Environnement

Contrôler le budget carbone de l’Afrique : évaluer l’impact du changement climatique et de la déforestation

Martin brandt

Nationality German

Year of selection 2017

Institution University of Copenhagen

Country Denmark

Risk Environnement

Post-Doctoral Fellowship

2 years

La végétation ligneuse joue un rôle crucial dans le maintien de l’équilibre écologique de notre planète. Elle a la capacité, entre autres, d’absorber le dioxyde de carbone dans l’atmosphère et joue un rôle crucial dans le maintien du budget carbone mondial. En Afrique, l’impact combiné du changement climatique et de la déforestation des savanes et des forêts tropicales menace les stocks de carbone de surface du continent. Il est probable que ce phénomène mène à une augmentation de la quantité de CO2 atmosphérique, ce qui pourrait aggraver les effets du changement climatique et augmenter la fréquence des événements météorologiques extrêmes. Afin d’améliorer notre compréhension de ce phénomène inquiétant, le Dr Martin Brandt, de l’Université de Copenhague, au Danemark, utilise des technologies satellitaires ultra-modernes pour contrôler de près la dynamique des stocks de carbone à l’échelle régionale et continentale. Son analyse inclut les biomes non boisés tels que les savanes. Le principal objectif de sa recherche est de contribuer à une meilleure compréhension des risques liés au changement climatique et à une gestion durable du carbone comme ressource naturelle.

Le continent africain subit l’une des périodes les plus sèches de ces dernières décennies », rapporte le Dr Brandt. « Si le changement climatique accroît la fréquence des sécheresses et des dangers naturels, il existe un risque accru de mortalité des arbres et des arbustes, avec la conséquence que les « puits de carbone » (terme utilisé pour désigner des réserves naturelles ou artificielles qui captent et stockent le carbone atmosphérique) se transforment à long terme en source de carbone. Qui plus est, si les changements démographiques induisent une déforestation à grande échelle, nous nous attendons à des pertes de carbone considérables. Les projets actuels d’évaluation des puits de carbone tendent à se focaliser uniquement sur les forêts, souligne le chercheur post-doctorant. En effet, les arbres et les arbustes dispersés des écosystèmes de savanes sont difficiles à évaluer avec des données optiques satellitaires. Le problème est qu’il a été récemment démontré que les stocks de carbone dans les savanes étaient sous-estimés. »

Cartographier les stocks de carbone de surface du continent sans faire l’impasse sur les savanes

« Connaître la quantité, la répartition et le renouvellement du carbone dans les savanes et les forêts tropicales est crucial pour comprendre les effets du changement climatique, mais le manque de systèmes opérationnels empêche le contrôle de la dynamique des stocks de carbone », poursuit-il. Afin de combler ce manque, le Dr Martin Brandt compte sur l’association de deux technologies d’observation satellitaires : des images satellites à très haute résolution spatiale et une nouvelle technique spéciale appelée VOD (En anglais : Vegetation Optical Depth), dérivée des systèmes satellites passifs par micro-ondes basse fréquence. « La première méthode permet une résolution spatiale inférieure à 1 mètre. Nous pouvons ainsi vérifier chaque arbre à grande échelle, afin d’évaluer la masse de carbone de celui-ci. La seconde n’a jamais été utilisée dans ce contexte auparavant, mais présente des résultats très encourageants. Cette technologie a une résolution de 25 km, mais elle ne prend pas seulement une photo, elle peut s’enfoncer plus profond dans la canopée et percevoir les couches sous-jacentes sans être sensible aux effets de l’atmosphère et des nuages.» Il s’agira du premier projet qui appliquera ce type de données pour évaluer la dynamique du stock carbone à grande échelle. Jusqu’à présent, de telles études étaient réalisées à l’échelle locale ou limitées aux forêts. L’approche actuelle permettra d’atteindre une précision sans précédent dans l’estimation du carbone ligneux. Les données obtenues seront comparées aux cartes et modèles d’écosystèmes existants, puis opposées aux données climatiques, afin d’évaluer l’impact des phénomènes climatiques extrêmes sur les stocks de carbone.

L’objectif de ce projet de recherche est conforme à l’accord sur le climat de Paris de 2015, et répond à ses exigences sur la nécessité d’un suivi rapproché du carbone. « Les insuffisances des produits satellites radar optiques et actifs, ainsi que le manque d’inventaires systématiques sur le terrain ont abouti à une incertitude considérable sur le schéma d’ensemble des stocks de carbone du continent africain, ainsi que sur leur évolution dans le temps », souligne le Dr Martin Brandt. « L’outil que ce projet propose permettra aux pays de rapporter leur budget carbone annuel à différentes échelles et d’attribuer les changements aux sécheresses et à la déforestation. »