](https://www.aquaportail.com/definition-9383-foret.html), [pêcheries](https://www.aquaportail.com/definition-6028-pecherie.html), etc.), bien que nombre d\'entre elles soient illimitées ([lumière](https://www.aquaportail.com/definition-11416-lumiere.html) du soleil, [marées](https://www.aquaportail.com/definition-1670-maree.html), vents, entre autres\...). En revanche, les ressources naturelles non renouvelables sont généralement des gisements limités ou des cycles de régénération bien inférieurs aux taux d\'extraction ou d\'exploitation (exploitation minière, pétrolière, etc.). Parfois c\'est l\'usage abusif et incontrôlé qui les rend épuisés, comme par exemple dans le cas de l\'[extinction d\'espèces](https://www.aquaportail.com/definition-1987-espece.html). Un autre phénomène peut être que la ressource existe, mais ne peut pas être utilisée, comme c\'est le cas avec de l\'eau contaminée, la consommation de ressources est associée à la production de déchets: plus on consomme de ressources, plus on génère de déchets. **3.2. Les ressources renouvelables** Ce sont ces ressources qui ne sont pas épuisées par leur utilisation, puisqu\'elles reviennent à leur état d\'origine ou se régénèrent à un rythme plus élevé que les ressources diminuent par leur utilisation. Cela signifie que certaines ressources renouvelables peuvent cesser de l\'être si leur taux d\'utilisation est si élevé qu\'elles ne peuvent être renouvelées (**Ressources renouvelables Standards)**. En ce sens, une utilisation rationnelle et intelligente doit être faite pour permettre la [durabilité](https://www.aquaportail.com/definition-5366-durabilite.html) de ces ressources. Au sein de cette catégorie de ressources renouvelables, nous trouvons de l\'[eau](https://www.aquaportail.com/definition-1075-eau-h2o.html) (voir la [gestion de l\'eau](https://www.aquaportail.com/definition-6671-gestion-de-l-eau.html)) et de la [biomasse](https://www.aquaportail.com/definition-413-biomasse.html) (tous les [êtres vivants](https://www.aquaportail.com/definition-13691-etres-vivants.html)). Certains sont: les forêts, le bois et les produits [agricoles](https://www.aquaportail.com/definition-13613-agricole.html) tels que les [céréales](https://www.aquaportail.com/definition-5348-cereale.html), les [arbres](https://www.aquaportail.com/definition-13988-arbre.html) fruitiers, les [tubercules](https://www.aquaportail.com/definition-1058-tubercule.html), les légumes,...etc. ; entre autres, le rayonnement solaire, les marées, le vent et l\'énergie hydroélectrique sont des [ressources perpétuelles] qui ne risquent pas d\'être épuisées à long terme. **Les autres énergies (solaire, Eolien, hydraulique, géothermie, biomasse**,...) Ce qu\'on peut dire concernant ces énergies c\'est que le potentiel dépasse la demande. Le seul point critique c\'est que les technologies actuelles ne permettent d\'en exploiter qu\'une infime partie. **Solaire** a\. Usages: Production de chaleur et d\'électricité. b\. Rythme de reconstitution: flux continu c\. Stress: Il y en a pour 7 milliards d\'années (jusqu\'à l\'explosion du soleil) d\. Problématique: Les rendements de conversion solaire en électricité sont faibles (10%) et les capteurs solaires (silicium) sont coûteux à produire. Energie intermittente. **. Eolien** a\. Usages: Production d\'électricité b\. Rythme de reconstitution: flux continu c\. Stress: Il y en a pour 7 milliards d\'années (jusqu\'à l\'explosion du soleil) d\. Problématique: L\'électricité est produite par intermittence. La vitesse des vents, et donc la puissance fournie, peut varier considérablement au cours du temps dans une même région. **. Hydraulique** a\. Usages: Production d\'électricité b\. Rythme de reconstitution: flux continu c\. Stress: Il y en a pour 7 milliards d\'années (jusqu\'à l\'explosion du soleil) d\. Problématique: L\'installation de barrages sur les fleuves s\'accompagne d\'une modification des écosystèmes, de l\'inondation de terres et du déplacement des populations locales. **. Géothermie** a\. Usages: Production de chaleur et d\'électricité. b\. Rythme de reconstitution: Non renouvelable c\. Stress: Disponible tant qu\'il y aura des éléments radioactifs dans la terre (plusieurs milliards d\'années) d\. Problématique: Hormis quelques régions, la ressource est globalement difficile d\'accès, car elle nécessite des forages profonds. **. Biomasse** a\. Usages: