Le Muséum face aux enjeux climatiques

Le changement climatique induit par l'Homme est aujourd’hui un phénomène avéré. Son amplitude future n’est pas encore connue. Elle dépendra de notre capacité à réduire radicalement nos émissions de gaz à effet de serre mais aussi de la manière dont la biosphère répondra à ces changements.

Des processus politiques sont en cours et des organismes scientifiques (tel que le GIEC) alertent pour tenter de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GEC) d'origines anthropiques, principaux responsables du réchauffement climatique, tandis que de nombreuses initiatives de citoyens, de la société civile et du secteur privé cherchent aussi des réponses à ces enjeux.

Alors que l’on parle de l’impact sur les villes et sociétés de ce changement climatique, on évoque moins souvent l’impact qu'il aura sur les espèces, les écosystèmes et les paysages. Pourtant, le fonctionnement des écosystèmes détermine notamment la fertilité des sols, la possibilité d’avoir de l’eau potable ou un air respirable : nous sommes aussi tributaires de la bonne santé des espèces, de leur abondance et de leur diversité. L’équilibre dynamique de notre biosphère tiendra-t-il toujours ? Les écosystèmes seront-ils suffisamment résilients pour continuer à remplir leurs fonctions ? Comment la biodiversité et les sociétés répondront-elles au changement climatique ? Peut-on anticiper ses effets ? Autant de questions auxquelles les chercheurs du Muséum national d’Histoire naturelle tentent de répondre.

La biodiversité et le changement climatique

Dans l’étude du changement climatique, le Muséum se distingue des autres instituts de recherche par son expertise sur la biodiversité, l’un des secteurs sur lequel ce phénomène aura le plus d’impact. Nous sommes aussi une institution scientifique qui s’est toujours adressée au public. Enfin, les chercheurs du Muséum proposent une réflexion générale sur les humains, la manière dont ils se pensent en tant qu’espèce biologique et sociale, et interagissent avec l’environnement.

Denis Couvet, Professeur au Muséum national d’Histoire naturelle

L'impact du changement climatique

Le changement climatique, la fragmentation et la destruction des habitats, la pollution, la surexploitation des ressources et les invasions biologiques sont autant de facteurs constituant le changement global qui bouleversent la biodiversité1. Chacun d’entre eux agit à une échelle différente, du global au local sur un temps plus ou moins long. Le changement climatique est un phénomène global dont les effets se font sentir dans la durée. Chaque espèce, chaque écosystème est affecté différemment par ces facteurs et il est parfois difficile de déterminer quelle est la cause principale d’une évolution constatée. Pour autant, l’impact du changement climatique sur la biodiversité est aujourd’hui clairement établi. Ses effets se font le plus sentir dans les régions septentrionales et sur les espèces spécialisées. Plus le réchauffement sera important, plus grand sera le nombre d’espèces qui auront des difficultés à s’adapter.

On trouve au Muséum des écologues, des géologues, des biologistes, des ethnologues, des anthropologues... Cette variété permet de mettre en place des équipes pluridisciplinaires qui peuvent proposer une approche transversale des sujets étudiés. Un atout quand on tente de comprendre l’impact d’un phénomène planétaire, comme l’est le changement climatique, sur le système incroyablement complexe qu’est la biosphère.

Quelques exemples

  • 28 000 oies cendrées ont hiverné en France en 2011 contre 10 en 1968.
  • En quelques années, l’Euphydryas editha quino, un papillon du Mexique dont on redoutait l’extinction rapide, a migré vers de plus hautes altitudes et changé son régime alimentaire.
  • 368 espèces de plantes étaient en fleur le 1er janvier 2015 au Royaume-Uni, contre une vingtaine 50 ans auparavant.
  • Le poids moyen des chamois dans le massif alpin a diminué de 25 % depuis 1980, une adaptation probable à la hausse de la température en montagne.

Je travaille sur des carottes de sédiments en région tropicale. La période que j’étudie se concentre sur les derniers 300 000 ans, soit trois cycles climatiques complets comprenant des périodes glaciaires (froides) et interglaciaires (chaudes). Les analyses effectuées à partir des prélèvements issus de la carotte nous indiquent des variations dans les apports continentaux par les fleuves ou les vents, de la température et de la salinité de la mer au cours du temps. On essaie alors de reconstruire les fluctuations des courants océaniques, du niveau de la mer et des phénomènes climatiques tels que l’intensité des moussons ou El Niño. Ces types de variations climatiques sont d'origine naturelle. Des modélisateurs utilisent les données issues de nos recherches pour mieux reproduire les changements climatiques futurs. 

