« De la lumière sera jetée sur l’origine de l’homme et de son histoire » Darwin, qui dans son dernier chapitre de « l’Origine des espèces » faisait cette prédiction, serait heureux de lire les 11 articles de recherches parus dans le N° 5949 (2 octobre 2009) de la revue Science consacrés à l’un de nos plus vieux ancêtres : Ardipithecus ramidus tout récemment découvert.
Une équipe internationale pluridisciplinaire (dont plusieurs chercheurs français), à pu reconstituer le squelette d’un nouvel hominidae à partir d’ossements, âgés de 4,4 millions d’années, découverts dans des fouilles réalisées sur un site archéologique près du village d’Aramis dans la dépression des Afar en Ethiopie.
Le squelette reconstitué est celui d’une femelle de 1,20m de haut pouvant peser 50 kg. Elle marchait debout les pieds posés à plat sur le sol. Bipède facultatif, elle pouvait grimper aux arbres grâce à son gros orteil très long rendant le pied préhensile. Enfin les caractères de sa dentition et notamment ses canines, peu développées, l’éloignent du chimpanzé.
Plus primitif que Lucy (Australopithecus afarensis), Ardipithecus ramidus est le plus proche descendant de l’ancêtre commun aux hominidae et aux singes du genre Pan : chimpanzés et bonobos.
Après cette découverte, la lignée des hominidae comprend, par ordre d’ancienneté décroissante : le genre Ardipithecus auquel pourrait se rattacher Sahelantropus tchadensis (Toumaï), le genre Autralopithecus (Lucy) et enfin le genre Homo et ses différentes espèces : H. habilis, H. erectus et H. sapiens.
L’hypothèse selon laquelle la position debout des hominidae serait consécutive à une adaptation à un milieu ouvert, par suite d’une modification du climat vers l’aridité, n’est plus soutenable puisque Ardipithecus vivait en forêt.

A mesure que l’homme domine le milieu qui l’entoure, il dispose de temps libre et comme il a un besoin inextinguible d’activité physique ou mentale, il invente des passe-temps. Ces passe-temps contribuent eux aussi à la dégradation du milieu naturel, je vais le montrer par quelques exemples.
Dérivant d’activités de survie de l’homme primitif, la chasse et la pêche restent des passe-temps très prisés encore. Ils ont cependant entraîné peu à peu l’appauvrissement de la faune de nos rivières et de nos espaces naturels. Les espèces les plus appréciées pour leur qualité gustative ont disparu. On ne pêche ou ne chasse plus que leurs produits d’élevage, lorsque cet élevage est possible.
La pratique des activités physiques, par lesquelles l’être humain dépense son énergie excédentaire depuis qu’il n’est plus contraint à une vie d’errance pour rechercher sa nourriture ou que les machines suppléent à son activité manuelle, a nécessité la construction de stades, de gymnases, de pistes, de terrains de jeux qui réduisent tout autant l’espace naturel.
Les activités intellectuelles ont besoin, elles aussi, d’enceintes bâties : salles de spectacle, cinémas, théâtres, opéras, qui accroissent encore l’emprise urbaine. Elles sont source de pollution du fait de la mise à l’écart, par obsolescence rapide, des matériels qu’elles utilisent : télévisions, radios, caméras, magnétoscopes, livres, etc.
Nous prenons de plus en plus de place sur notre planète, même pour des besoins futiles.

La « Division Population » des Nations Unies prévoit, toujours dans un scénario de croissance moyenne (révision 2008), que nous serions 9 milliards d’êtres humains en 2050, ceci en supposant que la population reste stable dans les pays développés et que l’accroissement de la population dans les pays les moins développés d’Afrique, d’Asie, d’Amérique Latine et des Caraïbes ne soit pas supérieur à 50% d’ici 2050. Ceci implique que le taux de fécondité dans ces pays décroisse lentement jusqu’aux niveaux observés dans les pays les plus développés. Cette hypothèse peut-elle être maintenue ?
Selon le « Bureau de Référence des Populations » (USA), Le passage de 6 à 7 milliards d’habitants (qui aura lieu en 2011), s’est fait en 12 ans aussi vite que le passage de 5 à 6 milliards d’habitants. La croissance de la population mondiale est donc restée jusqu’ici particulièrement forte.
Par ailleurs un cinquième de la population, environ 1,2 milliard d’individus âgés de 15 à 24 ans, vit dans les pays en voie de développement (8 sur 10 en Afrique et Asie) où les taux de fécondité restent très forts. Trouveront-ils, dans les années à venir, les conditions d’éducation, d’emploi et de santé qui conditionnent une baisse du taux de fécondité ?

