Les articles – Page 3 – L'Autoroute de la pluie

Comment parvenir à végétaliser de grandes surfaces ?

On 30 mai 2024

dans Agroécologie, Hydrologie Régénerative

Dans une synthèse de 2020 (https://www.fondationbiodiversite.fr/wp-content/uploads/2021/12/FRB-Synthe%CC%80se-plantations.pdf), la @Fondation pour la recherche sur la biodiversité (FRB) revient sur le projet de Grande muraille verte initié par le très charismatique président du Burkina Faso, Thomas Sankara, au milieu des années 80.

Suite aux grandes sécheresses qui ont sévi au Sahel dans les 60 et 70, une plantation continue de 7000 km d’arbres est lancée. Son but est de contrer l’avancée du désert.

Même si le désert n’avance pas vers le sud comme on pouvait le craindre, reverdir le Sahel reste un objectif important comme le souligne le GIEC dans ce rapport de 2022 (https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/downloads/report/IPCC_AR6_WGIII_Chapter07.pdf page 74).

Mais ce projet a englouti des sommes faramineuses pour un résultat souvent décevant. Les arbres plantés ne sont pas adaptés, pas entretenus et meurent. Paradoxalement, seules les plantations à visée commerciale réussissent.

Cet échec à plusieurs causes. Notamment, le choix des essences souvent peu à même de survivre sans entretien. Mais c’est surtout le régime foncier et le statut de l’arbre qui sont les principaux obstacles. Par l’effet d’un reliquat du droit colonial, l’agriculteur n’est pas propriétaire des arbres sur les parcelles qu’il exploite. Sa présence n’est donc qu’une contrainte. C’est la levée de cet obstacle social qui permettra au projet de vraiment décoller.

Parallèlement, certains agriculteurs développent une forme d’agriculture originale, le Zaï, qui favorise la germination des graines d’arbres déjà présentes dans le sol. De cette conjonction de facteurs émergera la pratique du bocage sahélien qui fait le succès du verdissement du Sahel.

L’agronome australien Tony Rinaudo, à qui Arte a consacré un documentaire (The Forest Maker) a contribué à favoriser la diffusion de cette pratique oubliée dans les années 80. Il a commencé à appliquer cette pratique au Niger, après plusieurs années de vains efforts de reforestation. En impliquant les communautés villageoises, les résultats y ont été spectaculaires : « Dans les années de sécheresse, les récoltes étaient infiniment plus abondantes sous les arbres… Je ne sais pas comment le principe s’est disséminé, mais de paysan en paysan, le mot a circulé tant et si bien qu’en une vingtaine d’années, ce sont 200 millions d’arbres qui ont poussé au Niger, sans en planter un seul. »

Favoriser l’émergence de la végétation spontanée s’appelle la régénération naturelle spontanée. Cette approche permet de végétaliser les espaces solidement et à peu de frais, puisque c’est le stock de graines déjà en place qui va s’exprimer.

Mais ce que montre cette expérience c’est que si la régénération est spontanée, le démarrage du processus ne peut se faire que lorsque les conditions agronomiques et sociales sont réunies. Que seraient ces conditions dans la France d’aujourd’hui ? Nous essaierons dans de prochains post de le définir et de tracer un chemin pour y aboutir.

🌴🪓 La déforestation de l’Amazonie risque d’affaiblir profondément le régime des pluies en Amérique du Sud. ☁️☀️

de joris

On 30 mai 2024

dans Climat, Nuages, Pluies

Une étude parue le 4 octobre 2023 tire une nouvelle fois la sonnette d’alarme à propos des conséquences désastreuses de la déforestation de l’Amazonie. Les auteurs, Niklas Boers (Potsdam Institute for Climate Impact Research) et Nils Bochow (The Arctic University of Norway), ont examiné les interactions entre déforestation et disponibilité en eau (humidité des sols, précipitations et évapotranspiration). Ils ont utilisé pour cela “un modèle dynamique non linéaire du transport et du recyclage de l’humidité à travers l’Amazonie pour identifier plusieurs signaux précurseurs d’une transition critique dans la dynamique couplée atmosphère-végétation.” Il ressort de cette analyse que le régime de “mousson sud-américain” risque de s’interrompre, menaçant par là même la survie de cette forêt amazonienne.

