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Comprendre

Les limites planétaires

11 minutes de lecture

La Terre a fonctionné pendant 10 000 ans dans une enveloppe climatique et biologique remarquablement stable, celle de l'Holocène, période où les sociétés humaines se sont sédentarisées, ont cultivé et bâti. Le cadre des limites planétaires, proposé par Johan Rockström et une équipe internationale en 2009 [HY14], part de ce constat pour poser une question simple : jusqu'où pousser les grands équilibres de la planète avant de sortir de cette enveloppe ? À chaque grand processus qui règle la stabilité du système terrestre, ce cadre associe un seuil, une valeur à ne pas franchir pour rester dans ce que ses auteurs nomment un espace de fonctionnement sûr. 9 processus sont retenus, et le diagnostic, régulièrement réactualisé, s'est aggravé de version en version. 2 de ces 9 limites touchent directement l'eau et les cycles qui la traversent, et c'est par elles que ce dossier entre dans le sujet.

9 limites, 7 franchies

Les 9 processus couvrent des registres très différents, mais tous conditionnent l'habitabilité de la planète : le changement climatique, l'intégrité de la biosphère, la perturbation des cycles de l'azote et du phosphore, le changement d'usage des sols, l'usage de l'eau douce, l'acidification des océans, l'appauvrissement de la couche d'ozone, la charge en aérosols de l'atmosphère et l'introduction d'entités nouvelles, ces produits chimiques de synthèse que la nature n'a jamais rencontrés. Pour chacun, une valeur seuil borne la zone de sécurité, au-delà de laquelle le risque de déstabiliser durablement le système augmente fortement.

Le diagnostic n'a cessé de se durcir. Dès 2009, 3 limites étaient estimées franchies. La mise à jour conduite par Will Steffen en 2015 distingue 2 limites qu'elle qualifie de centrales, le climat et l'intégrité de la biosphère, chacune capable à elle seule de faire basculer le système dans un autre état, et porte le compte à 4 limites transgressées [HY15]. En 2023, l'actualisation dirigée par Katherine Richardson quantifie pour la première fois les 9 limites ensemble et conclut que 6 d'entre elles sont franchies [HY12]. Le suivi annuel du Potsdam Institute, le Planetary Health Check 2025, ajoute l'acidification des océans à la liste : 7 limites sur 9 sont désormais dépassées [HY20]. Ce qui reste dans la zone de sécurité, la charge en aérosols et la couche d'ozone, ne l'est que de justesse, ou grâce à une action internationale ancienne dans le cas de l'ozone.

L'eau douce, une limite scindée en eau bleue et eau verte

Le partage des deux eaux Le partage entre eau verte et eau bleue est au cœur de cette limite ; il rejoint l'unité physique décrite dans Un seul cycle de l'eau.

La limite qui touche l'eau mérite d'être examinée de près, car c'est là que son histoire recoupe exactement le cadrage retenu par ce dossier. Dans la version de 2009, l'usage de l'eau douce ne mesurait que les prélèvements d'eau bleue, celle des rivières et des nappes, l'eau liquide qu'un compteur peut relever, et cette limite n'était pas franchie. En 2022, Lan Wang-Erlandsson et ses co-auteurs proposent de lui adjoindre l'eau verte, l'humidité des sols dans la zone où plongent les racines, utilisée par la végétation et rendue à l'atmosphère par évapotranspiration [HY19]. Cette redéfinition, reprise par l'actualisation de 2023, change tout : sous cette définition élargie, la limite de l'eau douce est considérablement dépassée, et l'est en réalité depuis plus d'un siècle, sous l'effet de la déforestation, de l'agriculture intensive et de l'imperméabilisation des sols.

Le suivi le plus récent chiffre séparément les 2 composantes, et les 2 sont franchies. L'eau bleue atteint 22,6 % pour un seuil fixé à 12,9 %, l'eau verte 22,0 % pour un seuil de 12,4 % [HY20] [HY21]. Ces pourcentages mesurent la part de la surface des terres où le débit des rivières, pour l'eau bleue, ou l'humidité des sols, pour l'eau verte, s'écarte fortement des conditions de l'époque préindustrielle. La franchise remonte plus loin qu'il ne semble : les 2 courbes reconstituées sur 1901-2019 passent au-dessus du seuil dès les années 1940 et n'en redescendent plus [HY21] [HY17]. Dans les 2 cas, la valeur observée dépasse environ 1,75 fois le seuil de sécurité.