Chauffage, électricité, biocarburant. b\. Rythme de reconstitution: Quelques dizaines d\'années. c\. Stress: Prélèvement inférieur au rythme de constitution de la réserve. e\. Problématique: Principale source d\'énergie domestique pour 25% des hommes, l\'utilisation de bois de chauffe accélère la déforestation **2.2. Ressources non renouvelables :** Les ressources non renouvelables sont des ressources naturelles qui ne peuvent être produites, cultivées, régénérées ou réutilisées à une échelle pouvant soutenir leur taux de consommation. Ces ressources existent souvent en quantités fixes car la nature ne peut les recréer sur de courtes périodes géologiques. Les [réserves](https://www.aquaportail.com/definition-1153-reserve.html) sont appelées ressources qui peuvent être extraites avec profit. La valeur économique (monétaire) dépend de sa rareté, de la demande et de l'utilisation et c\'est la question qui concerne l\'économie. Son utilité en tant que ressources dépend de son applicabilité, mais aussi du coût économique et du coût énergétique de son emplacement et de son exploitation. Certaines des ressources non renouvelables sont: les gisements de charbon, de pétrole, de minéraux, de métaux, de gaz naturel et d\'[eau souterraine](https://www.aquaportail.com/definition-7162-eau-souterraine.html), dans le cas des [aquifères](https://www.aquaportail.com/definition-4945-aquifere.html) confinés sans recharge. La comptabilité des réserves produit de nombreux litiges, avec les estimations les plus optimistes de la part des entreprises, et les plus pessimistes de la part des groupes environnementaux et des scientifiques académiques. Là où la confrontation est la plus visible est dans le domaine des réserves d\'[hydrocarbures](https://www.aquaportail.com/definition-935-hydrocarbure.html). Ici les premiers tendent à présenter comme réserves tous les gisements connus plus ceux qu\'ils prévoient trouver. Ces derniers soulignent le coût monétaire croissant de l\'exploration et de l\'extraction, avec seulement un nouveau baril trouvé pour quatre consommés, et le coût thermodynamique (énergétique) croissant, qui diminue la valeur d\'usage moyenne des nouveaux résultats. **3.3. Les différents types de ressources naturelles** Il existe différents types de ressources naturelles: - une [matière première](https://www.aquaportail.com/definition-9273-matiere-premiere.html) renouvelable, comme l\'[eau douce](https://www.aquaportail.com/definition-4444-eau-douce.html), le terreau\... - une matière première non renouvelable, comme le pétrole et le gaz.... - une matière [fossile](https://www.aquaportail.com/definition-860-fossile.html) , comme les roches, les [minerais](https://www.aquaportail.com/definition-7501-minerai.html), le pétrole\... - un produit [biologique](https://www.aquaportail.com/definition-272-biologique.html), [sauvage](https://www.aquaportail.com/definition-9547-sauvage.html), de culture ou d\'[élevage](https://www.aquaportail.com/definition-7121-elevage.html), comme les animaux, le bois d\'[arbre](https://www.aquaportail.com/definition-13988-arbre.html), la [tourbe](https://www.aquaportail.com/definition-2030-tourbe.html), les céréales\... - une source d\'énergie renouvelable, comme le soleil (énergie solaire), le vent (énergie éolienne)\... - une source d'énergie non renouvelable, comme les sources d'énergie conventionnelle (Pétrole...) **3.4. Définition de la gestion des ressources naturelles** La **gestion des ressources naturelles** identifie la [planification](https://www.aquaportail.com/definition-6346-planification.html) et l\'utilisation rationnelle des ressources végétales, [minérales](https://www.aquaportail.com/definition-7502-mineral.html) et animales, en particulier dans un [biotope](https://www.aquaportail.com/definition-325-biotope.html) ou [écosystème](https://www.aquaportail.com/definition-1979-ecosysteme.html) déterminé. Elle est une exploitation économique quand elle est dirigée vers la croissance économique. **Les caractéristiques des ressources naturelles sont les suivantes :** **-**elles sont non renouvelables et sources de pollution des eaux, de l'air et du sol. \- elles sont épuisables, c'est-à-dire limitées dans le temps, \- elles sont réparties entre les pays dans un même pays de manière inégale, \- elles peuvent parfois profiter à des personnes qui n'interviennent ni dans leur extraction, ni dans