Eva Moreno, paléo-climatologue

  • 1Diversité naturelle des organismes vivants, elle constitue le tissu vivant de la planète.
Photo d'un cyclone vu de l'espace

Hurricane Ian, 2022.

© TOimages - stock.adobe.com

L'échelle du temps

Comprendre le passé

Depuis 2,5 millions d’années, la Terre a connu une succession de périodes glaciaires et interglaciaires. Celles-ci étaient cependant plus lentes et n’étaient pas dues à l’activité humaine. Étudier les effets de ces fluctuations sur le climat, les espèces et les écosystèmes de l’époque permet de mieux comprendre les changements présents et futurs auxquels nous sommes confrontés.

Observer le présent

Les chercheurs du Muséum sont présents des tropiques à l’Antarctique. Ils étudient les espèces, les écosystèmes mais aussi les sociétés humaines. Ils traquent les impacts du changement climatique dans les gènes, la date de débourrement des bourgeons, l’évolution des aires de répartition, la longueur des ailes des oiseaux, les changements de régime alimentaire. Ces données sont analysées et partagées. Ils étudient aussi les sociétés humaines pour apprendre de leur connaissance de la nature ce que les sciences ne peuvent pas toujours montrer. Le Muséum développe aussi une expertise qui permet de conseiller les pouvoirs publics dans le choix des politiques mises en œuvre et de renseigner les acteurs privés, comme nous l’explique Romain Sordello, chef de projet Trame verte et bleue.

Mon travail consiste à proposer une vision synthétique de la recherche sur le changement climatique. Il porte essentiellement sur “l’ajustement spatial” des répartitions d’espèces, par exemple l’arrivée d’espèces méditerranéennes dans le nord de la France. Leur répartition s’adapte pour “suivre” les évolutions du climat. Mais de nombreuses espèces ne se déplaceront pas assez vite pour suivre le réchauffement actuel qui est beaucoup plus rapide que les variations naturelles du passé. Certaines espèces se retrouveront dans un climat qui leur deviendra défavorable, et disparaîtront si elles ne trouvent pas d’autres moyens de s’adapter (ajustement temporel par exemple). En 2014, nous avons publié un rapport sur Le changement climatique et les réseaux écologiques. Il sera utilisé par le Ministère pour la révision des orientations nationales de la Trame verte et bleue. Cette politique tente de résoudre le problème de la fragmentation des habitats en restaurant des continuités écologiques. En facilitant le déplacement des espèces, elle cherche à favoriser “l’ajustement spatial”. À cette fin, le Muséum a également identifié dès 2011 des continuités écologiques d’importance nationale.

Romain Sordello, chef de projet Trame verte et bleue, coordinateur de la cellule "Revues systématiques", Patrinat

Petsjaure (Suède), village d’été où une famille d’éleveurs samis ouvre un café chaque été.

Petsjaure (Suède), village d’été où une famille d’éleveurs samis ouvre un café chaque été.

© MNHN

Anticiper le futur

Les recherches effectuées au Muséum servent aussi à anticiper les effets du changement climatique pour s’y préparer. Préfigurer le monde dans lequel nous vivrons est un exercice difficile. Les modélisations existent mais ce sont des outils qui peinent à retraduire l’immense complexité de nos écosystèmes et de nos sociétés. Elles offrent donc une projection imparfaite qui peut cependant donner des pistes de réflexion.

L’expérience des conditions climatiques en hiver des Samis, éleveurs de rennes vivant en Laponie, est incomparable. Nul autre ne suit l’évolution de la neige et de la glace, et son état au jour le jour, année après année, en observant tous les facteurs qui déterminent les changements observés. Ils engrangent sur de très longues périodes des données sur l’évolution du climat et de la biodiversité dans un lieu précis. Les Samis, et les populations autochtones en général, détiennent un savoir holistique qui leur permet d’appréhender des phénomènes complexes en tenant compte d’une grande richesse de facteurs déterminants. Ces connaissances sont utilisées pour comprendre le changement climatique et comment s’y adapter.”