Ce déplacement de définition pèse lourd, parce qu'il déplace aussi la politique de l'eau. Tant que la limite ne comptait que l'eau bleue, gérer l'eau revenait à réguler des prélèvements en rivières et en nappes. Dès lors que l'eau verte entre dans le compte, il faut aussi gérer la couverture végétale, l'état des sols et l'imperméabilisation, laquelle supprime d'un même geste l'infiltration et l'évapotranspiration. C'est exactement le partage que porte ce dossier entre eau verte et eau bleue, non pour opposer 2 eaux, mais pour rappeler qu'une moitié du cycle continental, l'eau qui repart vers l'atmosphère par les sols et les plantes, a longtemps échappé aux instruments qui comptent l'eau. Les limites planétaires en donnent la mesure globale : l'humanité déborde sur l'eau douce d'abord par l'usage des sols, bien avant le robinet.

Un travail de 2026 vient toutefois nuancer ce dernier trait sans le contredire. En décomposant les moteurs de la transgression région par région, Vili Virkki et ses co-auteurs montrent que le premier responsable, à l'échelle globale, n'est déjà plus l'aménagement mais le changement climatique, qui redistribue les pluies et déplace les zones sèches et humides [HY17]. L'usage direct de l'eau et des sols n'en disparaît pas pour autant : il aggrave nettement la sécheresse là où il s'ajoute au climat, en Inde et en Asie centrale notamment, où prélèvements et défrichement l'emportent sur les effets locaux du réchauffement. La lecture que je retiens : les 2 moteurs s'additionnent, et le seul sur lequel une politique de l'eau territoriale a prise directe reste l'usage des sols. Rendre aux sols leur capacité d'infiltrer et d'évapotranspirer ne suffira pas à ramener la limite eau douce sous son seuil, mais c'est le levier local qui atténue une aggravation dont le climat porte désormais la part principale.

Azote et phosphore, 2 cycles débordés par l'agriculture

Les cycles biogéochimiques Le détail de ces deux cycles et de l'eutrophisation est traité dans Les cycles biogéochimiques et Le cycle de l'azote.

2 autres limites franchies relèvent des cycles biogéochimiques, et toutes deux pèsent directement sur l'état des sols et des eaux. La perturbation du cycle de l'azote est l'une des transgressions les plus nettes. La fixation industrielle et agricole d'azote réactif, pour l'essentiel par le procédé Haber-Bosch qui fabrique les engrais azotés, atteint environ 165 téragrammes par an, alors que le seuil de sécurité est estimé à 62 [HY20]. Le cycle du phosphore est débordé de manière plus spectaculaire encore : l'entrée de phosphore dans les eaux douces avoisine 18,2 téragrammes par an pour un seuil de sécurité fixé à 6,2 [HY20]. Un téragramme vaut 1 million de tonnes, ce qui donne l'échelle de flux de matière que l'agriculture et l'élevage intensifs ont mis en mouvement.

Ces 2 dépassements ne restent pas dans les champs. L'azote et le phosphore excédentaires, apportés par les engrais et les déjections animales, sont lessivés par la pluie et emportés par l'eau vers les nappes et les rivières, où ils nourrissent l'eutrophisation, la prolifération d'algues et de cyanobactéries qui prive l'eau de son oxygène. Les nitrates dépassent le seuil réglementaire de potabilité dans plusieurs nappes des régions d'agriculture intensive, et les zones côtières les plus chargées voient se former des zones dépeuplées de vie. La limite planétaire, prise à l'échelle globale, et la dégradation observée à l'échelle d'un bassin versant décrivent ainsi le même phénomène vu de 2 hauteurs différentes. L'eau y est le vecteur commun : elle transporte l'azote et le phosphore comme elle transporte tout le reste, ce qui interdit de traiter séparément la qualité de l'eau, l'état des sols et les pratiques agricoles.

La refonte « sûre et juste » de 2023-2024

La critique la plus tenace adressée au cadre d'origine est simple : un seuil biophysique dit ce que la Terre peut supporter, il ne dit rien de qui déborde ni de qui subit. La réponse la plus aboutie à cette objection ne vient pas d'une discipline extérieure venue corriger les sciences du système terrestre, mais de leur propre cœur. La Commission Terre, animée par Johan Rockström et un large collectif, a publié en 2023 dans Nature une refonte du cadre qui quantifie, dans les mêmes unités que les limites de sécurité, des limites de justice, définies comme le niveau de perturbation au-delà duquel des populations subissent un préjudice grave [HY13]. Le rapport de synthèse paru en 2024 dans The Lancet Planetary Health en donne la version longue et le nom : un monde juste sur une planète sûre [HY07].

