Zone info carbone

Le carbone est l’atome fondamental de la vie sur Terre et un des éléments les plus abondants dans l’Univers (symbole C, numéro atomique 6).

Toute matière organique est composée de carbone. Il est à la base de la structure de toutes les molécules organiques, du sucre des pommes jusqu’à notre ADN. On le retrouve aussi en grande concentration dans les énergies fossiles qui prennent des millénaires à se former via la décomposition des plantes et d’autres organismes, principalement dans les milieux marins.

Le carbone en soi n'est pas mauvais pour l'environnement, car il est un élément naturel essentiel à la vie. Cependant, certaines formes de carbone, notamment les émissions de dioxyde de carbone (CO₂) et de méthane (CH₄), ont un impact environnemental négatif lorsqu'elles sont présentes en quantités excessives. Voici comment cela se produit :

• Émissions de CO₂ : Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre (GES), c’est-à-dire un gaz qui a la capacité d’augmenter la température de l’atmosphère en emprisonnant les rayons du soleil. Lorsqu'il est libéré en grande quantité, principalement par la combustion des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) pour produire de l'énergie, il s'accumule dans l'atmosphère. Cela provoque un renforcement de l'effet de serre, piégeant la chaleur et contribuant au réchauffement climatique. ⁠

• Déforestation et perte de puits de carbone : Les forêts, milieux humides et les océans agissent comme des "puits de carbone", c'est-à-dire qu'ils absorbent le CO₂ de l'atmosphère notamment par l’accumulation de la matière organique dans ces milieux. La déforestation et la dégradation des forêts, ainsi que la destruction des milieux humides réduisent la capacité des écosystèmes naturels à absorber le carbone, aggravant le problème des émissions.

• Méthane (CH₄) : Le méthane est un autre gaz à effet de serre très puissant. Bien qu'il soit présent en plus petites quantités que le CO₂, il est beaucoup plus efficace pour piéger la chaleur. Il est libéré par des activités comme l'élevage intensif (notamment les ruminants comme les vaches) et l'exploitation des combustibles fossiles. En résumé, c'est l'excès de carbone sous forme de CO₂ et de CH₄ dans l'atmosphère, lié aux activités humaines, qui est problématique pour l'environnement, en particulier en ce qui concerne les changements climatiques car ils augmentent l’effet de serre.

Le cycle du carbone est un phénomène naturel dans lequel le carbone circule en boucle, passant de l’atmosphère où il est capté par des organismes vivants via la photosynthèse, pour ensuite être stocké dans différents réservoirs situés au-dessus ou en dessous de la surface du sol et des océans. Ces stocks de carbone retournent finalement progressivement dans l’atmosphère via leur décomposition par les micro-organismes.

Les forêts, les tourbières, les milieux humides et les océans peuvent capter, stocker et libérer du carbone. Une fois dans l’atmosphère, les gaz à effet de serre comme le CO2 contribue à réchauffer le climat en emprisonnant les rayons du soleil tel une serre. Sans eux, la température sur Terre serait de -18 degrés celsius, et en trop grande quantité, les températures pourraient atteindre 400 degrés celsius comme sur Vénus!

Références :

• https://earthobservatory.nasa.gov/features/CarbonCycle
• https://ressources-naturelles.canada.ca/changements-climatiques/changements-climatiques/carbone-forestier/13086

La séquestration est le processus actif par lequel le CO₂ est capturé et retiré de l'atmosphère, tandis que le stockage est le fait de retenir ce CO₂ capturé dans un réservoir à long terme, empêchant son retour dans l'atmosphère pour un certain temps. 

Ainsi, la séquestration est une étape initiale du processus global de gestion du carbone, tandis que le stockage est l'étape finale. Par exemple, les forêts séquestrent activement du carbone grâce à la photosynthèse, et ce carbone se retrouve stocké à long terme dans l’écosystème, principalement dans les sols et en petite partie dans les arbres.

Ne pas confondre la séquestration avec les processus de captation du carbone qui sont avancés par certaines industries qui visent à capter leurs émissions à leur sortie dans l’atmosphère pour les réinjecter dans le sol. Cette technologie très coûteuse, qui n’a pas encore fait ses preuves au Canada, ne fait pas le poids face à la “technologie” de la nature qui capte des millions de tonnes de GES annuellement, et ce gratuitement.