leur transformation, \- elles occupent une place prépondérante dans les marchés mondiaux, à un point tel que certains pays ne misent que sur elles dans leur économie. \- certains pays sont à la fois exportateurs et importateurs de ressources naturelles, \- leurs prix sont instables dans les marchés mondiaux. Ils peuvent fluctuer d'une manière très importante et dictent parfois la tendance économique mondiale, elles jouent un rôle géopolitique dans le monde. **Les éléments minerais** Ce qu\'on peut dire concernant ces énergies c\'est que le potentiel dépasse la demande. Le seul point critique c\'est que les technologies actuelles ne permettent d\'en exploiter qu\'une infime partie**.** minéraux stock Stress (ans) ------------- ------------------------- -------------- **Or** 150 milliards de tonnes 17 **Argent** 270000 à 383000 tonnes 13 **Platine** 13000 tonnes 56 **Fer** 150 milliards de tonnes 79 **4. Les énergies fossiles (non renouvelable) :** - Les énergies conventionnelles restent la première source d'énergie dans le monde. La plupart de ces énergies sont produites à partir de sources fossiles (plus de 80% de la consommation mondiale d\'énergie) - Les sources fossiles produisent de l'énergie par la combustion, ce qui les rend très polluantes +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | **Energies fossiles** | **Réserves mondiales | **Nombre d'années de | | | (%)** | production à ce | | | | rythme (d'années de | | | | production | | | | restantes)** | +=======================+=======================+=======================+ | **Pétrole** | **23%** | **58** | | | | | | **Gaz naturel** | **18%** | **57** | | | | | | **Charbon** | **56%** | **145** | | | | | | **Uranium** | **3%** | **48** | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ Au sein des énergies fossiles, la part du pétrole dans le bilan global devrait reculer d'ici 2035 tandis que celle du gaz naturel et du charbon augmenter (la consommation de charbon devrait rejoindre - voire dépasser - celle du pétrole). **4.1.Charbon** Le charbon est une roche sédimentaire formée par l'accumulation des matières organiques dérivées des plantes pendant des milliers d'années. Le charbon est le combustible fossile le plus polluant, il est constitué de matières volatiles qui sont le dioxyde de carbone ainsi que des espèces contenant du soufre et de l'azote Elle contient principalement du carbone, ainsi que de l'hydrogène, de l'azote et du soufre en plus petites quantités les trois plus grandes réserves prouvées se situent : aux États-Unis (soit 26,6% des réserves mondiales); en Russie (soit 17,6% des réserves mondiales) et en Chine (soit 12,8% des réserves mondiales). -Le charbon est utilisé comme charbon thermique, pour faire de l'électricité (40% d'électricité mondiale). Tandis que la Chine, où près de 80% de l'électricité est produite à partir du charbon -L'exploitation minière perturbe l'environnement et souvent les habitats de certains animaux. Depuis son extraction des mines, le charbon provoque des dégâts, avec la déforestation et le bouleversement de la biodiversité, ensuite avec la pollution du sol par les eaux de drainage très toxiques. **4.2. Pétrole** Le pétrole est actuellement l'une des premières sources d'énergie dans le monde. Il rentre dans la composition d'un grand nombre de produits. Le pétrole provient de l'accumulation de bactéries et d'algues restées plus de 15 millions d'années dans les profondeurs de la terre, qui se transforment en molécules d'hydrocarbures \- essences pour les moteurs à allumage commandé, \- gasoil pour les moteurs Diesel, \- carburants pour les avions militaires et civiles, \- kérosène, \- produits de la pétrochimie, comme le plastique, \- naphta, \- lubrifiants, utilisés pour réduire les frottements entre les pièces des machines \- cires, asphalte, bitume, goudron, utilisés pour construire les routes, \- GPL (Gaz du Pétrole Liquéfié) **4.3. Gaz naturel** Le gaz naturel est un mélange de gaz à forte prépondérance du méthane CH4 (jusqu'à 99%), avec de l'éthane C H6 et du propane C3H8. Il contient aussi de l'azote, du dioxyde de carbone et du H2S et des composés oxygénés comme les phénols et les alcools. le gaz naturel n\'entraîne pas de risque de marée noire ou de contamination des sols, ce qui a alors un impact négatif sur le réchauffement de la planète, le gaz naturel est du méthane. **4.4.Energie nucléaire** L'énergie