Environnement

Environnement

La vie, sous toutes ses formes, dépend de l’état de notre planète. Or, les activités humaines sont une menace pour les systèmes en interaction étroite qui forment le milieu naturel, à savoir l’atmosphère, les océans, les cours d’eau, les terres émergées, la couverture de glace et la biosphère.

La vie, sous toutes ses formes, dépend de l’état de notre planète. Or, les activités humaines sont une menace pour les systèmes en interaction étroite qui forment le milieu naturel, à savoir l’atmosphère, les océans, les cours d’eau, les terres émergées, la couverture de glace et la biosphère. De plus, un environnement fragilisé devient plus vulnérable aux catastrophes naturelles, qui contribuent à leur tour à le détériorer davantage, amorçant ainsi un véritable cercle vicieux.

Grâce aux données d’observation du temps, du climat et de l’atmosphère recueillies, diffusées et exploitées par les réseaux de l’OMM pour établir des prévisions, les décideurs politiques sont au fait de l’état de l’environnement et sont donc mieux à même de lutter contre sa dégradation.

Par exemple, l’absence de précipitations sur des périodes prolongées et l’exploitation anarchique des terres nuisent au milieu naturel, dont elles entraînent la désertification. On estime que ce fléau menace un tiers de la surface terrestre et un cinquième de la population mondiale. C’est la raison pour laquelle l’OMM s’intéresse aux effets de la variabilité et de l’évolution du climat sur l’environnement.

L’OMM est reconnue pour être la source la plus complète d’observations uniques et systématiques portant sur une grande variété de phénomènes géophysiques à l’échelle mondiale, auxquelles s’ajoutent des ensembles de données et des archives très anciennes, qui lui permettent, à l’aide des compétences scientifiques et techniques dont elle dispose, de conseiller les décideurs politiques sur diverses questions environnementales d’importance.

La biodiversité (ensemble des formes de vie présentes sur Terre et des écosystèmes qu’elles constituent) contribue au bon fonctionnement de l’environnement. La pollution de l’air, la raréfaction ou la contamination de l’eau, la dégradation des sols et l’urbanisation sont autant de menaces pour la biodiversité. Le réchauffement des océans est responsable du blanchissement généralisé des récifs coralliens, qui abritent de vastes populations d’organismes marins et représentent également une source de revenus importante dans le secteur touristique. Les manifestations du phénomène El Niño sont à cet égard très préoccupantes.

Des écosystèmes comme les terres humides, les forêts et les lacs jouent un rôle important dans le régime naturel des rivières. Ils font en effet office de tampon entre ces dernières et les écosystèmes terrestres en stockant ou en retenant les eaux de crues. Il est donc nécessaire de les maintenir en bon état. Les installations de gestion des crues ne garantissent pas une protection totale, notamment en cas de phénomènes extrêmes, et peuvent avoir des effets néfastes sur le milieu naturel.

L’ozone stratosphérique protège les végétaux, les organismes marins, les animaux et les êtres humains du rayonnement ultraviolet émis par le Soleil et de ses effets nocifs pour toute forme de vie sur Terre. Les chlorofluorocarbures et autres substances chimiques d’origine anthropique sont responsables de la destruction de la couche d’ozone.

Les Services météorologiques et hydrologiques nationaux ont entre autres pour mission de surveiller l’évolution à long terme des gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère, du rayonnement ultraviolet, des aérosols et de la couche d’ozone, et d’évaluer leurs effets sur les populations, le climat, la qualité de l’air et de l’eau et les écosystèmes marins et terrestres. Ils doivent également surveiller la circulation dans l’atmosphère et dans l’eau des particules dangereuses libérées lors d’une éruption volcanique ou d’un accident industriel. Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) exploite les données d’observation de l’OMM pour évaluer l’ampleur du changement climatique, ses effets potentiels, ainsi que les possibilités d’adaptation et d’atténuation de ces effets.

Tempêtes de sable et de poussière

Fréquentes dans les régions arides et semi-arides, les tempêtes de sable et de poussière sont généralement causées par des orages – ou de forts gradients de pression associés à des dépressions – qui accroissent la vitesse du vent sur une large zone. Ces vents violents soulèvent dans l'atmosphère de grandes quantités de sable et de poussière qui peuvent parcourir des centaines, voire des milliers de kilomètres. Quelque 40 % des aérosols présents dans la troposphère (la couche la plus basse de l'atmosphère terrestre) sont des particules de poussière provenant de l'érosion éolienne.

