Tourbières en péril

Préserver leur stock de carbone est vital pour limiter le réchauffement climatique, selon une étude publiée dans Nature Climate Change.

7 Décembre 2020 à 14H29

Série En vert et pour tous
Projets de recherche, initiatives, débats: tous les articles qui portent sur l'environnement.

Tourbière le long de la rivière Romaine, au Québec.
Photo: Antonin Prijac

Les tourbières, qui représentent 50 % à 70 % des milieux humides sur notre planète, constituent d’immenses puits de carbone grâce à leur capacité d’accumuler de la matière organique depuis plusieurs milliers d’années. Cette fonction écosystémique permet aux tourbières d’absorber le carbone atmosphérique et de jouer un rôle important dans l'adaptation aux changements climatiques, contribuant à diminuer les émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.

«Comme l’a reconnu le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) dans un rapport publié en 2019, la préservation des tourbières et de leur stock de carbone est vitale pour limiter le réchauffement climatique», rappelle la professeure du Département de géographie Michelle Garneau, membre régulière du Centre de recherche sur la dynamique du système Terre (GÉOTOP) de l’UQAM et membre associée du GRIL-UQAM. Avec les postdoctorants du GEOTOP Simon van Bellen et Gabriel Magnan, également chargé de cours au Département de géographie, la professeure a participé à l’étude «Expert assessment of future vulnerability of the global peatland carbon sink», dont les résultats viennent d’être publiés dans la prestigieuse revue Nature Climate Change. La première autrice de l’étude est la diplômée Julie Loisel (M.A. géographie, 2008), aujourd’hui professeure à l’Université A&M, au Texas, qui a fait ses études de maîtrise sous la direction de Michelle Garneau.

«Sur l’ensemble de la planète, les tourbières renferment quelque 600 milliards de tonnes de carbone.»

Michelle Garneau,

Professeure au Département de géographie

L’étude fait état des pertes de carbone associées aux pressions anthropiques – opérations de drainage et activités agricoles et forestières, surtout – auxquelles les tourbières ont été soumises depuis plusieurs décennies et prévoit que ces pertes seront amplifiées dans l’avenir si des mesures de conservation ne sont pas rapidement mises en place. «Sur l’ensemble de la planète, les tourbières renferment quelque 600 milliards de tonnes de carbone, indique la professeure. Or, les résultats de notre recherche suggèrent que les tourbières risquent de se transformer de puits en source de carbone en raison de l’accentuation des pressions anthropiques, en particulier dans les régions tropicales – Indonésie, Malaisie, Afrique – où 100 milliards de tonnes de carbone pourraient être relâchées dans l’atmosphère d’ici la fin du siècle.» Dans les zones tropicales, les pressions anthropiques sur les écosystèmes tourbeux liées aux opérations de drainage ainsi qu’aux activités agricoles, notamment la culture de l’huile de palme, risquent d'éliminer des superficies de tourbières et d'affecter leur intégrité écologique ainsi que leur fonction de séquestration du carbone. «Sous les latitudes nordiques, le drainage représente également la pression anthropique la plus importante», observe Michelle Garneau.

Menée par une soixantaine de scientifiques provenant, entre autres, des États-Unis, du Canada, du Royaume-Uni, de la Finlande et de l’Indonésie, l’étude s’est déroulée dans la foulée d’une rencontre internationale tenue en 2018 sous l’égide du groupe C-PEAT, qui fait partie du regroupement PAGES (Past Global Changes). Elle a été coordonnée par des chercheurs de l’Université A&M et de l’Université d’Exeter au Royaume-Uni.

Pour des politiques de conservation

L’étude publiée dans Nature Climate Change confirme l’urgence de développer des mesures de conservation des tourbières. Les politiques futures d’aménagement du territoire et d’atténuation du climat devraient reposer sur des investissements accrus pour la conservation et la restauration des tourbières ainsi que des autres milieux humides, soutient la professeure Garneau. «La première mesure de conservation consiste à cesser le drainage des tourbières, lequel fait baisser le niveau des nappes phréatiques. Une portion importante de la partie supérieure de la tourbe se trouve alors aérée, entraînant la décomposition des horizons organiques. Il faut redonner une fonction hydrologique saine aux écosystèmes tourbeux pour qu’ils puissent jouer leur rôle de captation du carbone.» 

Michelle Garneau estime que la gestion des stocks de carbone terrestre doit faire partie des engagements nationaux et internationaux pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre. «Depuis la moitié des années 2000, dit-elle, l’importance de la conservation des tourbières pour maintenir le cycle du carbone a été maintes fois soulignée, comme ce fut le cas dans l’Accord de Paris, conclu en 2015. Malheureusement, peu de lois ont été adoptées dans ce domaine. Les chercheurs fournissent les données scientifiques aux décideurs, mais les gestes politiques ne sont pas toujours au rendez-vous.»

«Les écosystèmes tourbeux, beaucoup moins affectés par les perturbations naturelles – feux, épidémies d'insectes – que les forêts, emmagasinent deux fois plus de carbone sur l’ensemble de la planète, même s’ils occupent une superficie beaucoup moins grande.»

Poursuivre les efforts de recherche  

Les auteurs de l’étude insistent sur la nécessité de poursuivre les efforts de recherche afin de mieux comprendre les effets exercés par les écosystèmes tourbeux sur le climat global. «Il faut mieux quantifier le potentiel de séquestration du carbone par ces écosystèmes, note la chercheuse. Les données dont on dispose à l’échelle de la planète demeurent éparses. Nous savons qu’une partie du carbone est absorbée par les tourbières, qu’une autre est renvoyée dans l’atmosphère et les cours d’eau, mais un bilan net doit être réalisé par régions climatiques.»

Enfin, les tourbières doivent être intégrées dans les modèles numériques les plus récents, comme les Earth System Models, qui simulent l’évolution future des écosystèmes et du climat. «Les modèles actuels s’intéressent à la capacité des forêts de stocker le carbone, mais négligent celle des tourbières, déplore Michelle Garneau. Pourtant, les écosystèmes tourbeux, beaucoup moins affectés par les perturbations naturelles – feux, épidémies d'insectes – que les forêts, emmagasinent deux fois plus de carbone sur la planète, même s’ils occupent une superficie beaucoup moins grande.»

Tourbières au Québec

Au Québec, les tourbières couvrent entre 8 % et 12 % du territoire et sont principalement concentrées dans les zones boréales et subarctiques. Une étude réalisée en 2016 sous la direction de la professeure, à la demande du ministère de l’Environnement, avait permis d’estimer que ces écosystèmes renferment de 8 à 10 milliards de tonnes carbone.

Les tourbières, au Québec comme ailleurs, sont non seulement menacées par les activités anthropiques, mais aussi par le réchauffement climatique. La hausse globale des températures, le changement du régime des précipitations et le dégel du pergélisol risquent de transformer ces milieux, perturbant ainsi leur équilibre biogéochimique.

La vulnérabilité du stock de carbone des tourbières au réchauffement dépend du bilan des changements entre  la productivité végétale et la décomposition de la matière organique, observe Michelle Garneau. «Au Québec, nos données montrent que l'augmentation de la température moyenne annuelle favorise une augmentation de la durée de la saison de croissance, ce qui influence positivement la productivité végétale. Cependant, cette tendance risque de se renverser dans un contexte où le bilan hydrique – précipitations moins évapotranspiration –, tel que projeté pour le territoire au sud du 50e parallèle, serait négatif. Cela impliquerait un abaissement des nappes phréatiques, une décomposition accrue de la matière organique et, par conséquent, une augmentation des émissions de COdans l'atmosphère»

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