nucléaire est produite par la fission d'éléments radioactifs naturels comme l'uranium et le thorium. L'uranium peut être soumis à la fission dès son extraction à l'état naturel converti en UF6 puis enrichi avec de l'uranium 35 pour être transformé en combustible. L'Uranium est utilisé dans plusieurs domaines : 99,8% est utilisé en tant que source d'énergie dans les centrales nucléaires pour produire de l'électricité et dans les sous-marins nucléaires 0,2 % et utilisé dans la médecine, l'armement et la chimie. Les pays qui possèdent les plus grandes réserves d'uranium sont, par ordre d'importance : l'Australie, les Etats Unis, la Russie, le Canada, l'Afrique du Sud et le Nigéria. **5. l\`Eau potable :** L'eau représente la majeure partie de notre planète. Elle existe dans la nature sous différentes formes : les eaux souterraines, et les eaux de surface comme les rivières, les mers et les océans. nviron 95 % stockée dans le plus gros réservoir d'eau potable : la nappe aquifère (phréatique). qui sont des réserves très profondes au sous-sol qui mettent des centaines d'années à se constituer sont à l'origine des eaux souterraines. Dans la Terre, l'eau peut être potable ou non. 97% de l'eau est salée. L'eau potable ne représente que 2,5% de l'eau présente sur terre. a\. Usages: 4500 km3 sont prélevées chaque année sur la planète. L\'agriculture en consomme plus de 70% contre 20% pour l\'industrie (production électrique) et 10% pour l\'usage domestique b\. Rythme de reconstitution: L'eau est recyclée en permanence à la surface de la terre. A titre indicatif, près de 600.000km3 d\'eau s'évapore. c\. Stress: L\'homme prélève par an, moins de 1% d\'eau recyclée. d\. Problématique: La ressource est abondante mais très inégalement répartie. Sa qualité aussi diffère, limitant ainsi son usage ou exigeant des traitements onéreux pour la rendre potable ou à la limite utilisable dans certains secteurs économiques. La distribution de l'utilisation de l'eau dans le monde se fait de la manière suivante : \- environ 20% de l'eau est utilisée dans le domaine de l'industrie, \- 70% de l'eau est utilisée dans le domaine de l'agriculture pour l'irrigation des terres, \- 8% à 10% de l'eau est d'usage domestique (boisson, cuisine, hygiène). \- d'ici dix ou vingt ans, tous leurs stocks d'eau souterraine seront épuisés. Les pays du Maghreb (Algérie, Tunisie, Libye) exploitent, quant à eux, de très grands aquifères sahariens dont les ressources sont énormes. \- Les maladies a transmission hydrique comme la diarrhée, le choléra, la dysenterie, le typhus ou encore la polio. \- Dans le monde, près de 500 000 décès dus à des diarrhées sévères sont provoqués par de l'eau contaminée. \- Le réchauffement climatique a également un impact sur la modification de la répartition en eau à l\'échelle planétaire \- Le changement climatique se manifeste également par une augmentation de la température des eaux de surface qui modifie les conditions de vie des microorganismes qui y vivent favoriser la prolifération d'amibes de bactéries, d'algues et phytoplancton toxiques, et la libération de toxines. \- Il y a moins d'eau disponible, donc des polluants plus concentrés. 2. **Pollution des eaux:** +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | **Type de pollution** | **Nature** | **Source ou agent | | | | causal** | +=======================+=======================+=======================+ | Physique: | Rejets d'eau chaude | Centrales thermiques | | | | | | Pollution thermique | | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Pollution radioactive | Radio-isotopes | Installations | | | | nucléaires | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Pollution mécanique | Matières en | Eaux résiduaires | | | suspension | industrielles | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Chimique: | Nitrates, phosphates | Agriculture, lessives | | | | | | Fertilisants | | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Métaux et métalloïdes | Mercure, cadmium, | Industries, | | | plomb | agriculture, pluies | | | | acides, combustion | | | Aluminium, arsenic | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Pesticides | Insecticides, | Agriculture, | | | herbicides, | industries | | | fongicides | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Organochlorés | PCB, solvants | Industries | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Composés