Ozone

Ozone/NASA

L’ozone est une variante de l’oxygène, dont la molécule comporte trois atomes au lieu de deux. On en trouve aussi bien dans la troposphère (jusqu’à une dizaine de kilomètres de la surface) que dans la stratosphère (entre 10 et 50 km au-dessus du sol). L’ozone fait office de bouclier en nous protégeant du rayonnement ultraviolet nocif émis par le Soleil. 

Toutefois, au niveau du sol, l’ozone est un polluant. Il peut provoquer des difficultés respiratoires chez l’homme et endommager les plantes et les cultures. Il est l’un des principaux ingrédients du smog. La dangerosité de l’ozone dépend donc de l’altitude à laquelle il se trouve dans l’atmosphère.

La couche d’ozone est menacée par des composés chlorés (chlorofluorocarbures ou CFC) et bromés (halon), autrefois très couramment utilisés dans des produits comme les aérosols, les bonbonnes de gaz, les gaz réfrigérants, les pesticides, les solvants et les extincteurs. Lorsque ces substances atteignent la stratosphère, le rayonnement ultraviolet du Soleil les fragmente, ce qui libère des atomes de chlore et de brome, qui réagissent avec l’ozone. Ces réactions déclenchent des cycles de destruction chimique de l’ozone, qui appauvrissent la couche d’ozone protectrice.

On a calculé qu’un seul atome de chlore pouvait détruire plus de 1 000 molécules d’ozone. Les atomes de brome sont quant à eux près de 50 fois plus efficaces. Heureusement, on trouve bien moins de composés bromés dans l’atmosphère que de CFC.

Les accords internationaux en vigueur, comme la Convention de Vienne et le Protocole de Montréal et ses amendements, ont remporté l’adhésion des pays. Après avoir atteint un pic vers l’an 2000, la densité totale de composés chlorés et bromés dans la stratosphère diminue désormais peu à peu, mais il faudra probablement 50 ans avant qu’elle ne revienne à son niveau d’avant 1980 (date approximative à laquelle le premier trou dans la couche d’ozone a été observé au-dessus de l’Antarctique).

Selon des rapports scientifiques récents, la couche d’ozone a cessé de s’appauvrir dans la plupart des régions du monde, mais il faudra peut-être des années avant qu’elle ne redevienne plus dense. Le trou dans la couche d’ozone observé en Antarctique, qui apparaît chaque année entre septembre et novembre, ne s’est pas élargi au cours des 5 à 10 dernières années, mais il ne montre pour l’instant aucun signe d’amélioration notable.

Gaz à effet de serre

Greenhouse Emissions / WMOLa Terre est soumise à un effet de serre naturel, qui résulte de la présence de gaz à l’état de traces dans l’atmosphère, à savoir la vapeur d’eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et l’oxyde d’azote (N2O). En laissant pénétrer le rayonnement solaire jusqu’à la surface terrestre tout en absorbant le rayonnement infrarouge émis par cette surface, ces gaz contribuent à y maintenir une certaine température. Il convient de distinguer l’effet de serre naturel de l’accroissement de l’effet de serre. L’effet de serre naturel, sans lequel la vie ne serait pas possible, résulte de l’action des gaz présents dans l’atmosphère dans leur quantité naturelle. Sans lui, la température à la surface de la Terre chuterait d’environ 33 °C. L’accroissement de l’effet de serre quant à lui est dû à l’augmentation du forçage radiatif induit par la concentration accrue des gaz à effet de serre émis dans le cadre des activités humaines, notamment: le dioxyde de carbone, le méthane, l’oxyde d’azote, les hydrochlorofluorocarbures (HCFC), les hydrofluorocarbures (HFC) et l’ozone troposphérique. Le Programme de la Veille de l’atmosphère globale (VAG) de l’OMM analyse et publie les données d’observation des gaz à effet de serre recueillies dans cinquante pays à travers le monde, des hautes latitudes de l’Arctique au pôle Sud. 

Aérosols

Aerosol Pollution / WMO

L’incidence des aérosols sur l’atmosphère est largement reconnue comme l’un des aspects les plus importants et les plus incertains des projections relatives au changement climatique. Étant donné l’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre, le réchauffement mondial devrait être beaucoup plus marqué que ce que l’on observe. Cette différence s’explique en grande partie par les effets des aérosols. Ces derniers agissent sur le climat en dispersant et en absorbant directement le rayonnement solaire incident et en piégeant le rayonnement ascendant de grandes longueurs d’onde, mais aussi en modifiant les propriétés optiques des nuages, leur formation et celle des précipitations.

