Alors que nous nous tournons tous vers des solutions basées sur l'IA et des technologies innovantes pour aider à capturer les émissions de carbone d'origine humaine, nous ne pouvons pas nier que la nature a ses propres moyens de décarboniser l'atmosphère, comme le souligne notre récent article sur la création de biocarburants à partir de cultures pour atténuer les émissions de carbone provenant des transports terrestres. Revenons sur la manière dont la nature, dans sa forme originelle, peut contribuer au piégeage du carbone.

Les solutions basées sur la nature (NbS) englobent la conservation, la récupération ou l'amélioration de la gestion des écosystèmes afin de permettre l'élimination du carbone de l'atmosphère. Ces écosystèmes capturent efficacement le dioxyde de carbone en le séquestrant dans les plantes, les sols et les sédiments. Les NbS présentent également une multitude d'avantages sociaux, environnementaux et économiques, tels que la sécurité alimentaire, la lutte contre la pollution de l'air et les maladies, et le renforcement des communautés locales. On dit que les NbS peuvent contribuer de manière significative à atteindre des émissions nettes de carbone nulles à l'échelle mondiale d'ici 2050, parallèlement à d'autres stratégies de décarbonisation. Toutefois, le problème réside dans le fait que la perte de biodiversité et l'effondrement des écosystèmes sont considérés comme l'un des cinq principaux risques pour les dix prochaines années, raison pour laquelle 700 milliards de dollars américains par an sont nécessaires pour y remédier (Programme des Nations unies pour l'environnement, n.d.). Actuellement, plusieurs politiques mondiales sont en cours d'élaboration, telles que l'Accord de Paris et le Green Deal de l'UE, qui se concentrent sur le soutien des solutions basées sur la nature. Les pays intègrent également les NbS dans leurs objectifs climatiques nationaux à hauteur de 92 %, y compris les objectifs de biodiversité et de restauration (World Resources Institute, 2023).

Alors que les gouvernements et les entreprises s'empressent de créer des solutions innovantes pour une élimination exponentielle du carbone, l'approche la plus simple pour augmenter la capture du carbone consiste à nourrir et à préserver notre environnement naturel. Découvrez ci-dessous les différents types de solutions d'élimination du carbone basées sur la nature :

Types de solutions basées sur la nature

Projets de restauration des écosystèmes

Au fil des siècles, l'homme a modifié 77 % des écosystèmes terrestres et 87 % des écosystèmes marins à l'échelle mondiale (Nature Conservancy Canada, n.d.). Maintenant que nous sommes confrontés aux effets du changement climatique, il est nécessaire de rétablir les écosystèmes et la biodiversité dans leur état naturel. La restauration des écosystèmes consiste à favoriser le rétablissement des écosystèmes détruits et à conserver ceux qui sont encore intacts. Voici quelques écosystèmes qui nécessitent une action rapide :

Afforestation et Reforestation

L'afforestation consiste à cultiver des terres qui ont longtemps été sans végétation, comme les champs agricoles abandonnés, les prairies ouvertes ou les régions arides. Ces mesures pour restaurer la fertilité des sols incluent la préparation du sol, le contrôle de l'érosion et la gestion de l'eau. La reforestation, en revanche, consiste à replanter des arbres dans des forêts qui se sont dégradées ou sont devenues dénudées. Les forêts mondiales libèrent une quantité étonnante de 8,1 milliards de tonnes métriques de carbone chaque année en raison de l'exploitation forestière. Cependant, les forêts restantes réussissent encore à absorber 16 milliards de tonnes métriques de carbone chaque année, montrant l'impact significatif des forêts dans la capture du carbone.