Les milieux naturels riches en carbone sont des écosystèmes qui, depuis des centaines d’années, ont accumulé du carbone dans la végétation et principalement dans leurs sols, à des niveaux supérieurs à 200 tonnes de carbone par hectare. Les principaux écosystèmes riches en carbone sont les milieux humides et les vieilles forêts, qui ont accumulé une grande quantité de carbone au fil du temps grâce à de long processus d’accumulation de matière organique avec très peu de décomposition. En effet, lorsque les arbres d’une forêt ancienne meurent, il faut des décennies pour que leurs troncs se décomposent, ce qui libère beaucoup moins de CO2 dans l’atmosphère annuellement qu’une forêt coupée par l’industrie forestière.

Dans le cas des milieux humides, la présence d’eau réduit la quantité d’oxygène disponible pour les décomposeurs, ce qui permet une accumulation de la matière organique plus rapide qu’en milieu sec.

Source: Luyssaert, S., Schulze, ED., Börner, A. et al. Old-growth forests as global carbon sinks. Nature 455, 213–215 (2008). https://doi.org/10.1038/nature07276

Un milieu humide est un endroit où le sol est recouvert d'eau de façon temporaire ou permanente. Ces milieux présentent des caractéristiques uniques, ayant une flore et une faune qui s'est adaptée au sol humide. On retrouve plusieurs types de milieux humides: marais, tourbières, marécages, etc. Bien qu’ils ne couvrent que 11% du territoire québécois, ils contiennent plus de 60% de tout le carbone de la province. Les milieux humides les plus denses en carbone sont les tourbières de notre forêt boréale. Elles contiennent une densité de carbone dans leur sol 9 fois plus élevée quand dans le sol des forêts.

Source:  Garneau, M., & Van Bellen, S. (2016). Synthèse de la valeur et la répartition du stock de carbone terrestre au Québec. Rapport final présenté au Ministère du Développement durable, Environnement et Lutte contre les changements climatiques du Québec.

Une vieille forêt est un territoire boisé qui contient une concentration importante d’arbres dont l’âge dépasse les 100 ans, tout en étant constitué aussi de jeunes arbres qui permettent d’assurer la relève au fur et à mesure que les vieux arbres meurent. Les vieux arbres ont l’avantage d’avoir accumulé de grandes quantités de carbone au fil des décennies et de pouvoir compter sur leurs sols comme coffre-fort pour les garder en lieu sûr. Quant aux jeunes arbres qui remplacent petit à petit le bois mort, ils contribuent à maintenir la capacité de la forêt à retirer du carbone de l’atmosphère. Autre élément important des vieilles forêts: les arbres morts. Ceux-ci sont des habitats importants pour plusieurs espèces et des sources de nourriture pour plusieurs insectes et décomposeurs.

Une autre caractéristique importante est la présence accrue de bois mort qui est cruciale pour la survie de plusieurs espèces qui utilisent leurs cavités comme refuges et lieux sûrs pour leur reproduction. Ce bois mort est aussi très avantageux sur le plan climatique. Le carbone qu’il contient est décomposé très lentement, rejetant ainsi de petites doses de CO2 dans l’atmosphère à la fois, contrairement aux débris des arbres qui se retrouvent au sol après une coupe forestière qui libèrent de grandes quantités de carbone rapidement.

Au niveau forestier, ce sont les coupes forestières et la construction de chemin qui menacent le plus nos vieilles forêts. Bien qu’elles captent des millions de tonnes de carbone de l’atmosphère, nos forêts sont coupées au rythme de plus de 1000 terrains de football par jour au Québec. Chaque coupe relâche de grande quantité de carbone dans l’atmosphère que la nouvelle forêt prendra des décennies à recapter.

Bien que la coupe menace aussi nos milieux humides, ce sont les activités minières, l’expansion urbaine, les activités agricoles et la pollution qui sont leurs principales menaces au Québec. L'assèchement ou la destruction des milieux humides provoque une accélération de la décomposition de la matière organique accumulée et une libération accrue du carbone vers l’atmosphère.