organiques | Nombreuses molécules | Industries | | de synthèse | | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Hydrocarbures | Pétrole et dérivés | Industrie pétrolière, | | | | transports | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Biologique: | Glucides, lipides, | Effluents | | | protéines | domestiques, | | Matières | | agricoles, | | fermentescibles | | agro-alimentaire | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | | Ammoniac, nitrates | Elevages et | | | | piscicultures | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Pollution | Bactéries, virus, | Effluents urbains et | | microbiologique | champignons | d'élevages | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Espèces invasives | Espèces végétales, | Jardins botaniques, | | | espèces animales, OGM | | | | | laboratoires de | | | | recherche | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ **La pollution agricole :** les excès de fertilisation azotée qui contaminent les nappes souterraines et les rivières par des nitrates Les engrais azotés en excès, et les rejets et déjections des élevages (matière organique) entraînés par les eaux de pluie jusqu'aux cours d'eau et aux nappes phréatiques. Au-delà de 50 mg/L de nitrates, l'eau n'est plus potable L'agriculture représente une double menace pour les nappes phréatiques : -Elle entraîne une multiplication des pompages de l'eau. -Elle utilise de nombreux engrais et pesticides que les eaux de pluie vont emmener dans les réservoirs souterrains. Ce genre de traitement peut entraîner l'abandon des nappes et des sources. **La pollution industrielle :** L'eau constitue l'un des principaux dépotoirs des déchets de l'activité industrielle. Une partie non négligeable des résidus de pesticides provient de la production industrielle. Les eaux usées industrielles contiennent également de l'azote, notamment les eaux rejetées par les fabricants d'engrais ou d'explosifs, les industries de traitements des métaux et les industries agro-alimentaires. Les nappes phréatiques doivent en effet parfois supporter les fuites d'ordures industrielles, la contamination des sols, les retombées atmosphériques des fumées **La pollution saline** Les nappes en bordure du littoral sont particulièrement sensibles au risque de pollution saline. Ce phénomène est aussi appelé « biseau salé » ou « invasion marine ». Il se produit lorsque le niveau de la nappe descend trop bas, les écoulements d'eau s'inversent (de la mer à la terre, et non de la terre à la mer). Ceci entraîne l'eau salée à l'intérieur des nappes d'eau douce, la pollution est alors irréversible. 5. **La biodiversité** Variabilité des organismes vivants de toute origine y compris, entre autres, les écosystèmes terrestres, marins et autres écosystèmes aquatiques et les complexes écologiques dont ils font partie ; cela comprend la diversité au sein des espèces et entre espèces ainsi que celle des écosystèmes. La **biodiversité désigne la diversité des organismes vivants, qui s\'apprécie en considérant la diversité des espèces, celle des gènes au sein de chaque espèce, ainsi que l\'organisation et la répartition des écosystèmes** De nombreuses espèces voient leurs territoires se réduire, suite à l'utilisation d'espaces naturels par l'homme (agriculture, construction de villes, de routes, etc.). A cela viennent s'ajouter la chasse, la pêche, le changement climatique ou la pollution, qui rendent la survie des espèces de plus en plus difficile. Il a été estimé que la moitié des espèces connues à l'heure actuelle pourraient disparaître d'ici 2100 si l'homme persiste à détruire les environnements naturels. ![CausesExtinctionsBiodiversity.jpg](media/image5.jpeg) **L\`impact du changement climatiques sur la biodiversité :** Une menace pour la diversité biologique Il existe des preuves à l\'effet que les changements climatiques ont déjà commencé à affecter la diversité biologique et qu\'ils continueront à le faire: \- Des changements dans la répartition. \- Un taux d\'extinction accru. \- Des changements dans les périodes de reproduction. \- Des changements dans la durée des saisons de culture des plants. -La taille de la population -L\'adaptation l'aptitude à coloniser de nouveaux sites -L'assèchement des zones humides -Le processus d\'invasion des espèces exotiques **Les espèces menacées par la pollution et déforestation** La pollution