3- Comment évoluent les pressions majeures que notre société fait peser sur la biodiversité des milieux d'eau douce ?

3- Comment évoluent les pressions majeures que notre société fait peser sur la biodiversité des milieux d'eau douce ?

Présentation

La majorité des scientifiques affirment que l'érosion de la biodiversité est la conséquence des effets cumulés des diverses pressions exercées par les activités humaines. Il est nécessaire de caractériser ces pressions de manière objective pour alimenter le débat sur les causes et les solutions à apporter. En 1992, Edward O. Wilson, le père du mot « Biodiversité », dans son ouvrage « The diversity of life », (publié en français sous le titre « L’avenir de la vie ») propose d’organiser en cinq catégories ces pressions exercées par l'Homme sur son environnement et en particulier sur la diversité biologique sous toutes ses formes. Il proposa l’acronyme HIPPO pour mémoriser ces cinq pressions. Il proposera ultérieurement d’y adjoindre une sixième menace majeure : le changement climatique, soit comme une composante aggravante des cinq autres, soit en tant que sixième pression du modèle. L’ONB a retenu cette deuxième proposition et applique ainsi le modèle « HIPPO(C) » :

  • H (destruction ou dégradation des Habitats) ;
  • I (introduction et dissémination d'espèces Invasives ou Espèces Exotiques Envahissantes) ;
  • P (Pollutions des milieux naturels) ;
  • P (accroissement et répartition de la Population) ;
  • (Surconsommation des ressources naturelles, « overconsumption » ou « over-harvesting » en anglais) ;
  • et C (paramètres du changement Climatique).

Ce que recouvre chacun de ces termes est précisé en introduction de chaque sous-question ci-après. A noter que dans les reprises nombreuses de ce modèle de Wilson, le « P » de « Population humaine » est très fréquemment omis, témoignant de la difficulté des sociétés à appréhender les effets de sa propre dynamique de population au sein de la biodiversité.

Objets et indicateurs

Les indicateurs sont organisés classiquement par type de pression du modèle HIPPOC, même si certains indicateurs peuvent renseigner plusieurs pressions, de même que plusieurs pressions sont liées comme la pression d'urbanisation et la pression démographique par exemple. Il n'y a pas à ce stade d'indicateurs permettant d'approcher l'effet cumulatif des diverses pressions.

Comment évolue la dégradation des habitats aquatiques d'eau douce naturels et semi-naturels ?

La destruction des habitats par artificialisation ou changement d'occupation des sols constitue une cause directe et souvent irréversible d'érosion de la biodiversité. L'artificialisation comprend l'imperméabilisation totale des sols (asphaltage, construction en béton…) mais aussi le mitage par des constructions qui déstructurent les écosystèmes bien au-delà de la seule emprise au sol directement imperméabilisée.

Le changement d'occupation des sols conduit à la destruction et à la dégradation des habitats naturels et des écosystèmes semi-naturels ce qui peut prendre des formes multiples qui toutes affectent les écosystèmes et les espèces qui les composent :

  • l'altération, qui transforme les écosystèmes et dégrade la richesse patrimoniale : l'urbanisation des berges (rectification, recalibrage, pose de protection de berges,...), les coupes rases en contexte d'érosion, le retournement des prairies alluviales,...  ;
  • la fragmentation, qui perturbe les dynamiques spatiales et temporelles des écosystèmes, en dressant des barrières aux déplacements des espèces ou en modifiant les flux de matière ou d'énergie, par exemple le cycle de l'eau : espaces non favorables sur de grandes superficies, barrages et digues… ;
  • la modification du régime naturel des perturbations, qui introduit des facteurs de perturbation excessive – ou au contraire des facteurs de blocage, ce qui affecte l'évolution naturelle des écosystèmes : gestion des débits, inondation et drainage artificiels, modification des cortèges d’espèces par la gestion…

L'évaluation des effets de ces changements dans leur ensemble nécessite une vision précise mais à une échelle suffisamment large afin de définir et de considérer à la fois l'emprise directe mais également le périmètre d'influence de la perturbation en introduisant l'ensemble des effets collatéraux.

Fragmentation des cours d'eau

Densité d'obstacles à l'écoulement des cours d'eau métropolitains
15 obstacles à l'écoulement pour 100 km de cours d'eau en 2017
 

Qualité écologique des eaux douces de surface

Proportion des rivières et plans d'eau en bon état écologique au regard des objectifs DCE
43,5 % des eaux douces de surfaces sont considérées en 2013 comme étant en bon ou en très bon état
Comment évolue la situation des espèces exotiques envahissantes des milieux d'eau douce ?