Finalement, les perturbations naturelles, comme les incendies et les épidémies d’insectes, sont également des processus qui affectent les milieux riches en carbone. Fait important, le réchauffement climatique provenant de l’activité humaine vient augmenter la fréquence de ces phénomènes naturels. Le réchauffement climatique est également davantage prononcé dans l’hémisphère Nord qui se réchauffe beaucoup plus vite qu’ailleurs.

Source:  Base de données nationale sur les forêts. Section “données” et “récoltes”.  http://nfdp.ccfm.org/fr/data/harvest.php

Plusieurs facteurs contribuent actuellement au maintien de la pression sur les écosystèmes riches en carbone, tels que:

• Les demandes en bois et en minéraux poussent les activités industrielles toujours plus loins dans les milieux naturels;
• L’étalement urbain, l'expansion des zones agricoles et l'augmentation de la consommation de biens résultent souvent en la perte de milieux naturels en zone urbaine et périurbaine. 
• Les arbres contenant de plus grandes réserves de carbone sont en général de plus grande taille, ce qui permet à l’industrie forestière de produire plus de bois. 
• À l’heure actuelle, la réelle empreinte climatique de l’industrie forestière n’est pas comptabilisée dans les inventaires nationaux de GES, ce qui évite de pénaliser les pratiques dommageables sur les stocks de carbone en forêt.
• Le manque de données terrain sur les sites les plus riches en carbone.

Bien que la technologie soit attrayante dans bien des domaines, le recours à celle-ci augmente l’extraction de ressources et la consommation de matériaux et donc, la pression sur les écosystèmes, sans compter leur coût élevé. Il est maintenant reconnu par l’IPBES (la plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques) que l’innovation technologique est une cause sous-jacente de la perte de biodiversité.

À l’opposé, les solutions climatiques naturelles peuvent fournir 37 % des efforts climatiques mondiaux nécessaires jusqu'en 2030 pour avoir plus de 66% de chances de maintenir le réchauffement en deçà de 2 °C.

Sources:  

• Basilieri et al. 2023. Assessing the relative costs of high-CCS and low-CCS pathways to 1.5 degrees. https://www.smithschool.ox.ac.uk/sites/default/files/2023-12/Assessing-the-relative-costs-of-high-CCS-and-low-CCS-pathways-to-1-5-degrees.pdf 
•  Nature-Based Climate Solutions: Expert Panel on Canada’s Carbon Sink Potential. https://cca-reports.ca/reports/canadas-carbon-sink-potential/

Au niveau mondial, la combustion d’énergies fossiles a libéré plus de 10 milliards de tonnes de carbone dans l’atmosphère, principalement sous forme de CO2. Entre 2014 et 2023, les forêts du Globe ont permis de séquestrer près du tiers de toutes les émissions anthropiques, soit plus de 3,3 milliards de tonnes de carbone en moyenne chaque année. Les milieux naturels jouent donc un grand rôle pour tamponner nos émissions planétaires. Par contre, la capacité de nos forêts et milieux humides à absorber nos émissions de GES va en diminuant puisque nous détruisons les milieux naturels à un rythme accéléré, ce qui relâche à son tour beaucoup de carbone dans l’atmosphère.

Nous avons longtemps considéré les forêts comme des puits de carbone, et elles continuent de l’être au niveau mondial. Par contre au Canada, depuis peu, la forêt boréale est en train de transitionner d’un puits vers une source de carbone dû à l’augmentation des coupes forestières et des perturbations naturelles (feux de forêt, épidémie d’insectes, etc) . Ceci veut donc dire que la forêt boréale relâche maintenant plus de carbone dans l’atmosphère qu’elle n’en capte.

De plus, on estime que dans les 25 prochaines années, l’industrie forestière au niveau mondial augmentera de 54% sa production de bois par rapport à 2010, ce qui correspond à trois fois plus d’émissions que le secteur de l’aviation. Si nous ne redoublons pas d’effort pour protéger nos milieux naturels, nous risquons de perdre nos meilleurs outils pour lutter contre les changements climatiques.

Finalement, la protection des milieux humides, comme les tourbières, permettrait d’éviter, chaque année, l’équivalent des émissions de CO2 de plus de 2 millions de voitures en circulation à l’échelle canadienne. Pourtant, entre 2017 et 2023, c’est l’équivalent de plus de 4000 terrains de football de milieux humides et hydriques qui ont été détruits sous l’autorisation du gouvernement du Québec.