Cette étude a été relayée rapidement par @The Guardian, mais en inversant partiellement le lien de causalité, comme en témoigne ce titre “South American monsoon heading towards ‘tipping point’ likely to cause Amazon dieback”. S’il est très louable que cet excellent média relaie cette étude, une lecture trop rapide de ce papier pourrait laisser penser que la forêt amazonienne risque de dépérir à cause de facteurs exogènes (un point de bascule atteint pour ce régime de mousson), alors que le coeur du sujet est bien la relation étroite qui unit régime de précipitations et forêts. Cette rétroaction est tout de même décrite dans le corps de l’article.

Cette étude est en tout cas publiée fort à propos, alors que l’Amazonie connaît une “sécheresse catastrophique”, comme en témoigne cet article publié par @Le Monde (https://www.lemonde.fr/planete/article/2023/10/11/le-bresil-confronte-a-une-secheresse-catastrophique-en-amazonie_6193721_3244.html).

Plus que jamais, il est urgent de questionner le rapport de nos sociétés au monde végétal, alors que la France connaît elle aussi une période exceptionnellement chaude et sèche pour la période automnale, qui s’avère pour l’instant plus chaude que les étés du siècle dernier, comme l’explique Serge Zaka dans ce post Linkedin https://www.linkedin.com/posts/sergezaka_encore-des-centaines-de-records-de-chaleur-ugcPost-7117250452508807168–YsC?utm_source=share&utm_medium=member_desktop
C’est pour faire face à ces situations que le mouvement de l’autoroute de la pluie a été lancé. Le concept d’agroforesterie d’urgence apparaît approprié pour faire face à une telle situation, en stimulant l’activité végétale, en protégeant les cultures agricoles et en stimulant ennuagement et cycles de l’eau.

La pompe biotique

de joris

On 30 mai 2024

dans Hydrologie Régénerative, Nuages, Pluies

🌊☁️🌳Connaissez-vous le fascinant phénomène de la pompe biotique, qui permet à la végétation d’attirer l’humidité océanique et produire les pluies continentales ? 🌿🌳🌧️

Crédit image: @Nirja Desai, MFA pour https://www.sciencemagazinedigital.org/

L’aspiration de l’air humide dans les continents est générée par l’évapotranspiration des forêts et de la végétation côtières, en faisant baisser la pression atmosphérique. Cet air humide se transforme en nuages qui viennent hydrater les continents sous forme de pluie.

Ce phénomène est avéré en Amazonie, où la végétation aspire d’énormes quantités d’air humide, ce qui modifie le sens des alizés. Tout ceci est remarquablement décrit dans le documentaire “Le mystère des rivières volantes d’Amazonie”, disponible ici : https://www.dailymotion.com/video/x8f9lp2

On y voit notamment @Anastasia Makarieva, co-autrice avec feu Victor Gorshkov de la théorie de la pompe biotique, et @Antonio Nobre, un chercheur brésilien qui étudie ce phénomène en Amazonie. Ce phénomène y est pour l’instant encore aisément observable, mais l’intense déforestation en cours risque d’y mettre fin.

L’impact à grande échelle des forêts sur le cycle de l’eau est également avéré pour le Bassin du Congo, en Afrique. Ce phénomène impacte également les dynamiques des pluies dans les vastes forêts sibériennes et en Asie du Sud.

L’application de cette théorie à l’Europe ne fait pourtant pas consensus, Cela pourrait être dû à la taille plus modeste des surfaces boisées, ce qui rendrait le phénomène moins palpable. Cependant, nous avons vu dans un précédent post que les forêts côtières des Landes et de Sologne ont un impact évident sur la formation des nuages et sur l’alimentation des pluies sous le vent. Pourquoi alors ces principes ne s’appliqueraient pas aux forêts côtières européennes ?

Ainsi, il est crucial d’envisager avec la plus extrême précaution toute altération supplémentaire des surfaces végétales, surtout côtières, en France. En effet, durant ces dernières décennies l’ouest de la France a attiré une population croissante. Les installations touristiques ont dévoré des hectares de forêts et d’espaces naturels tandis que les prairies, haies et systèmes bocagers ont été mis à mal par la modernisation de l’agriculture.