provoque des conséquences néfastes sur les espèces vulnérables en provoquant: -La diminution de la reproduction (Succès reproducteur) -Baisse de l'effectif des populations -Augmentation du taux de mortalité des jeunes et des adultes -L'usage des insecticides organochlorés, leur composition stable qui les rend non biodégradable a conduit à l'imprégnation de poissons. -Les Insecticides ont aussi des répercussions sur les insectes responsables de la pollinisation d'un grand nombre d'espèces de plantes cultivées -La raréfaction des ours polaire -Les sacs en plastique arrivent en mer sont confondues par les tortues avec certaines méduses qui les avalent et finissent par mourir par indigestion. -Les nitrites et les nitrates les phosphores (eutrophisation des milieux) et la prolifération d'algues -Les marées noires induisent des pertes estimées à des milliers de dollars, des milliers d'oiseaux morts, des poissons, des loutres, des phoques et des milliers d'oiseaux de mer (sternes, puffins, albatros, goélands..... Ainsi que les élevages de mollusques État de la biodiversité dans le monde L\'évaluation du millénaire, après la conférence de Rio a ré attiré l\'attention du monde sur le rapide déclin de la biodiversité. Ce déclin s\'est encore accru de 2005 à 2008 selon le rapport de mi-étape d\'une [étude consacrée à l'économie des écosystèmes et de la biodiversité] qui conclut que sans actions fortes, la perte associée de services écosystémiques s'accélérera. Au rythme du début des années 2000, 11 % Chaque année, entre 17 000 et 100 000 espèces disparaissent de notre planète. Et1/5 un cinquième de toutes les espèces vivantes pourrait disparaître en 2030 - 2050 auront disparu avant près de 40 % des sols actuellement exploités extensivement (ce qui permet la survie d\'une partie significative de la biodiversité ordinaire) seront converties à l\'agriculture intensive. La surpêche, la pollution, les maladies, les espèces invasives et le blanchissement des coraux pourraient causer la disparition de 60 % des récifs coralliens d\'ici 2030. les espèces actuellement pêchées (poissons et crustacés) pourraient quasiment toutes disparaître en 2048. En 2006, 29% sont déjà sur le point de disparaître. Ceci menace le fonctionnement de la planète et les économies à une *perte annuelle de bien-être due à la disparition de services écosystémiques pouvant atteindre 6 % du PIB mondial d'ici 2050.* La perte importante de biodiversité marine fragilise les écosystèmes marins et par voie de conséquence le climat et ceux de la planète entière, car les mers et océans sont essentiels aux cycles biogéochimiques, dont celui de l\'oxygène. Au Sommet de la Terre de Rio (1992), sous l\'égide de l\'ONU **Mise en place des trois conventions** \- Convention cadre des nations unies sur les changement climatiques (CCNUCC) \- La convention sur la diversité biologique (CDB) -La convention des Nations Unies pour la lutte contre la désertification (CNULCD) L\'ONU a mis en place la FAO pour répondre aux questions d\'agriculture et d\'élevage et l\'OMS pour les questions de santé. mise en œuvre d\`une démarche consultative de 2006 à 2008 \- IMoSEB qui signifie *« International Mechanism Of Scientific Expertise on Biodiversity* la Stratégie de poursuite de *l\'Évaluation des écosystèmes* -En février 2007 à Paris, création d\'une Agence mondiale de l\'Environnement \- *l\'intiative IPBES (Intergovernmental Science Policy Platform on Biodiveristy and Ecosystem Services) l\'établissement d\'un tel mécanisme d\'interface sur la biodiversité* -Plus de 100 000 aires protégées existent dans le monde et leur nombre ne cesse d\'augmenter. C\'est également lors de ce sommet que le 22 mai a été déclaré ***Journée internationale de la biodiversité*** Le rapport de Montréal le 29 janvier 2000 que La première réglementation internationale pour le contrôle des Organismes Génétiquement Modifiés (OGM) est née à l'issu de la Convention sur la Diversité Biologique (CBD) signée au Sommet de la Terre à Rio de Janeiro en juin 1992 et adopté par l'Algérie le 21/01/1995 Cette adoption représente une étape historique pour la protection de l\'environnement face aux dangers potentiels des OGM. Dans ce Protocole, les organismes génétiquement modifiés sont appelés organismes vivants modifiés (OVM). Protocole sur la Biosécurité représente une avancée importante parce que le principe de précaution est