Sources: 

•  Friedlingstein, P et al. 2024. Global Carbon Budget 2024, Earth Syst. Sci. Data Discuss. [preprint], https://doi.org/10.5194/essd-2024-519, in review.
•  Bradshaw, Corey J.A. et al.(2009). Urgent preservation of boreal carbon stocks and biodiversity, Trends in Ecology & Evolution, Volume 24, Issue 10, 2009, Pages 541-548. https://doi.org/10.1016/j.tree.2009.03.019
•  Peng, L., Searchinger, T.D., Zionts, J. et al. The carbon costs of global wood harvests. Nature 620, 110–115 (2023)
•  C. Ronnie Drever et al.,Natural climate solutions for Canada.Sci. Adv.7,eabd6034(2021).DOI:10.1126/sciadv.abd6034
•  Milieux humides: Les destructions illégales se multiplient. La Presse. 2023. https://www.lapresse.ca/actualites/environnement/2023-09-28/milieux-humides/les-destructions-illegales-se-multiplient.php

Au Québec, le droit d’émettre des émissions de gaz à effet de serre est régi par un système de plafonnement et d’échange de droits d’émission de gaz à effet de serre (SPEDE), utilisé conjointement avec la Californie. Il vise principalement à plafonner les émissions des grands industriels, des grands producteurs d’électricité, et des distributeurs de carburant et de combustibles utilisés au Québec.

Les entreprises régies par ce marché reçoivent des crédits du gouvernement pour polluer jusqu’à un certain niveau, au-delà duquel ils doivent s’acheter des crédits compensatoires pour compenser les émissions excédentaires qu’ils ont générées.

Ces crédits compensatoires sont émis de façon volontaire par des entreprises, accréditées par le gouvernement, qui réussissent à réduire ou à retirer des émissions de gaz à effet de serre de l’atmosphère (ex: destruction de méthane et d’halocarbure).

Les perturbations naturelles comme les feux de forêt surviennent régulièrement dans le cycle normal de nos forêts, ce qui libère effectivement du carbone dans l’atmosphère. Cependant, ce phénomène permet de régénérer la forêt avec le développement de jeunes arbres qui recapteront le carbone avec le temps. Ces perturbations sont par contre couplées à une activité industrielle intensive en forêt, et le reboisement devient souvent nécessaire pour aider la forêt à cicatriser suite au passage de l’industrie.

Pendant la majeure partie de leur vie, les arbres plantés capteront du carbone de l’atmosphère et permettront d’augmenter les stocks de carbone de la forêt, et ce principalement dans les sols. Ils contribueront ainsi à réguler le climat.

Les émissions et les réductions de GES liées à l’écosystème forestier sont prises en compte dans les calculs du bilan de GES. Malheureusement, les méthodes utilisées pour comptabiliser ces GES font l’objet de plusieurs biais et remises en question. 

Selon les études les plus récentes, l’exploitation forestière au Canada libère chaque année en moyenne plus de 90 millions de tonnes de CO2 dans l’atmosphère, soit des émissions similaires au secteur agricole dans tout le pays. Pourtant, année après année, le bilan rapporté dans l’inventaire national des émissions de GES pour le secteur forestier  présente plutôt des niveaux d’émissions de GES négatifs, occultant des dizaines de millions de tonnes de carbone libérées dans l’atmosphère par l’industrie forestière.

Sources: 

•  Bysouth et al. (2024) High emissions or carbon neutral? Inclusion of “anthropogenic” forest sinks leads to underreporting of forestry emissions. Front. For. Glob. Change, Volume 6| https://doi.org/10.3389/ffgc.2023.1297301
•  Utilisation des terres/foresterie/forêts qui restent des forêts selon le jargon onusien
•  ECCC. 2023. National inventory report : greenhouse gas sources and sinks in Canada. https://publications.gc.ca/site/eng/9.506002/publication.html

La diminution des émissions de carbone vient directement limiter notre impact sur les changements climatiques, et par le fait même, sur la biodiversité. Le maintien des services que nous rendent les milieux naturels est primordial. La nature fait un travail invisible, mais essentiel pour la santé de tous sur la planète.