Tout ceci doit également être mis en regard avec l’altération de plus en plus prononcée du courant de vent Jet Stream et la multiplication associées des situations anticycloniques sur l’Europe de l’Ouest, ces situations rendant la survenue de canicules et de sécheresses inévitables.

Pour finir, cette vidéo, “The Full Water Cycle – How Trees and Water work together to create our climate”, décrit simplement comment la végétation crée sa propre pluie et hydrate les continents. Nous reviendrons dans un post dédié sur la manière dont les forêts et la végétation peuvent déclencher les pluies en libérant des spores hydrophiles.

🌳🌲 Quel est l’impact des forêts d’Europe occidentale sur la formation de la couverture nuageuse ? ☁️🌧

de joris

On 30 mai 2024

dans Climat, Hydrologie Régénerative, Nuages, Pluies

Pour contribuer à y répondre, l’étude “Observational evidence for cloud cover enhancement over western European forests” (https://www.nature.com/articles/ncomms14065) examine les cas des forêts de Sologne et des Landes. Ces territoires relativement plats ont été choisis car l’effet du relief n’y est pas prépondérant. Cela permet donc d’étudier la dynamique de formation des nuages sans devoir la pondérer avec les impacts de la topographie.

Cette étude se base sur une décennie d’observations spatiales à haute résolution et a été publiée en 2017 (https://www.nature.com/articles/ncomms14065). Robert Vautard, désormais Co-Président du groupe 1 du GIEC, y a contribué, ainsi que 9 autres scientifiques européens.

Cette étude démontre que la couverture nuageuse (période juin à août) est particulièrement importante dans ces zones forestières par rapport aux zones cultivées et urbaines adjacentes. Ajoutant même “Des preuves anecdotiques montrent que les forêts peuvent même agir comme une région source de convection profonde, intensifiant ainsi éventuellement le cycle hydrologique sur terre.”

Dans le cas de la forêt des Landes, les observations font ressortir une importante diminution de la couverture nuageuse estivale suite au passage du cyclone Klaus, en 2009, qui a occasionné la chute de nombreux arbres, “suggérant un impact à long terme des extrêmes climatiques sur les écosystèmes forestiers et les interactions surface-atmosphère.”

Cette dernière observation a un écho particulier alors que la forêt des Landes a été durement frappée par des incendies durant l’été 2022, et que les méga feux se succèdent à travers la planète, risquant de toujours plus détériorer la capacité de la biosphère à “fabriquer des nuages”.

Il apparaît donc critique de promouvoir au maximum une approche agricole basée sur l’agroforesterie, pour soutenir la capacité des sols à se protéger via l’ennuagement et une pluviométrie importante. Il faut aussi se demander si d’autres espaces agricoles ou urbains, tels que les prairies ou les villes éponge, peuvent jouer un rôle similaire et dans quelles proportions ?

Pour achever de se convaincre de l’importance de la végétation dans la dynamique des pluies à travers le monde, l’essentiel des précipitations d’Asie Centrale, de l’Ouzbékistan au Nord de la Chine et à la Sibérie, provient du recyclage de précipitations sur le continent eurasiatique et pas directement des océans. Plus de détails sont disponibles dans l’étude : https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2010WR009127

Un paysage, c’est toujours mieux en 3D !

de joris

On 30 mai 2024

dans Agroécologie, Hydrologie Régénerative

Au-delà de l’aspect visuel, un paysage hétérogène permet de créer de l’ombre sur des surfaces végétalisées. Nous avions déjà évoqué l’ombre intermittente des Dogons.

Cela permet de condensent l’humidité de l’air ou pourrait-on dire, fabriquer de l’eau.

Comment ?

Dès que la température de l’air est inférieure au point de rosée, les molécules d’eau gazeuses s’agglomèrent aux molécules d’eau liquide. L’ombre en permettant de gagner quelques degrés crée un point froid qui peut servir, si l’air est suffisamment chargé en humidité, de surface de déposition. Selon la plante, l’eau déposée sur les feuilles est ensuite absorbée directement puis drainée via les tubes du phloème sous forme d’exsudat racinaire (certains champignons, qui attendaient là quelque chose de plus sucré peuvent même faire accélérer le mouvement). Elle peut également simplement ruisseler jusqu’au sol par l’effet de la gravité.