Restauration des zones humides

Les zones humides sont des écosystèmes riches en carbone où l'eau recouvre le sol tout au long de l'année ou pendant de longues périodes. La restauration se concentre sur la revitalisation des zones humides afin d'améliorer l'absorption du carbone, de se prémunir contre les inondations et de soutenir la faune et la flore. La réhumidification et d'autres efforts de restauration active dans les zones humides asséchées peuvent transformer l'écosystème d'une source de carbone en détresse en un puits de carbone sain. Dans les sols gorgés d'eau, la décomposition se produit plus lentement, ce qui permet au matériel végétal mort de s'accumuler sous forme de carbone organique dans les zones humides à un rythme plus rapide que celui auquel il est libéré. C'est pourquoi les sols des zones humides sont capables de stocker plus de carbone par gramme que les prairies ou les sols forestiers. En Ontario, par exemple, les zones humides peuvent contenir plus de 29 milliards de tonnes de carbone, ce qui équivaut à décharger les 24,1 millions de voitures à gaz du Canada pendant 1 000 ans.

Protection des Mangroves

Les mangroves sont parmi les systèmes côtiers les plus efficaces au monde car elles agissent non seulement comme puits de carbone, mais fournissent également des environnements de nurserie essentiels pour les jeunes espèces marines (Forum économique mondial, 2023). Les mangroves sont également capables de fournir une protection naturelle contre les inondations, ce qui aide à réduire l'impact des tempêtes violentes et à minimiser l'érosion, protégeant ainsi les communautés. Plus important encore, les mangroves sont des puits de carbone très efficaces, capables d'absorber jusqu'à quatre fois plus de carbone que les forêts tropicales et de le stocker profondément dans leurs racines pendant des millénaires. Les mangroves couvrent 14,8 millions d'hectares dans le monde et stockent environ 6,4 milliards de tonnes de carbone dans leur biomasse et leurs sols. Cependant, les mangroves sont menacées d'extinction en raison de la montée du niveau de la mer, des aménagements côtiers et de la pollution causée par les déversements de pétrole ainsi que les conséquences de la construction de barrages (The Guardian, 2024). Soutenir les projets de conservation des mangroves et privilégier le développement côtier durable ne sont que quelques-unes des actions que nous pouvons entreprendre pour protéger les mangroves.

Solutions Écologiques Urbaines

Les zones urbaines sont de grands contributeurs aux émissions de gaz à effet de serre, représentant jusqu'à 60% des émissions issues des activités commerciales, résidentielles et de transport. Alors que les gouvernements locaux, les promoteurs et les résidents prennent conscience des impacts de l'urbanisation, ils mettent en œuvre des solutions économiques basées sur la nature, telles que les aménagements naturels et la végétation urbaine, pour aider à absorber le carbone de l'atmosphère. Les (NbS) font des vagues dans les villes du monde entier alors qu'elles cherchent à renforcer les atouts naturels et à préserver les écosystèmes. L'Allemagne et la Norvège sont des exemples de villes qui ont opéré un virage vers le développement durable, comme mentionné dans un article précédent. Les NbS urbaines non seulement aident à séquestrer le carbone, mais améliorent également la qualité de vie globale des habitants en réduisant les températures, en renforçant la sécurité alimentaire, en améliorant la filtration de l'eau et en assainissant l'air. Voici quelques exemples de NbS urbaines qui ont prouvé leur capacité à contribuer de manière significative à la séquestration du carbone et à la durabilité globale :

Toits Végétalisés (Verts)

Les toits verts consistent en divers types de végétation, y compris des arbres, des arbustes, des cultures et des herbes, plantés sur des structures telles que des bâtiments gouvernementaux, des écoles, des centres communautaires ainsi que des propriétés commerciales et résidentielles (Institut canadien pour les choix climatiques, 2021). Le paysage urbain actuel, avec ses surfaces dures, ses bâtiments et ses infrastructures souterraines, perturbe le fonctionnement naturel de l'écosystème local. Les toits végétalisés de base peuvent intercepter, drainer et évaporer l'eau de manière similaire aux systèmes naturels, mais ne peuvent stocker l'excès d'eau que temporairement pour une infiltration passive ultérieure, un drainage et une irrigation. Pour optimiser les toits végétalisés, ils doivent être cultivés dans des conditions favorables, ce qui implique un volume de sol cultivable, une rétention d'eau et un drainage approprié.

