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Cours
d'écologie
Chapitre 1 :
Observer le fonctionnement des principaux systèmes de la nature. Rappel : ce chapitre
constitue un résumé succinct du livre "Le Macroscope" de Joël de Rosnay
(Le Seuil, 8€ environ), que je vous invite vivement à lire. But : acquérir un
savoir et comprendre un minimum en écologie, économie et biologie, la notion
d'approche systémique. Le milieu vivant repose sur le
fonctionnement de l'écosystème et agit sur cet écosystème. Cet écosystème subit aussi les effets d'actions
extérieures (conditions atmosphériques, par ex.). Tout ceci réclame de l'énergie. Depuis la nuit des temps
jusqu'à l'apparition des moulins, ce fut le soleil et l'intérieur de la terre
qui furent le seul fournisseur d'énergie. L'écosystème peut lui aussi être considéré comme un milieu
vivant, avec des cycles énormes transformant le minéral en vivant, puis en
recyclant celui-ci (retour au minéral). Tout ceci se fait par l'intermédiaire
d'apport d'énergie (soleil, …) et les mouvements (vent, pluie, courants et
rivières charriant les éléments nourriciers). Tout ceci se paye au prix d'une chute d'énergie: le soleil
apporte sans cesse de l'énergie, mais la température de la planète n'augmente
pas (sauf pollution au CO2 actuelle), cette énergie est donc utilisée pour
transformer l'inerte en vivant, c'est ce qui fait fonctionner la machine. En
fait, le cycle de l'énergie est plus compliqué: énergie restituée pendant
l'oxydation, perte d'énergie vers l'espace; pour être bref, cet équilibre de
la température est fragile et on n'en connaît que les principales causes. On
peut considérer le soleil comme inépuisable. Le vivant a besoin de six éléments : Carbone, Hydrogène,
Oxygène, Azote, Soufre et Phosphore. Ces éléments se combinent en consommant
de l'énergie pour donner des molécules plus complexes qui formeront elles
même des êtres vivants. - Rappelons que la vie (sous forme
de cellules simples) est apparue il y a environ 3 milliards d'années et les premiers
êtres multicellulaires, depuis 1 milliard d'années (seulement !). - On comprend mieux maintenant
pourquoi il est nécessaire de recycler : tout rejet dans la nature d' objet
non biodégradable a une triple conséquence : perte d'énergie + obligation
d'extraire une nouvelle matière première (avec perte d'énergie
supplémentaire) + perturbation du milieu vivant. L'économie de la nature = production, consommation, décomposition. Ce cycle, nous le connaissons à l'échelle agricole et
industrielle, mais on néglige la dernière partie parce qu'économiquement (en
fait : capitalistiquement) non rentable à court terme. Les écologistes
réclament cette prise en compte, elle est la clé du développement durable,
c'est une assurance vie pour nos enfants. L'économie de la nature a pour but le maintien de la vie
et s'organise comme suit : v
production v
stockage, v
distribution v
consommation, v
répartition adéquate de l'énergie v
recyclage Sans ce dernier stade, la boucle n'est pas bouclée, le
cycle ne peut recommencer. A titre personnel, j'ai une formation
d'automaticien et, dans le process de production industriel (machines
automatisées) on distingue deux types de régulation : en boucle ouverte et en
boucle fermée. La première n'est presque jamais utilisée parce qu'elle ne
peut prendre en compte une influence externe. Exemple simplifié: un bouton
marche/arrêt n'arrête pas la machine sans action sur le bouton. En cas de