L’électricité écologique existe-t-elle ? J’avais déjà attiré l’attention, dans mon livre, sur les nuisances environnementales causées par la mise en place des champs d’éoliennes : disqualification de zones naturelles, bruits, mais voilà que l’on signale un autre problème* : les très grosses éoliennes font une hécatombe de chauves-souris migrantes !
Des comptages réalisés sur un champ d’éoliennes installé sur une crête montagneuse à l’Ouest de la Virginie (USA), ont montré que le nombre de chauves-souris tuées par les pales des éoliennes était compris entre 1400 et 4000 l’an. L’observation des corps montre que la mort ne résulte pas uniquement d’un traumatisme dû à la coalition avec les pales de l’appareil, mais elle peut provenir aussi de bulles ou des ruptures qui se forment dans les poumons et le cœur en liaison avec les zones à faible pression barométriques induites par le mouvement des pales.
Pourquoi les chauves-souris migrantes sont-elles les plus atteintes ?
Sujets se prêtant mal à la recherche car nocturnes, de petite taille, on ne peut les suivre que par marquage et les données relatives à leur comportement restent vagues ; notamment, on ne connaît pas les corridors de migration qu’elles empruntent.
Des études sont en cours pour tenter de réduire cette mortalité : arrêt du fonctionnement des éoliennes quand l’activité des chauves-souris est forte (nuits chaudes, sèches, vitesse du vent inférieure à 6 m/seconde), orientation des pales parallèlement au vent, émission d’ondes acoustiques afin d’éloigner les chauves-souris.
Tout ceci montre qu’il n’existe pas de collecte d’énergie heureuse.

* Science : 24 juillet 2009, p.386-387.

P.S. Mes billets ne seront plus délivrés régulièrement tous les lundis mais à dates variables, selon mes convenances. Veuillez m’en excuser.
[url] [Eoliennes et chauves-souris/url]

Il est totalement aberrant de continuer à produire des biocarburants selon les pratiques actuelles :
- transformation de produits à destination alimentaire mais en surproduction comme le maïs, la canne à sucre ou le colza ;
- production de biocarburants, sur les bases d’une agriculture productiviste avec des intrants massifs (dispendieux en gaz à effets de serre) sur des terres riches ou de grande valeur écologique (forêt Amazonienne par exemple), ceci parce que les biocarburants ont une forte rentabilité économique.
Un groupe de chercheurs Américains* donne les règles à l’intérieur desquelles devrait se faire cette production :
- ils ne devraient, en aucun cas, être concurrents de la production alimentaire,
- ils devraient-être produits avec le minimum d’intrants, dans le respect de l’environnement et avec le minimum d’émission de gaz à effet de serre.
Peuvent être considérés comme remplissant ces règles les biocarburants obtenus à partir de plantes pérennes qui poussent sur des sols dégradés n’ayant plus d’usage agricole ; les résidus de cultures (pailles issues d’une culture de blé ou de riz, tiges de maïs etc.) ; les résidus d’opérations forestières (branches généralement laissés sur place, résidus papetiers, bois d’éclaircissages) ; les cultures dérobées (insérées entre deux cultures principales) ; les déchets industriels et publics (boues d’eaux usées, papier, carton, plastiques etc.).

*Science N°5938, pp.270-271, 17 juillet 2009.

Je vais arrêter ce blog jusqu’ à la première semaine d’octobre.

Les questions environnementales vous intéressent-elles ? Vous pouvez enrichir vos connaissances et acquérir une vision globale de ces problèmes en lisant : « Environnement l’Hypothèque Démographique » ** (150 pages, 16€).
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2) Echanges avec les écosystèmes terrestres.