Faire de l’ombre sur un sol couvert de végétation est important. Dans un paysage fortement stratifié, les plantes du dessus évapotranspirent (par des stomates placées sous les feuilles) et chargent l’atmosphère d’une eau que les plantes du dessous (à l’ombre) peuvent récupérer.

Le matériel végétal possède une inertie thermique moindre que celle du sol. Il refroidit rapidement. Ainsi, Hervé Covès a pu constater qu’il est possible de condenser jusqu’à 3 mm de rosée par jour, y compris en période de canicule, dans un paysage stratifié, alors qu’il ne se passe rien dans une forêt au sol nu!

Comble du raffinement, les plantes ont inventé un moyen d’accélérer l’initialisation du processus en dotant leurs feuilles de petites pointes de structures hydrophile (-OH). Ainsi, pas besoin d’attendre que les premières molécules trouvent une place ou s’accrocher.

Et si c’était en coupant la végétation que l’on asséchait les forêts et le climat?

🌳🌱La végétalisation massive d’un territoire peut-elle en modifier le climat? 🌦️🌧️

de joris

On 30 mai 2024

dans Agroécologie, Climat, Hydrologie Régénerative

Le cas du reverdissement massif du plateau de Loess, en Chine, se révèle instructif pour répondre à cette question. En effet, pour lutter contre l’érosion des sols, une zone d’une taille équivalente à la Belgique y a été massivement revégétalisée depuis les années 1980, sur la base d’une approche agroécologique (permaculture et agroforesterie). Les résultats y sont spectaculaires, tant en termes d’activité végétale que d’amélioration de la situation économique des paysans du territoire. Mais qu’en est-il en termes de pluviométrie, et donc de climat ?

Selon certaines études, l’accroissement de la surface végétalisée fait augmenter l’évapotranspiration dans la zone, et donc in fine la disponibilité en eau. Cette vision des choses se retrouve dans d’autres analyses consacrées aux liens entre végétation et eau. Selon cette approche, il ne faudrait pas trop favoriser la végétation, au risque d’assécher les cours d’eau d’un territoire.

Cependant, dans le cas du plateau de Loess, une étude récente “Revegetation Does Not Decrease Water Yield in the Loess Plateau of China” fait ressortir les points suivants:

L’apport en eau de surface ne diminue pas sur le plateau de Lœss après la revégétalisation.
L’augmentation plus rapide des précipitations régionales l’emporte sur l’évapotranspiration accrue.
La revégétalisation accélère le recyclage local de l’humidité et contribue à l’augmentation des précipitations.

Une autre étude “The role of ecosystem transpiration in creating alternate moisture regimes by influencing atmospheric moisture convergence” a été réalisée par Anastassia M. Makarieva (co-autrice de la théorie de la pompe biotique) et d’autres chercheurs. L’étude juge qu’”une fois qu’un stade plus humide est atteint, une végétation supplémentaire améliore la convergence de l’humidité atmosphérique et le rendement en eau.”
Dit autrement, la végétalisation massive d’un territoire peut conduire à en modifier sensiblement le climat, pour en améliorer la teneur en humidité.

Fort de ces constats, il apparaît que des politiques judicieuses de déploiement des techniques agroforestières et agroécologiques de grande ampleur permettraient de faire face aux processus de dessèchement en cours.

Le massacre des prairies

de joris

On 30 mai 2024

dans Agroécologie, Hydrologie Régénerative

En nous basant sur le rapport de l’Agreste sur l’occupation du sol entre 1982 et 2018 (https://agreste.agriculture.gouv.fr/agreste-web/download/publication/publie/Dos2103/Dossiers%202021-3_TERUTI.pdf) nous avons pu constater que la France métropolitaine, malgré une augmentation des surfaces forestières, perd 450 terrains de foot ⚽ par jour de végétation pérenne depuis 40 ans ! Soit au total 4.12 million d’hectares ou 7.5% de la surface (et encore on a considéré au bénéfice du doute que “Autres sols artificiels” correspondait aux talus, parcs et jardins).

On est loin de l’image d’un territoire en train de se renaturer. Les principales mutations qu’on observe sont l’artificialisation des terres et le retournement des prairies.