Sur le plan individuel, il y a plusieurs actions simples et efficaces qui peuvent contribuer à la diminution des émissions de carbone: faire du recyclage et réutiliser ses objets, manger moins de viande, utiliser les transports en commun ou un véhicule électrique, réduire sa consommation globale, offrir son appui à des campagnes pour faire pression sur les différents paliers de gouvernement afin de protéger la nature ou encore soutenir des organismes environnementaux.

Au niveau des gouvernements et des entreprises, la diminution de la consommation d’énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon) est la principale façon de réduire les émissions de GES. La protection des milieux naturels et l’amélioration des pratiques forestières jouent également un rôle primordial pour diminuer la libération de carbone vers l’atmosphère.

Mais il y a aussi des changements plus larges à prendre en compte: par exemple repenser le système capitaliste actuel axé sur la croissance économique sans tenir compte des impacts que ce système a au niveau des milieux naturels et des changements climatiques.

Les milieux terrestres riches en carbone sont principalement les vieilles forêts et les milieux humides. Une vieille forêt, c’est un écosystème qui a évolué pendant plus de 90 ans, parfois même des siècles. C’est l’habitat d’une biodiversité où l’interconnectivité de chaque espèce est assurée par ces arbres qui fournissent un milieu unique. 

À titre d’exemple, la forêt boréale mondiale contient plus de 20 300 espèces animales et végétales. Le caribou forestier, le Faucon pèlerin, le Râle jaune et la Grue blanche, sont des espèces menacées de la forêt boréale au Québec. En protégeant les grands massifs de vieilles forêts boréales et de milieux humides, on assure le maintien d’immenses stocks de carbone tout en préservant l’habitat essentiel de centaine d’espèces.

Sources: 

•  Corey J.A. Bradshaw, Ian G. Warkentin, Navjot S. Sodhi. Urgent preservation of boreal carbon stocks and biodiversity, Trends in Ecology & Evolution, Volume 24, Issue 10, 2009, Pages 541-548
• La forêt boréale canadienne sur le site de la fédération canadienne de la faune, consulté le 12 février 2025. https://www.hww.ca/fr/espaces-sauvages/la-foret-boreale-canadienne.html#:~:text=Bien%20que%20la%20for%C3%AAt%20bor%C3%A9ale,jaune%20et%20la%20Grue%20blanche.

L’objectif du gouvernement de protéger 30% du territoire provient de la cible 3 du Cadre mondial de la biodiversité de Kunming-Montréal, adopté par 195 pays lors de la 15e Conférence des Nations Unies sur la biodiversité en 2022. Cette cible prévoit la protection d’ici 2030 de 30% des zones terrestres et eaux intérieures ainsi que des zones marines et côtières à l’aide de réseaux d’aires protégées et d’autres mesures de conservation jugées efficaces.

Plus spécifiquement, pourquoi 30% : La conservation de 30% des terres, eaux intérieures et zones marines est considéré par plusieurs scientifiques comme le minimum pour maintenir la biodiversité, les fonctions et les processus écologiques. Le Canada et le Québec se sont d’ailleurs engagés à atteindre ces cibles d’aires protégées.

En 2025, le réseau d’aires protégées au Québec s’étend sur plus de 250 000 km2, soit environ 17% du territoire terrestre et un peu plus de 10% des milieux marins et côtiers. Grâce à l’appel à projet d’aires protégées en territoire public lancé par le gouvernement du Québec qui s’est déroulé durant l’année 2024, d’autres aires protégées devraient s’ajouter prochainement.

Sources: 

•  ONU. Convention sur la diversité biologique tenue à Montréal en décembre 2022. Décision adoptée par la conférence des parties à la convention sur la diversité biologique. https://www.cbd.int/doc/decisions/cop-15/cop-15-dec-04-fr.pdf
•  Jonathan Baillie, Ya-Ping Zhang, Space for nature. Science 361,1051-1051(2018).DOI:10.1126/science.aau1397
•  Les données du Registre des aires protégées au Québec sur le site Données Québec. MELCCFP- Aires protégées au Québec (version du 31 mars 2024) . Consulté le 13 février 2025. https://services-mddelcc.maps.arcgis.com/apps/MapSeries/index.html?appid=8e624ac767b04c0989a9229224b91334

La meilleure stratégie est de freiner les menaces qui pèsent sur ces milieux à l’aide de la création d’aires protégées. En obtenant un statut de protection, les écosystèmes ne peuvent être exploités par l’industrie forestière, minière ou hydroélectrique, ou détruits par l’étalement urbain ou l'expansion agricole, ce qui permet de maintenir les stocks de carbone en place tout en assurant la protection de la biodiversité.  