Les écosystèmes terrestres prennent du CO2 atmosphérique pour fabriquer des sucres par photosynthèse, ils stockent ainsi ce gaz sous forme de matière organique. Le CO2 est partiellement restitué à l’atmosphère par différentes voies : respiration des plantes, respiration des organismes qui se nourrissent des plantes, dégradations microbiennes, combustions vives (incendies).
Le stockage du CO2 se fait essentiellement dans les forêts. Mais ce stockage est court : quelque dizaines d’années, soit que les arbres meurent, ils fournissent alors de la nourriture aux champignons et aux bactéries du sol qui restituent le CO2 de leur respiration à l’atmosphère, soit que l’homme utilise les arbres pour se chauffer ou pour ses besoins industriels et domestiques. Si le stockage est court, et que la forêt se renouvelle, la masse stockée reste la même ; mais l’homme, insatiable, puise au-delà des capacités de renouvellement de la forêt et ainsi le potentiel de stockage du CO2 par les écosystèmes terrestres diminue de plus en plus vite.
Non seulement l’homme augmente la teneur du CO2 atmosphérique par la l’utilisation des combustibles fossiles mais, en plus, il réduit les capacités de stockage des écosystèmes terrestres.

Les tribulations du CO2 (suite).

Si la concentration du CO2 atmosphérique est restée stable pendant les 400 000 ans qui ont précédé l’apport anthropogénique, c’est qu’il existait d’autres réservoirs où ce gaz carbonique pouvait se stocker ; et, en effet, l’atmosphère échange du CO2 avec les océans et les écosystèmes terrestres.
1) Echanges avec les océans.
Le CO2 atmosphérique s’échange continuellement avec le CO2 à la surface des océans qui contiennent 50 fois plus de ce gaz que n’en contient l’atmosphère. Cet échange fait qu’il s’établit un équilibre entre la teneur de CO2 atmosphérique et celle de la surface des mers.
Le CO2 dissout forme un acide faible qui agit sur les cations carbonate pour donner des bicarbonates. Ce stockage sous forme de bicarbonates dépend de la présence de carbonates de calcium et de silicate de calcium qui proviennent de l’altération des carbonates et silicates minéraux marins ou terrestres ; cette altération est un processus lent et les capacités de modifications de l’équilibre CO2 atmosphérique CO2 marin par cette voie restent limitées.
En fait si, à la surface des océans, la teneur en CO2 est en équilibre avec le CO2 atmosphérique, dans les parties profondes cette teneur s’accroît grâce à deux phénomènes : un différentiel de solubilité, l’activité biologique.
-Un différentiel de solubilité : le CO2 est plus soluble dans une au froide et salée. Ainsi la formation de masses d’eau froide aux pôles va permettre d’emmagasiner beaucoup de CO2 et, comme la densité de cette eau est élevée, elle s’enfoncera profondément dans l’océan où le CO2 sera piégé.
-L’activité biologique : Le phytoplancton photosynthétique (algues unicellulaires essentiellement) utilise une partie du CO2 dissout dans l’eau superficielle pour fabriquer des sucres, cependant il restitue une partie de ce CO2 par respiration. Enfin certains phytoplancton et zooplancton forment des coquilles en carbonate de calcium celles-ci s’enfonceront au fond des océans à la mort de l’organisme retirant une partie du CO2 du pool échangeable.
Peut-on espérer accroître l’efficacité d’absorption du CO2 par les océans ?
Le différentiel de solubilité risque de diminuer s’il y a réchauffement de l’eau !
Il sera, par ailleurs, difficile d’accroître l’activité biologique alors que la dimension des océans rend les interventions de l’homme insignifiantes ?

2) Echanges avec les écosystèmes terrestres (nous en parlerons la prochaine fois).