Cette pression est induite par la propagation sous l'action de l'Homme d'espèces considérées comme nuisibles à la biodiversité dans des écosystèmes où elles n'étaient pas présentes et où elles prolifèrent au détriment du patrimoine naturel pré-établi.

C'est une notion très délicate à aborder car ce caractère invasif est variable dans le temps et l'espace, et la nuisibilité à l'égard d'une biodiversité que nous considérons comme plus souhaitable est affaire de jugement en un temps et un lieu déterminés.

Néanmoins, la plupart des scientifiques estiment que l'action humaine a considérablement amplifié les phénomènes de dissémination d'espèces entre écosystèmes parfois très distants et aux connexions naturelles quasi-nulles. En ce sens, la perturbation induite est considérablement amplifiée, même si elle procède des mêmes mécanismes de colonisation que l'introduction naturelle d'espèces (graines ou invertébrés transportées à longue distance par les oiseaux ou les courants marins par exemple). Le développement ou non du caractère invasif d'une espèce dans son nouvel environnement est très mal appréhendé mais il semble établi que les perturbations des écosystèmes en place par les autres pressions humaines augmentent les risques de prolifération. Parmi les exemples les plus couramment observés et discutés de prolifération figure l'eutrophisation (prolifération algale en réponse à une perturbation des flux de nutriments et de l'hydrologie), le développement et la colonisation des milieux ouverts par la Renouée du Japon, le développement de la Jussie...

Comment les différentes pollutions des milieux d'eau douce évoluent-elles ?

Les pollutions induites par les activités humaines sont extrêmement nombreuses et diversifiées ; elles peuvent être massives ou diffuses, avoir des effets immédiats ou à long terme, sur le lieu de la pollution ou à très grande distance. Là encore, des effets « cocktail » ont été mis en évidence, rendant extrêmement délicates les prévisions quant aux conséquences d'une pollution donnée sur la biodiversité. De la même façon, les pollutions peuvent créer des dysfonctionnements à différentes échelles. Un dysfonctionnement se traduit par une modification ou une perte de la fonction assurée par l'entité observée. Ces dysfonctionnements peuvent intervenir à l'échelle infra-cellulaire (p.ex : mutations génétiques), de l'organisme (p.ex : perturbations hormonales, mort...), de la population (p.ex : taux de reproduction) ou de l'écosystème (p.ex : modification de la structure des communautés, fonctions écologiques amoindries ou disparues...). L'observatoire national de la biodiversité propose une classification de ces pollutions selon la nature de leur action sur le milieu naturel et les espèces. On distingue ainsi les pollutions physiques, organiques, chimiques, thermiques, barométriques et ondulatoires.

  • Les pollutions physiques affectent le milieu de manière inerte : ce sont par exemple les particules minérales rejetées dans l'eau par l’exploitation minière et qui, par leur opacité, modifient la turbidité de l'eau des cours d'eau, ou encore les poussières aériennes qui colmatent les stomates des végétaux et perturbent la photosynthèse.
  • Les pollutions organiques sont le fait d'organismes vivants répandus par les activités anthropiques dans le milieu naturel qu'ils perturbent par leur activité : déplacement de sols, plantations d'espèces non locales, lutte biologique, plantes échappées de culture, de parcs zoologiques ou océanographiques, ou de jardin, déplacements accidentels par les véhicules de transport…
  • Les pollutions chimiques sont le fait d'éléments actifs qui provoquent des réactions au sein des organismes vivants sauvages : métaux lourds, produits chimiques de synthèse, biocides (y compris d'origine naturel), antibiotiques, produits phyto-pharmaceutiques, nano-particules… Le dérangement par pollution olfactive due à la présence humaine en fait partie, nombre d'espèces étant très sensibles au niveau de l'odorat.
  • La pollution thermique modifie artificiellement le micro-climat et affecte ainsi durablement les communautés d'espèces. C'est le cas dans l'air (îlots de chaleur urbaine par exemple) comme dans l'eau (réchauffement par les rejets des centrales de production d'énergie ou les retenues et barrages qui ralentissent les eaux).
  • Les pollutions ondulatoires sont provoquées par la diffusion dans l'environnement d'ondes avec des longueurs d'onde, fréquences ou intensités inhabituelles. Tout le spectre des fréquences est concerné : infra-sons (sonar et baleines), ondes sonores (bruits et oiseaux nicheurs), ultra-sons (désorientation des chauves-souris), ondes lumineuses (perturbation du rythme des animaux nocturnes), radio-activité (mutagénèse, stérilité…), ondes radio (désorientation des oiseaux). Leurs effets sont très mal connus sur les espèces mais les cas étudiés montrent une influence majeure.