Évolution en millions d’hectares des surfaces sans végétation pérenne :

Champs : +2,69
Bâtit et revêtus : +1,26
Eau : +0,17

Évolution en millions d’hectares des surfaces avec végétation pérenne :

Forêts : 1,39
Autres sols artificiels : 0,78
Vignes / Vergers : -0,42
Landes : -0,57
Haies : -0,69
Prairies : -4,61

Ce qu’on comprend au travers cette étude, c’est que s’il est essentiel de protéger les terres agricoles 🚜 de la prédation des villes 🏢, il faudrait aussi protéger les prairies 🐑 🐄 du retournement 🚜. Car des plantes annuelles qui fonctionnent quelques mois de l’année comme le blé, le maïs, la betterave ou le tournesol ne remplacent pas un mélange de plantes pérenne du point de vue des services écosystémiques.

Cette illustration issure du site https://dyckarboretum.org/ nous montre la puissance des plantes prairiales (le gazon est tout à gauche)

L’indice de végétation

de joris

On 30 mai 2024

dans Climat, Nuages

Face au réchauffement climatique, il nous semble indispensable de développer les écosystèmes plante / sol. Ceux-ci sont non seulement ceux qui nous nourrissent, mais également ceux qui nous procurent l’eau et les conditions climatiques dont nous avons besoin pour vivre.

A la base de ces écosystèmes, il y a le cycle de la fertilité. Les plantes nourrissent la vie du sol de leurs déchets (feuilles, fruits, branches, racines, exsudats). Sous l’effet de l’activité biologique, le sol s’aère et se structure. Il devient poreux, spongieux et riche en éléments minéraux, favorable à la prolifération des plantes, qui agradent le sol … Ce cycle est aussi un cycle de l’eau et un cycle du carbone. Sur ce sujet vous pouvez lire “L’origine du monde” de Marc Andre Selosse parue chez Actes Sud

Pour appréhender de façon globale l’évolution de cet écosystème, nous observons l’indice de végétation (NDVI). C’est une valeur comprise entre 0 et 1, mesurée par satellite, qui permet de déterminer l’activité végétale d’une zone donnée. Ainsi on sait à quel moment une plante pousse et à quel moment les services écosystémiques sont à l’arrêt.

Voici ce que nous observons sur des parcelles témoin en 2022

Modalité	Nombre de jours avec NDVI > 0.3	Indice de végétation moyen	Indice de végétation maximum
Blé d’hiver	55	0,41	0,8
Centre ville	0	0,09	0,15
Forêt	84	0,56	0,82
Lotissement	64	0,31	0,41
Maïs grain irrigué	33	0,30	0,76
Maison et verger	100	0,57	0,72
Prairie aux chevaux	100	0,47	0,63
Prairie fauchée	100	0,56	0,75
Village	100	0,49	0,62

Bien sûr, ce qui est valable pour 2022 ne le sera pas forcément pour 2023, mais nous tirons quand même de cette étude trois conclusions.

En ville, il ne suffit pas d’ajouter quelques arbres pour avoir un effet significatif. Lorsqu’on pense végétalisation, l’image qu’il faut avoir en tête est celle des lotissements et des quartiers périphériques largement pourvus en squares et jardins. On peut ensuite tordre le problème dans tous les sens, cela signifie forcément qu’il faudra réduire la place laissée à la voiture
A la campagne, une seule culture annuelle ne suffit pas à faire fonctionner l’écosystème toute l’année. En l’absence d’arbres, il y a de longues périodes d’arrêt qui pourraient être optimisées avec des couverts et de l’agroforesterie. Encore faudrait-il le demander clairement aux agriculteurs, plutôt que de tourner autour du pot avec des mesures techniques absconses.
Les prairies surtout si elles sont arborées sont les meilleurs écosystèmes que nous ayons en termes d’activité végétale. La combinaison herbe + arbre représente beaucoup de végétation sur une longue période. Un pâturage raisonnable permet d’optimiser la pousse de l’herbe et d’accroître la biodiversité.

En guise de conclusion, photo d’une promenade à la campagne. A méditer

Le premier effet climatique de l’arbre, c’est l’ombre !

de joris

On 30 mai 2024

dans Agroécologie, Hydrologie Régénerative

Sur cette photo, on peut observer que l’ombre des arbres à permis au couvert de se développer, alors qu’en plein soleil rien n’a poussé.