Les tribulations du CO2

Le CO2, ou gaz carbonique, ou dioxyde de carbone, nous préoccupe car il est un agent majeur de l’effet de serre, responsable du réchauffement de la surface de notre planète et des effets négatifs sur notre environnement qui en découlent. D’où vient ce gaz ? Où va-t-il ? Ce sera l’objet de ce billet et du billet suivant. Examinons-en d’abord les origines.
Première source du CO2 : la respiration des organismes vivants.
Leur énergie est fournie par la combustion des sucres qui par glycolyse donnent du pyruvate, ce dernier est ensuite oxydé en CO2 .Ce processus est aérobie, il nécessite la présence d’oxygène.
Deuxième source de CO2 : le volcanisme. Les roches sédimentaires, telles que les carbonates de calcium, lorsqu’elles sont soumises à des températures élevées et à des pressions fortes à l’intérieur de la terre, libèrent du CO2 suivant la réaction : CaCO3 + SiO2--> CaSiO3 + CO2.
Troisième source de CO2 : l’homme. La révolution industrielle s’est faite grâce à la mise au point, par l’homme, de machines qui produisent du travail en utilisant l’énergie des combustibles fossiles : charbon, pétrole, gaz. Cette combustion produit du CO2 en grandes quantités.

Pendant les 420 000 ans qui ont précédé la révolution industrielle, alors que les deux premières sources fonctionnaient seules, la teneur en CO2 de l’atmosphère (selon les analyses des carottes glacières) ont oscillé entre 180 et 280 parties par million en volume (ppmv). Au cours des 200 ans qui nous séparent du début de la révolution industrielle, la teneur atmosphérique en CO2 s’est accrue de 100 ppmv et corrélativement nous percevons une modification du climat. Il semble bien que la source humaine soit responsable de cette situation et c’est la première fois qu’une espèce vivante peut, par son activité, intervenir sur la température de la surface de notre planète.

Plaidoyer pour l’agriculture « raisonnée ».

Sur le stand fruits et légumes d’un super marché, je regardais l’autre jour, au fond d’un emballage à moitié vide de ses fruits, une minuscule étiquète : « produit issu de l’agriculture raisonnée » ; plus loin, un étalage entièrement dédié à l’agriculture biologique, avec sa banderole publicitaire sur laquelle figurait, en grosses lettres : « produits bios », contrastait par son insolence.
D’un coté donc un système de production osant à peine se déclarer, de l’autre un système de production en pleine euphorie ayant le fort soutien des médias, des écologistes et souvent par ignorance la préférence des consommateurs.
Il faut dénoncer d’abord quelques idées reçues concernant l’agriculture bio. Elle est un peu le retour à l’agriculture empirique qu’ont connu nos grands parents. En ces temps là il n’y avait pas d’engrais, les fumures se limitaient au fumier de la ferme (lorsque celle-ci possédait des animaux). Les traitements antiparasitaires, qui commençait à se révéler indispensables, utilisaient des éléments chimiques simples : cuivre, soufre ; des produits de la panoplie des désinfectants ménagers : savon, eau de javel ; des extraits de végétaux : nicotine. Les rendements étaient faibles et quelquefois nuls. Faut-il rappeler les famines qui ont ravagé certains pays d’Europe au moment de l’épidémie de mildiou de la pomme de terre. Les produits de la terre étaient-ils alors plus sains ? Pas toujours, car contaminés par certains champignons, ils pouvaient-être toxiques. Etaient-ils meilleurs ? Oui sans doute car, du fait de leur croissance lente, plus riches en matière sèche ; mais ils étaient plus souvent véreux et de mauvaise conservation.
Tous ces problèmes, les producteurs bios les retrouvent ; ils doivent abandonner ainsi certaines cultures trop fragiles et leurs rendements sont souvent très faibles. Une telle agriculture est coûteuse et ne peut nourrir beaucoup de monde. C’est une agriculture de pays riches.
A cette agriculture d’autrefois, les médias opposent (voir notamment le documentaire « home ») une agriculture industrielle : celle où l’élevage est conduit en batteries de plusieurs milliers de bêtes, où la récolte des céréales met en jeu d’énormes moissonneuses batteuses travaillant en ligne sur des exploitations gigantesques, où les serres dans lesquelles se cultivent des légumes couvrent des régions entières. Là, en effet, la démesure est à son paroxysme : démesure dans l’utilisation des engrais, des produits anti parasitaires, de l’eau. Cette agriculture industrielle polluante exploite les connaissances scientifiques dans le seul but d’obtenir en masse un produit homogène qui satisfait les centrales d’achat des grandes surfaces ou les industries de transformation. C’est une agriculture de profit. Il faut dire qu’à sa décharge, elle permet au consommateur d’acheter des produits bon marché, elle a aussi contribué à réduire la faim dans le monde.
Il existe une troisième voie « l’agriculture raisonnée ».
Qui a inventé ce concept ? Il est vrai qu’il s’impose à celui qui veut nourrir le monde mais aussi préserver l’environnement.
En quoi consiste t-il ? Il s’agit de produire en utilisant le maximum de connaissances scientifiques pour éviter les erreurs, ne pas gaspiller les intrants, éviter les pollutions et préserver l’environnement.
Celui qui fait de l’agriculture raisonnée, utilise les engrais minéraux car le système racinaire d’une plante n’absorbe pour sa nutrition que des sels en solution dans l’eau. Mais ces engrais seront apportés au bon moment, quand la demande de la plante est forte, en tenant compte de ses besoins pour éviter les pertes polluantes.
Il utilise aussi des pesticides modernes qui sont souvent plus efficaces et à faible persistance sur la plante et dans le sol. Il traitera les premiers foyers du parasite avant qu’il ne se développe en épidémie. Il utilisera les prédateurs du parasite lorsque cela est possible et surtout il se servira des variétés résistantes obtenues par les chercheurs.
Il prendra soin de la terre qui lui a été confiée en lui gardant sa fertilité, en la protégeant de l’érosion, en y maintenant des espaces où la vie naturelle peut se maintenir.
Il faudrait aussi établir une charte de cette agriculture et, comme il se fait en pour l’agriculture bio, la soumettre à des contrôles.