Le dérangement par la présence de l'Homme peut être considéré comme une pollution composite car elle peut agir par ses composantes physique (piétinement), chimique (odeur humaine), ondulatoire (bruit ou lumière), etc.

Évolution de la pollution des cours d'eau par les pesticides en métropole

Taux d'évolution de la pollution des cours d'eau par les pesticides en France métropolitaine
- 10 % sur la période 2008-2014

Évolution de la pollution des cours d'eau par les pesticides dans les DOM

Taux d'évolution de la pollution des cours d'eau par les pesticides dans les départements d'Outre-mer
- 18 % sur la période 2008-2014
 

Évolution de la pollution physico-chimique des cours d'eau en métropole

Taux d'évolution de la pollution des cours d'eau par les macro-polluants d'origine urbaine, industrielle et agricole en France métropolitaine
- 7 % pour les nitrates entre 1998 et 2014
- 49 % pour les orthophosphates entre 1998 et 2014
- 69 % pour l'ammonium entre 1998 et 2014
- 49 % pour la DBO entre 1998 et 2014
Comment la pression démographique sur la biodiversité des milieux d'eau douce évolue-t-elle ?

ette pression est induite par l'impact direct des évolutions de population, qu'il s'agisse d'accroissement accentuant la pression sur les ressources ou l'artificialisation du territoire, de diminution induisant des changements d'occupation des sols – et donc de biodiversité – par déprise, ou encore de mouvements ou de changements de répartition. Elle est souvent l'une des composantes non explicites d'autres pressions : la surconsommation peut provenir par exemple d'un accroissement de chaque consommation individuel (mode de vie) mais aussi d'un accroissement du nombre de consommations individuelles (population). Distinguer les causes permet d'agir sur les deux sources.

Indépendamment du type de mode de vie qui peut être plus ou moins compatible avec la pérennité de la biodiversité, chaque individu a des besoins vitaux qui exercent une pression « minimale » sur le milieu : prélèvement de nourriture, de biomasse pour le chauffage ou la cuisine, matériaux pour la construction (habitat, infrastructures de transport), fibres végétales et produits animaux pour l'habillement ou l'activité sociale et culturelle (décoration).

Le niveau de population, la densité et la répartition dans le temps et dans l'espace sont donc des facteurs directs de pression sur la biodiversité.

Comment la pression liée à la surexploitation des ressources des milieux aquatiques évolue-t-elle ?

La surexploitation des ressources naturelles issues de la biodiversité pour satisfaire les besoins humains (alimentation, produits manufacturés…) concoure à l'érosion de la biodiversité directement exploitée mais aussi de celle dépendant de ces ressources. Cette surexploitation s'intéresse à l'exploitation :

  • soit de ressources naturelles non renouvelables produites par la biodiversité ;
  • soit de ressources renouvelables exploitées de manière inadéquate, au-delà de leur seuil de renouvellement continu ou en provoquant des ruptures irréversibles dans les mécanismes de renouvellement.
Comment évoluent les facteurs climatiques affectant directement et indirectement la biodiversité des milieux d'eau douce ?

On distingue les impacts directs du changement climatique sur les espèces et les milieux naturels d'une part et les impacts indirects résultant des réponses d'adaptation de la société d'autre part.

Les impacts directs affectent physiquement la biodiversité : les températures plus élevées altèrent la résistance des organismes, les étiages plus sévères limitent les habitats refuges disponibles, la variation de temporalité des éléments clés des régimes hydrologiques empêchent la réalisation des cycles de vie… Le changement climatique, en altérant ces facteurs de manière accélérée, a un effet perturbant sur des espèces adaptées au fil des millénaires aux conditions locales et à leur lente évolution naturelle. Par un effet d'amplification, la modification de la structure des communautés, ou la perte de certaines espèces peut engendrer une diminution voire une la disparition de certaines fonctions au niveau écosystémique (p. ex : dégradation de matière organique, modification des flux de matière, autoépuration,...)

Les impacts indirects tiennent à la modification du comportement de la société pour lutter contre le changement climatique (atténuation) ou ses conséquences (adaptation). Là aussi, certaines pressions s'expriment dans d'autres catégories : le retrait des infrastructures du bord de mer pour prévenir leur inondation liée à la montée des eaux (adaptation) va contribuer à artificialiser les milieux naturels de l'arrière-pays littoral (destruction d’habitats), la transition énergétique et le report vers la biomasse (atténuation) va en accroître la pression de consommation et possiblement entraîner des surconsommations (bois-énergie par exemple).