pépin, il faut "reboucler" (disjoncteur, …). L'écologie oblige de prendre en compte ce recyclage pour
que la "machine vivante" continue de tourner. Quelques exemples (naturels / artificiels): - Production : plantes / produits manufacturés - Stockage : tubercules, nodules, pétrole / réservoirs,
conserves - Distribution : rivière, canaux pour la sève, circulation
sanguine / chemin de fer, camion (la rivière transporte les alluvions) - consommation : animal / homme - répartition de l'énergie : vent, courants marins,
étagement de la végétation (bois, sous bois, mousse) / pipeline, camion citerne - recyclage : champignons, insectes nécrophages,
microorganismes / centre de tri, usine de retraitement, pourrissoir (ces
derniers n'apparaissent qu'à la fin du 20ème siècle). Le
recyclage Il est l'œuvre d'une population trop méprisée (hormis les
truffes) et souvent invisible: champignons, levures, protozoaires, insectes,
mollusques, vers, … Ils décomposent une matière chimiquement élaborée en
éléments plus simples, eau et CO2, plus de la chaleur. Ce processus rend les
éléments minéraux au sol. Par gravité, ces éléments se concentrent dans les
parties basses et planes pour constituer des plaines fertiles. Conséquences : 1: créer des cultures en terrasse plutôt que labourer des
terrains en pente, l'agriculteur finit par fertiliser les champs en contrebas
(et les polluer avec les pesticides). Sans parler de l'eutrophisation (*) des
cours d'eau. 2: il vaut mieux organiser ses cultures en fonction de ces
organismes et s'en faire des alliés, plutôt que répandre force produits
finalement dévastateurs. Pour le moins, il faut limiter la diffusion de ces
produits en laissant des bandes herbagées entre les champs et les cours
d'eau, etc. 3: laisser les terrains économiquement non rentables, ils
constituent des réserves biologiques insoupçonnées. Régulation et
maintien des équilibres Les
équilibres de la nature se sont mis en place petit à petit au cours du
dernier milliard d'année, s'autorégulent et se complexifient lentement. Toute
transformation brutale (désherbants, produits surdosés, OGM) détruit pour longtemps
ces cycles biogéochimiques dynamiques naturels. Comment se réalise cette régulation ? -
Certains éléments organiques ou minéraux jouent le rôle d'inhibiteurs ou
d'activateurs, leur action combinée est régulatrice (voir schéma). Quand un
écosystème est en place, les équilibres sont établis et les cycles
s'enchaînent, se modifiant petit à petit à cause des éléments extérieurs (crues, érosion,
remontée par les racines d'éléments nutritifs, …). - Quand
les conditions changent (climat, aménagement, drainage, …), des stocks se
constituent du simple fait que d'autres plantes et animaux adaptés aux
nouvelles conditions n'apporteront pas les mêmes éléments ni n'auront les
mêmes besoins, un nouvel écosystème se met en place. Dans le pire des cas,
l'écosystème disparaîtra (désertification, bétonnage). Les
stocks peuvent disparaître par infiltration ou érosion, ils seront utilisés
par les écosystèmes en aval, ou bien créer des tourbières, des dépôts, ils
seront alors utilisés lors d'un nouveau changement. Il faut
aussi prendre en compte les stocks saisonniers : réserves dans les racines,
décomposition des feuilles pour reconstituer l'humus. Pour
résumer, la régulation se fait au moyen de stocks, d'activateurs et
d'inhibiteurs qui font varier ces stocks.