Le processus par lequel la végétation peut absorber le dioxyde de carbone dans l'atmosphère consiste à le stocker dans ses tissus végétaux. Pendant que la plante se développe, le carbone est dispersé dans ses racines, ses feuilles et ses tiges. Avec le temps, une partie du carbone est libérée dans l'air ou déposée dans le sol, où elle peut contribuer à un stockage de carbone à long terme une fois que la plante se décompose et devient partie intégrante du sol. À mesure que la végétation continue de croître au fil des ans, le carbone stocké dans le sol augmente, entraînant une séquestration nette du carbone.

Espaces verts urbains

Les espaces verts non revêtus et biologiquement actifs, les parcs et les jardins de poche peuvent faire des merveilles en ville en rafraîchissant et en améliorant la qualité de l'air, en fournissant de l'ombre et en compensant la chaleur urbaine, alors que nous devons faire face aux effets du changement climatique. Le potentiel de capture du carbone de la végétation varie en fonction de la structure et du taux de croissance des plantes. Les zones herbeuses peuvent séquestrer environ 0,5 à 5 tonnes (0,45 à 4,54 tonnes) de carbone par hectare et par an, tandis que les corridors à dominante forestière peuvent capturer bien plus de 5 tonnes (4,54 tonnes) de dioxyde de carbone par hectare et par an.

Stratégies Écosystémiques Agricoles Multifacettes

Les Solutions Basées sur la Nature (NbS) en agriculture peuvent être considérées comme une approche rentable et durable pour gérer les ressources foncières et en eau ainsi que les effets du changement climatique. Certaines de ces solutions basées sur la nature peuvent aider à sécuriser l'approvisionnement en eau et la qualité de l'eau, y compris la restauration des écosystèmes dans le monde entier, contribuant ainsi à des avantages substantiels pour la santé et à la sécurité alimentaire mondiale. En plus de soutenir les ressources naturelles, elles sont également efficaces pour capturer d'importantes quantités de dioxyde de carbone. Voici quelques pratiques agricoles qui peuvent être adoptées pour améliorer la capture du carbone et la gestion des terres et de l'eau :

Pratiques agroforestières

Les pratiques agroforestières font référence à une gestion globale des terres, intégrant des arbres et des arbustes avec des cultures et/ou du bétail afin d'améliorer les bénéfices globaux. En Amérique du Nord, il existe ces types de pratiques agroforestières de base : les brise-vent, les cultures en couloir, la sylvopasture et les zones tampons des forêts riveraines.

Brise-vent : Arbres et arbustes plantés en ligne singulière qui offrent des avantages économiques, environnementaux et communautaires. De par leur nom, ils sont conçus pour ralentir le vent, ce qui se traduit par des conditions plus bénéfiques pour les sols, les cultures, le bétail, la faune et la flore, ainsi que pour l'homme. Pour que les brise-vent maximisent leur potentiel d'absorption du CO₂, il est essentiel de sélectionner des espèces qui peuvent produire rapidement de la biomasse ou qui sont utilisées dans les produits du bois (USDA, 2021).
Culture en couloir : Également connues sous le nom de cultures intercalaires, il s'agit de rangées d'arbres et d'arbustes plantés pour créer des allées à l'intérieur de terres où se trouvent des cultures agricoles ou horticoles. Les arbres plantés comprennent des espèces de bois de placage ou de bois d'œuvre, des arbres/arbustes à noix ou autres cultures spécialisées, ou des espèces de bois tendre désirables pour la production de fibres de bois. Les arbres que l'on trouve dans les systèmes de cultures en couloir sont capables de stocker de grandes quantités de carbone en surface, principalement sous la forme de biomasse ligneuse, qui capture le carbone tout au long de la vie de l'arbre. Les cultures en allées peuvent séquestrer jusqu'à 1,37 tonne d'équivalent CO₂ par acre et par an, ce qui peut être comparé à la quantité d'essence utilisée pour parcourir 5,5 km dans un véhicule utilitaire sport standard.
Sylvopâturage : La pratique consistant à intégrer des arbres et à faire paître du bétail sur la même terre. L'ajout d'arbres aux pâturages permet généralement de séquestrer davantage de carbone que le défrichement d'arbres pour créer des sylvopastures. Il s'agirait de l'une des approches les plus prometteuses pour le piégeage du carbone et la réduction des émissions de carbone provenant de l'agriculture. Le groupe de réflexion californien Project Drawdown affirme que les sylvopastures peuvent surpasser toutes les techniques de pâturage pour lutter contre les émissions de méthane et séquestrer le carbone sous les sabots. Les sylvopastures séquestrent 5 à 10 fois plus de carbone que n'importe quelle terre sans arbres de même taille.
Tampons forestiers riverains : Il s'agit de zones végétalisées entourant les masses d'eau telles que les ruisseaux, les rivières ou les zones humides. Elles contribuent à filtrer les eaux de ruissellement, à réduire l'érosion des sols, à améliorer la qualité de l'eau et à fournir un habitat vital à la faune et à la flore. Les forêts tampons riveraines peuvent séquestrer jusqu'à 587 tonnes d'équivalent CO₂ par hectare de terre sur une période de 25 ans.