La reforestation et la restauration de milieux naturels peut aussi être une stratégie employée pour redonner à une terre déjà exploitée la vocation de forêt ou de milieux humides.

La protection des milieux naturels est l’affaire de tous et toutes. Chacun de nous peut jouer un rôle et être un acteur de changement essentiel pour la protection de la biodiversité et la lutte et l’adaptation aux changements climatiques:

• Les MRC, les municipalités et le gouvernement peuvent émettre des statuts de protection sur les territoires riches en carbone;
• Les Premières Nations peuvent exiger la protection de leurs terres ancestrales par la création d’aires protégées;
• Les propriétaires privés de terres et de forêts peuvent s’assurer de préserver la vocation de leur terre en forêt, ou en la reboisant;
• L’industrie forestière peut améliorer ses pratiques de récoltes en évitant les zones réclamées pour la conservation par les autochtones, les groupes citoyens et les ONG; 
• Les citoyens et citoyennes en général via des demandes directes d’aires protégées au gouvernement et par le biais d’une consommation responsable, afin de limiter nos émissions de GES et ainsi avoir un impact moins dommageable sur la nature.

Les services écosystémiques parfois appelés « avantages de la nature » sont les services que la nature rend aux humains. Que ferions-nous sans eau, sans air? Et que dire de tous les loisirs que nous pratiquons en nature et de la protection que nous offrent les arbres contre les îlots de chaleur? Ces services peuvent effectivement avoir pour fonction de maintenir la vie humaine, d’améliorer notre qualité de vie ou d’assurer notre sécurité. 

Les services écosystémiques rendus par les milieux naturels visés par le projet Nature Alliée sont mesurés par les chercheurs de l’Université Laval, membres du comité scientifique du projet. Outre le stockage du carbone, des données sont aussi collectées sur les risques d’inondation, les loisirs et le tourisme, le refroidissement urbain, la rétention des sédiments (prévention de l’érosion et assainissement de l’eau), la pollinisation et l'approvisionnement en eau.

Source: Réalisation et utilisation d’une évaluation des services écosystémiques aux fins de prises de décisions, sur le site de biodivcanada.ca, consulté le 13 février 2025.
https://www.biodivcanada.ca/rapports/boite-a-outils-des-services-ecosystemiques

Les Peuples autochtones prennent soin de leurs territoires depuis les temps immémoriaux. Aujourd’hui, les gardiens du territoire sont des membres des communautés autochtones qui se consacrent à cette responsabilité envers la terre, les eaux, les plantes et les animaux. Ils jouent un rôle important en matière de transmission des savoirs et des pratiques autochtones et sont décrits comme étant « les yeux et les oreilles des communautés sur les territoires traditionnels».

Le gouvernement fédéral a mis sur pied depuis quelques années des programmes de financement pour soutenir ces initiatives et un réseau national des gardiens des premières nations a été mis en place en 2022.

Les gardiens du territoire font régulièrement le lien entre les experts universitaires, provinciaux et fédéraux et leurs communautés. Leur travail de conservation et d’intendance du territoire est très varié. Ils peuvent entre autres être appelés à faire de l’inventaire faunique, de la surveillance de la qualité de l’eau et de l’air, cartographier des sites contaminés, tracer des sentiers et bien plus! 

Dans le cadre du projet Nature Alliée, nous pouvons compter sur la précieuse collaboration de plusieurs gardiens du territoire pour prendre des échantillons, afin d’évaluer les stocks de carbone et la valeur climatique de certains sites du projet. Ils nous ont permis également d'identifier les sites d'importance sur le plan culturel et ils joueront un rôle clé dans la dissémination des connaissances sur le carbone au sein des communautés.

Source: Les gardiens autochtones, sur le site de L’initiative de leadership autochtone, consulté le 13 février 2025. https://www.nationaliteautochtone.ca/gardiens