explicitement à la base des prises de décision pour les mouvements transfrontières de tous les OGM, y compris les matières premières agricoles. **Les sols:** Les terres érables couvrent 1,5 milliard d\'hectare a\. Usages: Le sol est le support naturel de la vie animale et végétale. Abritant plus de 80% de la biomasse vivant sur terre, il représente un milieu dynamique et vivant qui participe aussi au cycle de l\'eau. Dans ce cycle, il remplit les fonctions de régulation et d\'épuration. Ces sols sont exploités par l\'homme pour différentes fins. b\. Rythme de reconstitution: Selon les conditions climatiques, l\'activité biologique et la nature de la roche sur laquelle le sol se développe, il faut de plusieurs siècles à plusieurs milliers d\'années pour qu\'un sol se forme. Soit la création d\'une épaisseur de sol moyenne de 0,1mm par an. c\. Stress: Le rythme naturel de formation des sols est inférieur de 100 à 1000 fois des taux d\'érosion actuels. d\. Problématique: On observe une dégradation de la moitié des sols cultivables (soit près de 2 milliards d\'hectares). Les principales causes sont: l\'érosion éolienne et hydrique ainsi que l\'altération chimique (acidification, salinisation). Les pratiques agricoles comme l\'usage des pesticides causent aussi la dégradation des sols. Autre phénomène observé, l\'inégalité dans la distribution naturelle des terres cultivables entre le nord et le sud ainsi que la présence intensive de sahara. **Les ressources alimentaires:** L\'Asie produit près de la moitié de ces ressources. Citons quelques exemples de ressources alimentaires: le blé (2221Millions de tonne Mt), plantes sucrières (1650 Mt), légume (903Mt), tubercules (737Mt), fruit (526Mt), viande (27 Mt), poisson (141Mt). a\. Usages: Alimentation de l\'homme et de l\'animal b\. Rythme de reconstitution: variable. De la journée (oeuf, lait), à la saison (céréales et fruits). voire à plusieurs années (élevage). c\. Stress: Les stocks de céréales peuvent assurer une dizaine de semaines de consommation. Il faut noter que le quart des stocks de poissons est surexploité ou épuisé. d\. Problématique: L\'accès aux ressources est inégal. Plus de 800 millions de personnes dans le monde sont mal nourries. La pression démographique et les changements d\'habitudes alimentaires, explique la croissance de la demande de ces ressources et engendre une augmentation de leur prix 6. **l\`agriculture** L\'accroissement démographique de la population mondiale a conduit à une augmentation des productions agricoles afin de satisfaire les besoins alimentaires. Il est donc indispensable de prendre en compte les impacts des pratiques agricoles sur l'environnement, la biodiversité et la santé. L'agriculture, qui dépend des biens naturels que sont le climat, les sols, l'eau, la biodiversité, et qui contribue aux besoins humains fondamentaux, peut être à la fois cause et victime de la dégradation des milieux, de la surconsommation des ressources naturelles, du changement climatique global ou des risques Les impacts de l\'agriculture sur les sols et la biodiversité existent depuis son apparition, il y a environ 10000 ans. A partir de 1945, l\'augmentation de l\'utilisation des engrais minéraux, l\'apparition des pesticides, le développement de l\'irrigation et la motorisation de l\'agriculture ont fortement augmenté les impacts environnementaux de l\'agriculture. Elle occupe environ un tiers de la surface terrestre totale, elle est la cause de 80 % de la déforestation mondiale et elle pèse pour près de 70 % de la consommation d'eau. Les impacts environnementaux de l\'agriculture sont liés à plusieurs facteurs: **Impacts liés aux apports d'engrais** \- L'utilisation de produits phytosanitaires peu biodégradables a des conséquences sur les chaînes alimentaires. Ils se concentrent dans les tissus des consommateurs jusqu'à atteindre le seuil de toxicité. \- Les nitrates, très solubles dans l'eau, constituent la cause majeure de pollution par les engrais chimiques utilisés en agriculture. Apportés de manière excessive, ils ne sont pas absorbés en totalité par les végétaux et se retrouvent par ruissellement dans les eaux superficielles et par infiltration et contamination des nappes phréatiques. \- Les nitrates sont une réelle menace pour l'environnement. Ils sont à l'origine de l'eutrophisation des cours d'eau et des eaux marines littorales. Ils entraînent