Des stocks
planétaires v Le sol constitue une
réserve d'éléments et oligoéléments mise à jour par l'érosion (stock ancien
dans certains cas). v L'atmosphère joue le
rôle de réservoir de CO2 élément de base du bois et fibres ligneuses v L'hydrosphère et les
nappes souterraines Conclusion
sur la régulation : il est difficile de prévoir l'évolution à long terme d'un
écosystème modifié, s'il est très solide, il contrecarre les ambitions
humaines, s'il est fragile, il peut s'effondrer. Entre les deux, l'homme doit
être attentif. Economie,
macro-économie, écologie L'homme,
son agriculture, son commerce et son industrie modifient des équilibres plus
que millénaires. Nos sociétés ont deux solutions : - soit on
se comporte comme des parasites profiteurs, au risque (fatidique) de détruire
cette planète - soit
nous décidons de vivre en symbiose avec elle. L'économie
est l'étude des moyens de production et de distribution de biens en quantité
toujours plus grande à l'échelle d'un pays, à l'échelle du monde pour la
macro-économie. En ignorant toujours superbement pourquoi cette planète est
pleine de vie. De plus
la machine économique a branché ses tuyaux sur les grands cycles écologiques
et épuise à une vitesse fantastique l'énergie et les matières créées et/ou
stockées depuis des temps immémoriaux, empiète sur les écosystèmes vitaux
pour les transformer à son seul bénéfice immédiat, pour enfin rejeter ses
déchets comme une merde de chien sur un trottoir. La vision
de l'homme "moderne" se réduit aux relations entre Production, Consommation,
Marché. Et pour la majorité des décideurs économiques : comment faire du
profit à 5 ou 10 ans, et 25 à 50 ans pour les plus prévoyants. Je ne
veux pas ici développer un cours d'économie, je vous conseille de lire
"Le Macroscope" de J de Rosnay, collection Points au Seuil (~8 €)
pages 35 à 53, c'est simple, bien fait et plein de schémas. Vous
trouverez les étapes du développement de la société, depuis la maîtrise du
feu jusqu'à l'ère industrielle, ainsi que le passage de l'artisanat à
l'industrie. Cette dernière partie fera l'objet d'un chapitre entier. |
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Exemple
de schéma :
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La ville : un système économique particulier Autour
d'une économie rurale, le respect de
règles écologiques n'est pas très difficile. Les villes sont une création
humaine récente, y a-t-il compatibilité entre ville et écologie ? La ville
moderne nait au 19ème siècle, de 4 villes de plus de 1M
d'habitants en 1850, nous sommes passés à 150 et 80 % de la population
mondiale vit dans des villes de plus de 100 000 h. Elle nait du besoin de
l'homme à concentrer ses activités, parallèlement à la mécanisation des
moyens de transport. On doit
considérer la ville comme une concentration de moyens humains, matériels et
de services. Même si les services n'ont pas vocation d'être rentables, ils
seraient d'un coût difficilement supportable dans un habitat dispersé. Pour
le reste, cette concentration est une source d'économie mais jusqu'à un
certain point : Au départ, une ville répond à un besoin assez précis et est
"conçue" en conséquence, jusque là, tout va bien. Mais elle
acquiert un pouvoir d'attraction qui occasionne un développement non prévu
qui provoque des difficultés : circulation des biens et des personnes allongée
et ralentie, pollution non maîtrisée, difficultés sociales diverses, … . En
gestion d'entreprise, il existe la notion de "quantité économique",
assez simple dans son principe, elle serait certainement plus difficile à
appliquer au niveau d'une ville (plus grande complexité de gestion des
besoins) mais donnerait certainement l'idée d'une taille mini et maxi à
respecter (optimisation des moyens et des résultats). On créerait alors une
autre ville plutôt que la laisser devenir obèse. Vous comprenez l'allusion ? Bien sûr,
il faut qu'elle puisse disposer alentour de ressources suffisantes et
renouvelables (agriculture), ou durables (matières premières principalement).
Les anciens créaient toujours les villes à proximité immédiate d'une rivière
(c'était vital), et de sa raison d'être (mine, forêt,…) (*)
Eutrophisation : excès de nourriture dans un milieu (rivière, …). Certains
organismes prolifèrent et détruisent l'équilibre d'origine. Par exemple,
prolifération d'algues sur les côtes ou dans les rivières, rats dans les
égouts. Conclusion : A partir
de l'instant où l'homme apparaît et se donne les moyens d'agir sur
l'écosystème planétaire, il devient évident que cet écosystème doit être pris
en compte, maintenu en bon état de fonctionnement, de ne pas y puiser plus
que de raison, et l'enrichir plutôt que l'appauvrir. Pour aller plus loin, la notion de propriété (d'un terrain) au
sens strict devient dépassée, il vaudrait mieux parler de droit d'usage, et
même de bon usage. Il
faut en effet tenir compte qu'une propriété est un écosystème et on ne
devient pas propriétaire des vers de terre et des bactéries ( |