Marie Roué, ethnobiologiste

Les sciences participatives aux avant-postes du changement climatique

Depuis plusieurs décennies, le Muséum fait appel au public pour déceler les signes qui trahissent l’impact du changement global sur la biodiversité.

Pour la ville de Paris, nous étudions depuis plusieurs années l’évolution de la flore des rues dans le but de produire des modèles prédictifs. Quelles sont les espèces qui augmentent ? Celles qui diminuent ? Quelles sont les plantes qui risquent de devenir envahissantes ? Quels effets sur la qualité de vie des Parisiens ? Connaître ces dynamiques permet de réfléchir à la gestion à mettre en place. L’objectif est de prendre les meilleures décisions en termes de préservation de la biodiversité pour aménager dans le futur des quartiers plus écologiques où il fera bon vivre.

Nathalie Machon, professeur d’écologie, responsable du programme projet Sauvages de ma rue 

Participant pour l’observatoire de sciences participatives Sauvages de ma rue

© MNHN - M. Evanno

Observatrice de sciences participatives Spipoll

© MNHN - M. Evanno

Les sciences participatives

Ils sont élèves de primaire ou du secondaire, gestionnaires d’espaces verts, naturalistes amateurs ou confirmés, plaisanciers, agriculteurs. Ils se passionnent pour les libellules, la flore du littoral, ou les bourdons. En France métropolitaine et aussi dans les départements d’Outre-mer, ils écoutent et baguent des oiseaux communs, prennent des photos d’insectes pollinisateurs, inventorient la flore sauvage de leur ville, enregistrent les ultrasons émis par les chauves-souris. En suivant des protocoles d’observation simples conçus pour répondre à des questions scientifiques, les volontaires apportent à la communauté scientifique des données nombreuses et déterminantes sur l’évolution des populations et des écosystèmes. Dès 2016, le projet collaboratif “65 Millions d’Observateurs” permettra de faciliter et d’étendre la participation aux programmes de sciences participatives du Muséum.

Oiseau - Programme Vigie-Nature

© MNHN

Vigie-nature

Sous le label Vigie-Nature, le Muséum regroupe aujourd’hui une vingtaine d’observatoires de sciences participatives qui s’intéressent à la biodiversité ordinaire. Quinze milles volontaires y participent. Le plus ancien des observatoires, le Suivi Temporel des Oiseaux Communs (STOC), a permis de confirmer que les populations suivent le réchauffement du climat. On constate, cependant, un déplacement d’environ 90 km au Nord des communautés d’oiseaux alors que l’élévation des températures moyennes sur cette même période correspond à un glissement d’environ 270 km dans cette direction. Le remodelage des aires de répartition des oiseaux communs reste donc insuffisant par rapport à celui du climat. Ce phénomène fragilise les espèces les plus sensibles à l’élévation de la température. Si vous aussi vous souhaitez être aux avant-postes de la recherche sur le changement climatique, participez à un ou plusieurs des observatoires de Vigie-Nature ouverts à tous les curieux de la biodiversité.

Souvent la “préservation de l’environnement” a rimé avec sa préservation à l’identique. L’état de référence implicite est le présent. Avec le changement climatique, le présent ne peut plus servir de référence. Nous sommes forcés de raisonner en termes dynamiques. Nous devons réfléchir à ce que serait l’état de référence d’une communauté biologique. Ce pourrait être l’abondance, la diversité phylogénétique, fonctionnelle ou sensorielle. Cette réflexion doit aussi inclure les effets de la présence humaine. Il s’agit, en somme, de construire un état de référence anthropologique. L’objectif de ces travaux est de parvenir à une résilience des écosystèmes2, mais nous ne savons pas encore exprimer précisément ce que cet état pourrait être. Pour autant, nous savons que la diversité biologique a un rôle central.

Denis Couvet, professeur au Muséum national d’Histoire naturelle

Dossier écrit par Pauline Briand en 2015, mis à jour en 2022 

  • 2Capacité d’un système (écosystème ou population par exemple) à intégrer dans son fonctionnement une perturbation.

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Voir aussi nos vidéos

Les peuples autochtones face aux changements climatiques - 25 novembre 2015 - Musée de l'Homme

© MNHN

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