le développement excessif de végétaux comme les algues, qui appauvrissent le milieu en oxygène, asphyxient la faune aquatique et se décomposent en libérant des gaz toxiques. \- La durée de persistance des engrais dans le sol est très longue. **Pratiques agricoles et ressources en eau** Le développement démographique incite à l'accroissement de la production agricole, ce qui entraîne une augmentation des consommations d'eau, ce qui implique des prélèvements d'eau plus importants aussi bien dans les eaux superficielles que souterraines. C'est un secteur fortement consommateur d\'eau douce. Une tonne de céréales nécessite en moyenne 1 000 tonnes d\'eau et produire de la viande nécessite plus d\'eau encore. **Risques liés à l'utilisation de produits phytosanitaires** \- Les pesticides utilisés de manière excessive peuvent être entraînés par le ruissellement et se retrouvés dans l'eau et les sols. \- Certains pesticides comme DDT (insecticide organochloré, puissant et très toxique) se dégradent très lentement dans la nature. Ils peuvent donc être transmis tout au long des chaînes alimentaires, mais avec une concentration de plus en plus importante dans les organismes quand ils passent d'un niveau à un autre. \- L'exposition environnementale aux pesticides tend à développer certains cancers. \- Différentes molécules utilisées pour améliorer le rendement des élevages comme les antibiotiques peuvent conduire à l'apparition de souches bactériennes résistantes. **Contribution au changement climatique** Le secteur agricole contribue fortement à l\'effet de serre. Les principaux gaz à effet de serre émis par le secteur agricoles sont : \- Le protoxyde d\'azote (N2O), il a une durée de résidence très longue dans l\'atmosphère (120 ans), il est émis par la dénitrification, réalisée par les micro-organismes des sols, augmentée par l\'épandage d\'engrais azotés et par le tassement des sols ; \- Le méthane (CH4), il a une durée de résidence courte dans l\'atmosphère (14 ans) ; il est émis par les productions animales (méthanogénèse) des déjections animales dans les fosses de stockage; \- Le dioxyde de carbone (CO2) a une durée de résidence dans l\'atmosphère longue (100 ans), il est émis par l\'utilisation de l\'énergie en agriculture (carburant, chauffage des bâtiments d\'élevage). Le protoxyde d\'azote a un potentiel de réchauffement global 298 fois plus élevé que celui du dioxyde de carbone. **Dégradation des sols** L\'agriculture est également responsable de pollution, régression et dégradation des sols, notamment par les métaux : cadmium issu des engrais phosphatés, plomb, cuivre et autres métaux issus d\'anciens pesticides, de lisiers ou de boues d\'épuration contenant des traces de métaux lourds. **Perte de la biodiversité** La modification des pratiques agricoles au 20ème siècle a conduit à une érosion de la biodiversité ayant conduit localement à l\'extinction de nombreuses espèces animales (dont des papillons, abeilles, guêpes, coléoptères, reptiles, amphibiens, épinoches, alouettes, etc. très communs dans les champs ou à leurs abords jusque dans les années 1970). **Les organismes génétiquement modifiés OGM,** \- L'industrie alimentaire développe des organismes génétiquement modifiés (OGM). L'introduction de certains gènes dans le génome de la plante permet à la plante transgénique de résister à l'attaque des ravageurs sans apport ou traitement exogène et polluant. \- On ne connaît pas encore l'impact de ces modifications sur la santé des consommateurs et sur l'environnement **L\`agriculture durable** est une agriculture économiquement viable, éthiquement soutenable pour notre génération comme pour celles à venir, et pour l\`ensemble de la planète. Elle est ouverte sur la société, multifonctionnelle, productrice d\`une alimentation de qualité et de services, partenaire de la nature donc économe, autonome et non polluante, actrice de la gestion globale du territoire, génératrice d\`emploi, moteur des Les fonctions de l\`agriculture durable sont : Production alimentaire suffisante, diversifiée et régulière. Doit être renouvelable indéfiniment Préservation de la biodiversité (faune, flore), des ressources du sol et de la qualité des eaux Santé des végétaux cultivés et des animaux élevés. Qualité sanitaire des aliments produits Revenus suffisants des producteurs Respect de l'intérêt des consommateurs. Commerce agricole équitable