Les conséquences des aérosols sur la santé et sur les intérêts de nombreux secteurs, tels que la prévision météorologique, les énergies renouvelables (influence des aérosols sur l’énergie solaire qui atteint le sol) et l’aviation (impact des cendres volcaniques et des tempêtes de poussière sur les opérations et les appareils), suscitent de plus en plus d’inquiétudes.

À l’échelle régionale, les aérosols peuvent avoir des répercussions sur la santé et la mortalité, ainsi que sur l’environnement en réduisant par exemple la visibilité. Ils sont principalement émis par les villes et les industries, mais ils peuvent aussi se trouver dans la fumée émise lors de la combustion de la biomasse ou se former à partir de précurseurs d’aérosols gazeux, du sel de mer et de la poussière. Les sources naturelles d’aérosols et la part d’origine organique restent encore à déterminer.

Les stations du Programme de la Veille de l’atmosphère globale (VAG) de l’OMM mesurent diverses propriétés des aérosols, comme leur épaisseur optique.

Gaz réactifs

Les gaz réactifs forment un groupe très hétérogène, qui comprend l’ozone troposphérique (O3), le monoxyde de carbone (CO), les composés organiques volatils (COV), les composés azotés oxydés (NOx, NOy) et le dioxyde de soufre (SO2). Tous ces composés jouent un rôle essentiel dans la chimie de l’atmosphère et en tant que tels, ils contribuent grandement aux interactions entre cette dernière et le climat, que ce soit par le contrôle de l’ozone et de la capacité oxydante de l’atmosphère, ou par la formation d’aérosols. À l’exception de l’ozone troposphérique et du monoxyde de carbone, la base de mesure mondiale n’est pas satisfaisante. Les stations du Programme de la Veille de l’atmosphère globale (VAG) de l’OMM mesurent les concentrations de gaz réactifs. 

Rayonnement solaire ultraviolet

La couche d’ozone nous protège du rayonnement ultraviolet nocif émis par le Soleil. Au niveau de la stratosphère, elle absorbe une partie de ce rayonnement, à savoir la plupart des rayons de courtes longueurs d’onde (UV‑B), tandis qu’elle laisse pénétrer jusqu’au sol les rayons de grandes longueurs d’onde (UV-A).

L’intensité du rayonnement ultraviolet peut s’exprimer à l’aide de l’indice UV. L’OMM a publié, en collaboration avec l’Organisation mondiale de la santé (OMS) notamment, un guide concernant la manière de communiquer sur ce sujet auprès du grand public. Il est important d’expliquer comment se protéger du soleil si l’on veut endiguer la hausse rapide de l’incidence des cancers cutanés dans de nombreuses populations. Le rayonnement solaire ultraviolet est mesuré par les stations du Programme de la Veille de l’atmosphère globale (VAG) de l’OMM. 

Dépôts atmosphériques

La chimie des précipitations pose aujourd’hui encore un problème environnemental majeur dans plusieurs régions du monde (dans les régions orientales d’Amérique du Nord, en Asie du Sud-Est et en Europe par exemple) en raison des risques d’eutrophisation et de dépôts acides ou métalliques à l’état de traces qu’elle comporte, mais aussi de ses répercussions sur l’état des écosystèmes, les cycles biogéochimiques et le changement climatique à l’échelle du globe. Ces dernières années, les dépôts humides ne sont plus les seuls sujets d’inquiétude; d’autres facteurs sont pris en compte, comme la concentration de certains éléments dans l’air, les dépôts secs et les échanges entre les surfaces continentales et l’atmosphère, notamment pour ce qui concerne la durée de vie dans l’atmosphère des substances acidifiantes et oxydantes, ainsi que des gaz à effet de serre. Malgré ces inquiétudes, peu d’efforts ont été faits pour inclure ces nouveaux facteurs dans le cadre de la VAG, principalement pour des raisons de restrictions budgétaires. Un certain nombre de stations de ce programme de l’OMM assure l’observation de la chimie des dépôts.