Gestion durable des terres

La gestion durable des terres, un autre principe clé de l'agroforesterie, implique des pratiques efficaces et durables qui maximisent l'utilisation des ressources terrestres, y compris le sol, l'eau, les animaux et les plantes, pour produire des biens répondant aux besoins de l'homme. La rotation des cultures, les cultures de couverture, le labourage de conservation et la lutte intégrée contre les ravageurs en sont des exemples. D'ici à 2030, on estime que ces pratiques durables réduiront les émissions de carbone de 2,3 à 6,4 GtCO₂ par an.

Soutenir les solutions fondées sur la nature

Les solutions basées sur la nature jouent un rôle essentiel dans la séquestration du carbone et offrent toute une série d'avantages en dehors de cela. Pour les entreprises, il existe plusieurs possibilités d'investissement qui peuvent les aider à atteindre leurs objectifs de développement durable tout en créant un impact plus positif sur le monde. Voici quelques perspectives d'investissement qui méritent d'être prises en considération :

Acheter des compensations carbone : Investir dans des projets volontaires de réduction des émissions de carbone dans la nature, conçus pour capturer le carbone de l'atmosphère. Les entreprises doivent toutefois s'assurer que ces projets sont soumis à une validation rigoureuse par des normes de vérification accréditées.
Investir dans des obligations bleues : Les obligations bleues sont des instruments de dette émis par des gouvernements, des banques de développement ou d'autres entités pour financer des projets marins et océaniques qui présentent des avantages environnementaux, économiques et climatiques. Lancées en 2023, ces obligations soutiennent des initiatives telles que la gestion des écosystèmes marins, la conservation et la restauration, la réduction de la pollution et les énergies marines renouvelables. Pour plus d'informations, consultez le Practitioner's Guide for Bonds to Finance the Sustainable Blue Economy, publié par la Société financière internationale (SFI), l'Association internationale des marchés de capitaux (ICMA), le Pacte mondial des Nations unies et la Banque asiatique de développement (BAD).
Mise en œuvre d'un partenariat public-privé-philanthropique (P4) pour des solutions fondées sur la nature : Le Forum économique mondial et McKinsey Sustainability ont défini un cadre pour les modèles P4 qui maximisent les efforts de collaboration. Ces partenariats impliquent souvent un financement transactionnel, des initiatives ciblées sur l'industrie et de vastes plateformes de partage des connaissances. En s'appuyant sur les forces de chaque entité - le secteur public pour la mise en place de politiques et d'incitations, le secteur privé pour l'établissement de modèles commerciaux de croissance et de déploiement, et les organisations philanthropiques avec leur connaissance des questions intergénérationnelles et d'équité - ils peuvent se concentrer sur la mise en place de solutions basées sur la nature qui sont efficaces et évolutives.

En tant que décideurs, entreprises et individus, nous ne devons pas négliger le rôle vital que jouent les solutions basées sur la nature dans la séquestration du carbone. Ces solutions aident non seulement à atténuer le changement climatique, mais favorisent également la biodiversité, renforcent la résilience des écosystèmes et offrent de nombreux avantages sociaux et économiques.

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