Le pays Dogon est une région d’Afrique de l’Ouest qui s’étend de la falaise de Bandiagara au Mali jusqu’au sud-ouest de la boucle du Niger.

Par Ferdinand Reus — Flickr [1], CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4633267

Les techniques agricoles des Dogons révèlent des modes d’adaptation particulièrement compatibles avec les conditions arides. Parmi elles, la pratique de l’ombre intermittente qui consiste à parsemer le paysage de juste ce qu’il faut d’arbres pour protéger les récoltes sans les empêcher de grandir.

☀️Garantir les récoltes malgré les canicules et les sécheresses (les cultures produisent 40 % de mieux sous une ombre arborée bien gérée qu’en plein soleil)

🔥 Produire du bois pour l’énergie et la construction sans décimer les forêts

🍃 Produire du fourrage pour les animaux

Dans ce système agroforestier, la densité est de seulement 40 arbres à l’hectare. Le Faidherbia Albida, un arbre de la famille des légumineuses (Fabaceae) est au centre du dispositif.

📗 La synthèse de Jean-Luc Galabert sur l’agriculture Dogon https://lavierebelle.org/techniques-dogons-de-recolte-de-l

📘 Une étude du cirad sur le Faidherbia Albida au sénégal https://agritrop.cirad.fr/391622/1/document_391622.pdf

📙 The Dogon intermittent shade (article de Roland Bunch) https://www.oneearth.org/case-study-1-the-dogon-intermittent-shade/

Les plantes consomment-elles de l’eau ?

de joris

On 30 mai 2024

dans Agroécologie, Hydrologie Régénerative

Ces graphes remettent en cause une idée reçue ! Celle que les plantes consomment de l’eau.

Les plantes utilisent l’eau. Mais quelle que soit la saison, il y a plus d’humidité dans un sol couvert que dans un sol nu.

C’est en tout cas ce qu’expose Russell Hedrick.

Il montre les effets très positifs des couverts végétaux sur l’humidité des sols. On n’en doutait un peu, mais son travail sur le sujet qui est parfaitement objectivé par un système de mesures précises permet de confirmer l’intuition.

Les écarts sont très net. Vous pouvez simplement comparer les deux graphes. La vidéo détaille le protocole et l’arsenal utilisé. Ce travail permet aussi, de nuancer fortement le dogme du sol couvert qui ne se réchauffe pas au printemps, c’est par ici:

👉 https://youtu.be/pE4TmCrLJvs?t=1084

Des mesures précises et un suivi régulier sont le préalable à des résultats sans équivoque 👏

Piloter son activité par des données objectives et se convaincre de la pertinence d’une nouvelle approche ne nécessite pas forcément de gros moyens :

🥛quelques bon vieux pluvios/verres/seau/pot de fleurs/tubes qu’on relève chaque jours pour savoir où il pleut et combien.

🌡️des thermomètres placés à des endroits stratégiques pour connaître la température au soleil, à l’ombre, sur et dans le sol.

🎂un four et une ⚖️ balance pour évaluer l’humidité du sol et la matière sèche des plantes

🚰 un bocal et une monte ⌚ pour tester sa structure du sol

🚸 des enfants pour compter les vers de terre

📖 un cahier pour noter ses résultats (ou un fichier Drive, pratique pour les graphs!)

Bien évidemment des outils de mesures perfectionnées et un encadrement scientifique, comme dans cette vidéo facilitent la vie. Ils procurent des données étalonnées et précises. Ils évitent aussi d’avoir à solliciter le voisin chaque fois qu’on s’absente.

Mais l’important n’est pas que les mesures soient exactes. C’est qu’elles soient réalisées au même moment pour toutes les modalités, répétées et reproductibles (ne pas hésiter à mesurer plusieurs fois pour évaluer l’intervalle de confiance et être critique sur son travail).

Ainsi, on peut évaluer ce qu’on fait grâce à des critères objectifs et mettre en évidence leur bienfait, ou non, voire comme ici remettre en cause une idée reçue.

Reste maintenant à comprendre pourquoi malgré le besoin d’eau des plantes, leur présence favorise l’humidité des sols (et la dessus on a notre petite idée 😉)