L’apport atmosphérique de produits chimiques dans l’océan

L’apport atmosphérique de produits chimiques dans l’océan est étroitement corrélé à certains aspects importants du changement climatique mondial. L’apport croissant de substances azotées d’origine anthropique dans de vastes zones océaniques pourrait entraîner une légère fertilisation des océans et par-là même une hausse d’environ 3 % de la «nouvelle» productivité marine, ce qui permettrait de piéger davantage de dioxyde de carbone atmosphérique. Toutefois, il est également probable que l’augmentation des apports d’azote accélère la formation d’oxyde d’azote dans l’océan. La hausse des émissions de ce puissant gaz à effet de serre neutralisera en partie les effets sur le forçage climatique du piégeage accru du dioxyde de carbone qu’entraînera la fertilisation azotée des océans. De même, une bonne partie du fer océanique, qui est un nutriment restrictif dans de nombreuses zones de l’océan, provient de l’apport atmosphérique de minéraux résultant du transport sur de longues distances de poussières minérales continentales. L’apport atmosphérique accru de phosphore soluble d’origine anthropique (due à l’utilisation massive d’engrais) peut aussi avoir une influence considérable sur la biogéochimie entre les océans et la surface, mais celle-ci est très difficile à estimer. Bien qu’il soit possible que les apports atmosphériques de soufre et d’oxyde d’azote accélèrent l’acidification des océans en raison de la concentration croissante en dioxyde de carbone, on ne dispose pas de suffisamment d’informations sur ces processus pour en évaluer les conséquences potentielles. Ces apports peuvent être particulièrement importants au niveau des voies navigables très fréquentées et à proximité des côtes océaniques très industrialisées. D’autres substances atmosphériques peuvent également avoir une incidence sur les océans, notamment le plomb, le cadmium et les polluants organiques persistants.  

Système mondial intégré d'information sur les gaz à effet de serre (IG3IS)

Dans le droit fil de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC) et de l'Accord de Paris, l'OMM et ses partenaires de la Veille de l'atmosphère globale (VAG) mettent au point une nouvelle méthode pour mesurer les émissions de gaz à effet de serre. Les décideurs politiques auront donc à leur disposition un nouvel outil leur permettant de recenser et d'évaluer les émissions à l’échelle nationale et au niveau des villes, ce qui leur permettra de prendre des mesures d'atténuation plus efficaces.

Dans ce contexte, l'OMM a conçu trois animations. La première, intitulée «Le cycle du carbone», fournit des informations générales sur l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Les deux autres animations, «Mesurer les émissions nationales» et «Surveiller l'atmosphère pour réduire les émissions de gaz à effet de serre à l'échelle des villes», illustrent la manière dont des instruments de surveillance de l'atmosphère haute résolution, associés à des modèles, peuvent maintenant être utilisés pour estimer de manière plus précise les émissions de gaz à effet de serre et aider ainsi les décideurs à prendre les mesures nécessaires. Ces animations sont accessibles via les liens ci-dessous ou peuvent être visionnées sur la chaîne YouTube de l'OMM. Pour en obtenir les versions haute résolution, il convient d’adresser votre demande à cpa@wmo.int.

Youtube 
1 - “Le cycle du carbone” - Anglais/ Arabe / Chinois/ Espagnol / Français / Russe / Extrait pour la télévision
2 - “Mesurer les émissions nationales” - Anglais / ArabeChinois / Espagnol / FrançaisRusse / Extrait pour la télévision
3 - “Surveiller l'atmosphère pour réduire les émissions de gaz à effet de serre des zones à l'échelle des villes” - Anglais / ArabeChinois / Espagnol / Français / Russe / Extrait pour la télévision

Appui aux accords multilatéraux sur l’environnement

Les Membres de l’OMM exploitent le Système mondial intégré des systèmes d'observation de l'OMM (WIGOS), qui regroupe un ensemble complexe de réseaux d’observation dans l’espace, dans l’atmosphère, sur terre et en mer. Ces réseaux fournissent les données et les produits dérivés qui nous permettent de mieux comprendre notre environnement. Reconnue pour être la source la plus complète d’observations uniques et systématiques portant sur une grande variété de phénomènes géophysiques à l’échelle mondiale, auxquelles s’ajoutent des ensembles de données et des archives très anciennes, l’OMM détient les compétences scientifiques et techniques requises pour conseiller les décideurs politiques sur diverses questions environnementales d’importance. L’Organisation rend notamment compte de l’état du système climatique mondial et de l’atmosphère. Elle établit également des évaluations, déclarations, bulletins et autres messages d’ordre scientifique sur les conditions climatiques et environnementales.

En outre, l’OMM héberge et parraine les Secrétariats du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) et du Système mondial d’observation du climat (SMOC). Elle fournit également un appui direct à la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CNUECC) et organise les travaux des directeurs de recherche sur l’ozone dans le cadre de la Convention de Vienne pour la protection de la couche d’ozone, avec l’aide du Secrétariat de l’ozone, installé dans les locaux du Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE).

L’OMM participe aux travaux des organes subsidiaires scientifiques et techniques relevant des conventions suivantes: