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Environnement

Mai 2020

Les 9 limites à ne pas dépasser

En 2009, une équipe internationale de 26 chercheurs, menés par Johan Rockström du Stockholm Resilience Centre et Will Steffen de l'Université nationale australienne, publiait un article dans les revues Nature et Ecology and Society, dans lequel elle identifiait neuf limites planétaires (planetary boundaries) à ne pas dépasser si l’humanité veut pouvoir se développer dans un écosystème sûr, c’est-à-dire évitant les modifications brutales, non-linéaires, potentiellement catastrophiques et difficilement prévisibles, de l’environnement.

Les auteurs insistent sur la dimension systémique des impacts causés par le dépassement des limites planétaires. Ils rappellent aussi que l’interaction des limites entre elles ne doit pas être sous-estimée, de même que l’inertie des systèmes naturels : par exemple, même si les émissions mondiales de gaz à effet de serre s’interrompaient demain, la concentration de ces gaz déjà émis dans l’atmosphère pourrait suffire à perturber durablement le climat.

Le modèle identifie les neuf dimensions les plus critiques pour l’environnement, qui sont essentielles pour le maintien d’une biosphère stable, une condition nécessaire au développement et à la prospérité de l’espèce humaine. Ces neuf dimensions sont l’utilisation de l’eau douce, le changement climatique, la biodiversité, l’utilisation des sols, le cycle de l'azote et du phosphore, l’acidification des océans, l’appauvrissement de la couche d'ozone, la charge en aérosols et la pollution chimique.

Le modèle spécifie les seuils respectifs que l'humanité ne doit pas franchir, sous peine de risquer des dommages environnementaux irréversibles, avec des conséquences potentiellement catastrophiques. La zone située à l'intérieur des limites, où les activités humaines peuvent se développer en sécurité, est appelée « espace d'exploitation sûr » (safe operating space), soit une « zone de sécurité » pour les activités humaines.

Pour estimer l’impact de l’activité des entreprises sur ces neuf limites planétaires, Pictet Asset Management recourt à une analyse de cycle de vie appliquée aux activités économiques types (16 sous-industries), à partir d’une base de données input-output de l’Université Carnegie Mellon. Nous examinons l'empreinte écologique des industries tout au long de leur chaîne de valeur : de l'extraction des matières premières aux processus de fabrication, en passant par la distribution et le transport, l'utilisation et l'élimination des produits et le recyclage. L’empreinte individuelle des entreprises est ensuite dérivée du poids de chaque sous-industrie dans leur activité.
Limites planétaires et  zone de sécurité pour les activités humaines

"The trajectory of the Anthropocene : the great acceleration", Steffen et al. Mars 2015. Stockholm Resilience Centre, Nature Septembre 2019

Analyse de cycle de vie

Changement climatique

Les émissions de gaz à effet de serre (principalement le dioxyde de carbone, le méthane et l'oxyde nitreux) causées par l’activité humaine sont très probablement la principale cause du réchauffement climatique observé depuis le milieu du XXe siècle.
Nous mesurons ces émissions sur les scopes 1, 2, 3 et 4, exprimées en équivalents CO2, une estimation du nombre d'unités de CO2 qui exerceraient le même effet de serre qu'une unité du gaz en question (par exemple, l'impact sur le changement climatique d'une unité de méthane est environ 30 fois plus important que celui causé par une unité de CO2 sur une période de 100 ans). Partant du montant global d’émissions de CO2 nécessaire pour limiter le réchauffement climatique à 2° et en divisant ce montant par le PIB mondial, nous obtenons une intensité carbone maximum d’environ 190 tonnes d’équivalent CO2 par million de dollars de PIB pour rester dans la cible (notre "zone de sécurité" au centre du graphique sur les Limites Planétaires) d’un réchauffement climatique inférieur à 2°C.

Le niveau actuel global est de 639 tonnes par million de dollars US, ce qui signifie que les émissions devront diminuer de 70%. Au niveau des entreprises, nous estimons les tonnes d'équivalent CO2 par million de dollars de chiffre d'affaires.

Acidification des océans

L'acidification des océans consiste en la baisse du pH de l'eau de mer causée par la formation d'ions H3O+ acidifiants dans le cadre de la réaction du CO2 atmosphérique (et d'autres agents acides) avec l'eau de mer. Cette acidification modifie l'équilibre chimique de la réaction carbonatée marine, ce qui rend les ions carbonate moins abondants et la formation de minéraux carbonatés plus difficile. Ces minéraux sont la pierre angulaire moléculaire des squelettes et des coquilles de nombreux organismes marins, de sorte que l'acidification de l'océan peut avoir une incidence sur les pêcheries et aussi sur le cycle global du carbone et les processus de rétroaction sur le climat.

Nous estimons que le niveau limite d'émissions acidifiantes est de 2,8 millions de kilo moles de H3O+ par an. Si nous divisons cette valeur par le PIB mondial actuel, l'intensité économique de l'acidification des océans est de 0,0370 kmol H3O+ par million de dollars US de chiffre d'affaires.
Nos calculs montrent que le taux actuel d'acidification est de 0,0282 kmol de H3O+ par million de dollars, ce qui signifie que nous n'avons pas franchi cette limite.

Biodiversité

La biodiversité est l'immense banque de gènes qui représente le potentiel de la vie sur Terre pour s'adapter et répondre aux conditions environnementales changeantes. Elle soutient également d'importants services écosystémiques essentiels à la vie, tels que la production agricole, l'accès aux ingrédients pour la médecine, la filtration/purification, la séquestration du carbone ou la pollinisation, entre autres exemples. Pour que la biodiversité continue à évoluer à un rythme naturel, le modèle des Limites Planétaires indique que le taux d'extinction annuel des espèces doit être inférieur à 0,13 par million d'espèces pour chaque billion (1000 milliards) de dollars de revenus générés.

La mesure utilisée ici est le nombre d'extinctions par millier d'espèces, par an et par million de dollars de chiffre d'affaires. Au niveau mondial, nous estimons que le rythme de destruction de la biodiversité est plus de 10 fois supérieur au seuil de sécurité fixé.

Ozone Stratosphérique

L'ozone stratosphérique joue un rôle crucial dans le filtrage des rayons ultraviolets du soleil qui mettent la vie en danger. La limite planétaire proposée pour les niveaux d'ozone stratosphérique est de 276 unités Dobson (DU), ce qui correspond à un appauvrissement maximal admissible de 5 % par rapport aux niveaux d'ozone préindustriels de 290 DU. Il s’agit donc de mesurer les émissions de substances appauvrissant la couche d'ozone.

Nous mesurons en pratique les kilogrammes d'émissions d'équivalents trichlorofluorométhane (CFC 11, un gaz réfrigérant) par million de dollars de chiffre d'affaires, avec une limite fixée à 2,48 kg.
Le niveau actuel est de 1,05 kg par million de dollars, bien en deçà de la limite.

Cycle azote / phosphates

L'utilisation excessive d’azote et de phosphates dans l'agriculture conduit à un apport excessif d'éléments nutritifs dans les eaux, ce qu’on apppelle « eutrophisation » et qui entraîne une prolifération d'algues, un appauvrissement en oxygène et un déséquilibre de l'écosystème qui mettent en danger la faune et la flore aquatiques.

On mesure ici les kilogrammes d'équivalents azote produits par million de dollars de chiffre d'affaires. La limite étant de 142,3 millions de tonnes par an au niveau de la planète, les entreprises ne doivent pas produire plus de 161 kg par million de dollars de chiffre d’affaires.
Globalement, 205,7 millions de tonnes d’équivalent-azote sont produits annuellement, donc bien au-delà de la limite fixée.

Utilisation d'eau douce

L’eau douce est essentielle à la santé humaine et à la sécurité alimentaire, à la biodiversité et au fonctionnement des écosystèmes en général. Le cadre des limites planétaires met l'accent sur la perte d'humidité du sol (« eau verte ») associée à la dégradation des sols et la déforestation, ainsi que sur les déplacements et les prélèvements d'eau de surface (« eau bleue »). Il estime la limite annuelle d'utilisation d’eau au niveau de la planète à 6150 km3.

Rapportée au PIB mondial, cette limite donne une intensité maximale d’utilisation d’eau de 81'400 m3 par million de dollars de chiffre d'affaires au niveau des entreprises.
Actuellement, le niveau de prélèvement d’eau sur la planète est de 29'106 m3 par million de dollars de chiffre d’affaires, en-deçà de la limite. Cependant, la pénurie en eau est un problème local (propre à chaque bassin hydrographique) et l’évaluation globale dissimule des situations de stress hydrique aigu en beaucoup d’endroits.

Changements d'utilisation des sols

Moins d'un tiers de la superficie de notre planète est constitué de terres, dont seulement une fraction soutient la croissance de la végétation, alors que les forêts jouent un rôle primordial dans la sauvegarde et la stabilisation des sols, du cycle de l'eau et de l'ensemble du système climatique (on connaît leur fonction de "puits à carbone").

Pour rester dans la "zone de sécurité" des Limites Planétaires, le modèle estime qu'il faut conserver environ 5 milliards d'hectares de forêts, ce qui se traduit par une limite de 33 hectares par million de dollars de chiffre d’affaires, alors que le niveau actuel est de 39 hectares, soit au-dessus de la limite.

Diffusion d'aérosols atmosphériques

Les aérosols atmosphériques sont de petites particules en suspension dans l'air libérées dans l'atmosphère par les activités naturelles et humaines, qu'il s'agisse de suie, de produits chimiques, de métaux ou de poussières d'origine biologique. Ils exercent une forte influence sur le système climatique, le cycle hydrologique et les processus chimiques atmosphériques. Ils ont également de multiples effets néfastes sur la santé des êtres vivants et des plantes.

On utilise ici 7 indicateurs d’émission de particules émises dans l'air qui sont ensuite agrégés en une mesure unique, n-kg AE, qui est rapportée au chiffre d'affaires des entreprises. La limite planétaire est estimée à 3’000 n-kg AE par million de dollars de chiffre d’affaires, soit trois fois le niveau d’émissions actuel.

Pollution chimique

La pollution chimique se présente sous de nombreuses formes - les pesticides, les métaux lourds, les hormones, les antibiotiques sont des polluants lorsqu'ils sont utilisés de manière excessive. Des substances synthétiques chimiquement persistantes, (bio)accumulatives et nocives de manière systémique devraient être créées et utilisées dans des systèmes fermés, et non pas appliquées ou s'infiltrant dans l'environnement. Malheureusement, l'introduction de nouvelles substances dans l'environnement est encore en augmentation et est désormais reconnue comme une préoccupation mondiale majeure.

On prend ici les émissions de polluants ayant un impact significatif sur la santé humaine et sur l'environnement, qu'on ramène en équivalents d'un polluant de base, à travers une mesure virtuelle, n-kg CP. La limite ici fixée est de 3'000 n-kg CP par million de dollars de chiffre d’affaires, soit trois fois le niveau d’émissions actuel.
Télécharger la brochure des limites planétaires