Il n'y aura pas de billet lundi 13 juillet 2009

Alcool ou électricité ?

Pour économiser le pétrole et ne pas augmenter les émissions de gaz à effets de serre les Etats céréaliers transforment une partie de leurs surplus de céréales en alcool. Ainsi aux Etats-Unis, 30% de la production de maïs est transformée en alcool que l’on additionne aux carburants issus du pétrole. Cet usage est critiqué car il est énergiquement peu efficace (un tiers de l’énergie contenue dans l’amidon est perdue), on détourne aussi de la nourriture au profit de la fabrication de carburants, des engrais enfin sont utilisés pour une production non vivrière.
L’idée est donc d’abandonner la fermentation de l’amidon issu des céréales et de le remplacer par un alcool qui proviendrait de la fermentation des ligno-celluloses provenant de la biomasse végétale (résidus de forêts et de cultures, plantes herbacées pérennes etc.).
Des chercheurs américains* se sont penchés sur l’efficacité énergétique de cette future filière. Ils constatent :
- que les moteurs thermiques (celui des voitures notamment) qui vont utiliser cet alcool ont un faible rendement (moins de 20% de l’énergie du carburant est transformée en travail par ces moteurs),
- que la fabrication de l’alcool par fermentation des ligno-celluloses, qui sont des hétéro-polymères complexes dont 70 % de leur masse seule représente de l’énergie chimique et dont la fermentation va faire perdre encore 27% de cette énergie, a aussi un rendement peu efficace,
En définitive, ils considèrent que la meilleure alternative est de brûler cette biomasse végétale dans des centrales électrique et de produire de l’électricité pour alimenter les batteries des véhicules électriques. Cette voie aura, selon leurs calculs, une meilleure efficacité énergétique que celle qui est envisagée en passant par la fabrication d’alcool.

Rappelons que pour fabriquer leurs sucres par photosynthèse, les végétaux utilisent du dioxyde de carbone (CO2) et que la combustion de ces sucres libère une quantité égale de CO2. Le bilan est en définitive nul pour l’émission de gaz à effets de serre (ce qui est pris est rendu).

* J. Ohirogge et al . Science N°5930, p.1019-1020, 22/05/2009.