Le résultat de cet exercice est plus dérangeant que la simple addition d'un plancher social sous le plafond écologique. Pour 2 domaines au moins, le climat et les aérosols, la limite de justice se révèle plus stricte que la limite de sécurité : protéger les personnes déjà exposées, et pas seulement la stabilité du système, oblige à resserrer le seuil [HY13]. Sur le climat, la Commission conclut ainsi qu'une limite juste devrait se situer à 1 °C de réchauffement, et non à 1,5 °C, parce que des dizaines de millions de personnes subissent déjà un préjudice grave au niveau actuel. 7 des 8 limites « sûres et justes » quantifiées à l'échelle globale sont franchies, et le dépassement se concentre là où vivent le plus de gens : 2 limites ou plus sont transgressées sur 52 % des terres, mais cela concerne 86 % de la population mondiale [HY13] [HY07].

L'eau y est traitée d'une manière qui recoupe le cadrage de ce dossier tout en le compliquant utilement. La Commission ne retient pas un seuil global d'eau bleue mais 2 limites spatialisées : une altération des débits de surface plafonnée à 20 % du régime naturel dans chaque rivière, et un prélèvement en nappe qui ne doit pas excéder la recharge. Sous cette forme, le budget global d'altération des débits n'est pas encore épuisé en volume, mais la limite est franchie parce que le seuil local n'est respecté que sur 66 % des terres et pour moins de la moitié de l'humanité ; côté nappes, la limite est transgressée là où les niveaux baissent, soit 47 % des bassins [HY13]. Le chiffre illustre ce que ce dossier répète autrement : une moyenne planétaire rassurante peut recouvrir un dépassement local massif, et l'eau est précisément le domaine où le global ne dit presque rien avant la descente au bassin. La Commission range d'ailleurs l'eau verte à part, comme une limite de sécurité qu'elle n'a pas soumise à son analyse de justice, faute d'outils pour attribuer un préjudice humain à l'humidité des sols. Le partage eau bleue / eau verte, une fois encore, ne se laisse pas plier aux instruments qui comptent les personnes comme il ne se laissait pas plier à ceux qui comptent les prélèvements.

Un cadre à employer sans lui faire dire ce qu'il ne dit pas

La critique du terme La discussion critique de l'expression, ses usages et ses angles morts, se trouve dans Limites planétaires (Nommer).

Le cadre des limites planétaires me sert de boussole, pas de juge. Il rend visible d'un seul regard que les sociétés fonctionnent à l'intérieur d'un système physique fini et déjà entamé, et que les seuils d'un système terrestre ne se négocient pas comme un budget annuel. Pour l'eau, il énonce ce que la gestion sectorielle a longtemps refusé d'entendre : l'eau douce est l'une des limites franchies, et elle l'est d'abord par l'eau verte, c'est-à-dire par l'usage des sols et les modalités de l'aménagement, non par les seuls prélèvements en rivières et en nappes. C'est l'assise physique de la gestion à la source et de l'urbanisme de l'eau, et cela rejoint ce que développe la note Un seul cycle de l'eau : un cycle unique traverse des domaines découpés par les institutions, sans qu'existent pour autant 2 gestions séparées, une bleue et une verte.

Ce cadre a toutefois des bords qu'il faut connaître. Un seuil global ne dispense jamais d'un diagnostic local, et l'exemple des cycles de l'azote et du phosphore le montre bien : une moyenne planétaire peut laisser croire à une marge de manœuvre là où un bassin versant est déjà en dépassement critique. La sensibilité du diagnostic aux choix de définition, illustrée par la redéfinition de la limite eau douce en 2022, invite elle aussi à la prudence. Enfin, dans sa forme originelle, un cadre biophysique décrit ce que la Terre peut supporter, il ne dit rien de la répartition des efforts ni des responsabilités, ni de qui subit en premier les conséquences des dépassements. C'est la limite que l'économiste Kate Raworth avait cherché à combler dès 2012 avec le modèle du donut, en ajoutant au plafond écologique des 9 limites un plancher social, l'accès à l'eau, à l'alimentation, à la santé, en deçà duquel une société ne tient pas non plus [DM18][DM19] ; le schéma du donut retenu par le CGDD pour décrire l'état de l'environnement en France procède du même geste [GE22]. La refonte « sûre et juste » de 2023-2024 a depuis internalisé cette exigence dans les sciences du système terrestre elles-mêmes, au point de resserrer certaines limites au nom de la justice [HY13] [HY07]. Cette intégration demeure théorique tant qu'elle ne redescend pas au territoire : employé seul, sans une gestion de l'eau à l'échelle du bassin qui répartisse concrètement les efforts entre usages et entre amont et aval, le cadre des limites resterait une mesure sans politique.

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