Revégétaliser les déserts : un défi d’ingénierie environnementale planétaire

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Parmi les nombreuses conséquences du réchauffement climatique, la désertification progressive des terres est certainement l’une des plus impactantes. Chaque année, de plus en plus de zones végétalisées et fertiles, abritant de précieux écosystèmes, sont transformées en terres arides et sèches inhospitalières. En parallèle des actions déjà prises pour diminuer l’impact des activités humaines, un groupe d’ingénieurs s’est lancé dans un projet d’ingénierie environnementale de grande envergure : reverdir les déserts. 

Van der Hoeven est cofondateur de Weather Makers, une société hollandaise « d’ingénieurs holistiques » avec un projet de reverdissement de la péninsule du Sinaï — le petit triangle de terre qui relie l’Égypte à l’Asie. En quelques décennies, les Weather Makers estiment que le Sinaï pourrait être transformé d’un désert chaud, sec et stérile en un havre vert regorgeant de vie : forêts, zones humides, terres agricoles, flore et faune sauvages. Un Sinaï régénéré modifierait les conditions météorologiques locales et changerait même la direction des vents, apportant plus de pluie.

Cela semble être de la science-fiction, mais non seulement le plan de Weather Makers est parfaitement réalisable, insistent-ils, mais c’est aussi précisément le type de projet que l’humanité devrait entreprendre en ce moment. Ces dernières années, la discussion sur la crise climatique s’est principalement concentrée sur les combustibles fossiles et les gaz à effet de serre ; maintenant, nous nous rendons compte que l’autre face de cette médaille est de protéger et de reconstituer le monde naturel.

L’efficacité de l’ingénierie environnementale

Il n’existe pas de meilleur mécanisme pour éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère que la nature, mais au cours des 5000 dernières années, l’activité humaine a réduit la biomasse totale de la Terre d’environ 50% et détruit ou dégradé 70% des forêts du monde. Comme l’a dit le secrétaire général de l’ONU António Guterres l’année dernière : « les activités humaines sont à l’origine de notre descente vers le chaos. Mais cela signifie que l’action humaine peut aider à résoudre la situation ».

Les Weather Makers le savent très bien : leurs origines sont le dragage, l’une des industries les plus lourdes qui soient. Au cours des derniers siècles, le dragage a aidé les humains à modifier le visage de la planète à des échelles toujours plus grandes. Formé en tant qu’ingénieur morphologiste, Van der Hoeven a passé la dernière décennie dans l’industrie, travaillant sur des projets à travers le monde, y compris les îles artificielles de Dubaï, dont la création impliquait un dragage à grande échelle et la remise en état des terres.

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Travaillant pour la société belge Deme, il a imaginé une nouvelle méthode de dragage à la fois plus écologique et plus efficace. Il a utilisé des capteurs peu coûteux pour modéliser les conditions maritimes en temps réel — vagues, courants, marées — afin de déterminer plus précisément où et quand il était sécuritaire de travailler. En testant le système, il a convaincu ses collègues sceptiques.

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Gauche : le plateau chinois aride de Loess en 2007. Droite : le même plateau revégétalisé, abritant des fermes écoresponsables en 2019. © Rex/Shutterstock/Xinhua/Alamy

En janvier 2016, Van der Hoeven a été contacté par le représentant égyptien de Deme, Malik Boukebbous, qui avait été invité par le gouvernement égyptien à se pencher sur la restauration du lac Bardawil, une lagune sur la côte nord du Sinaï. Le lac faisait autrefois entre 20 et 40 mètres de profondeur, mais aujourd’hui, il n’est plus que de quelques mètres de profondeur. Le dragage du lac et la restructuration des canaux pour attirer plus d’eau de la Méditerranée le rendraient plus profond, plus frais et moins salé — tout cela augmenterait les « stocks » de poissons.

Revégétaliser le Sinaï

Mais Van der Hoeven ne voulait pas s’arrêter là. Il a commencé à regarder la péninsule du Sinaï plus en détail : son histoire, les conditions météorologiques, la géologie, les marées, la vie végétale et animale, même les textes religieux. Il s’est retiré d’autres projets et a passé de longues heures dans son appartement entouré de graphiques, de cartes, de livres, de schémas esquissés.

Il est prouvé que le Sinaï était autrefois vert — aussi récemment que 4500 à 8000 ans. Les peintures rupestres trouvées là-bas représentent des arbres et des plantes. Les archives du monastère Sainte-Catherine, vieux de 1500 ans, près du mont Sinaï, indiquent des récoltes de bois. Les images satellites révèlent un réseau de rivières coulant des montagnes du sud vers la Méditerranée.

Ce qui a transformé le Sinaï en désert était, très probablement, l’activité humaine. Partout où ils s’installent, les humains ont tendance à abattre les arbres et à défricher la terre. Cette perte de végétation affecte la capacité de la terre à retenir l’humidité. Les animaux au pâturage piétinent et consomment les plantes. Le sol perd sa stabilité et est emporté — d’où le limon du lac Bardawil. Van der Hoeven a calculé que le lac contenait environ 2.5 milliards de mètres cubes de limon. Si l’on devait restaurer le Sinaï, cette vaste réserve de matière riche en nutriments serait exactement ce dont on aurait besoin.

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Gauche : région du Sinaï actuelle. Droite : aperçu potentiel de la région du Sinaï revégétalisée dans le futur. © Weather Makers

Le reverdissement du Sinaï est dans une certaine mesure une question de redémarrage de cette boucle de rétroaction « l’eau engendre l’eau ». Après la restauration du lac Bardawil, la deuxième phase consiste à agrandir et à restaurer les milieux humides qui l’entourent afin d’évaporer plus d’humidité et d’augmenter la biodiversité. La côte du Sinaï est déjà un point de passage mondial majeur pour les oiseaux migrateurs ; les zones humides restaurées encourageraient plus d’oiseaux, ce qui ajouterait de la fertilité et de nouvelles espèces végétales.

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Des écomachines pour relancer les écosystèmes

Lorsqu’il s’agit de restaurer les zones intérieures du Sinaï, il y a un autre défi : l’eau douce. C’est là qu’un autre acteur est entré en jeu : John Todd, biologiste marin pionnier de la conception écologique. Dans les années 1970, Todd a créé le New Alchemy Institute, une communauté de recherche alternative dans le Massachusetts dédiée à l’écologie durable. L’une de ses innovations était la « machine éco » — une installation low-tech composée de barils d’eau aux parois transparentes couverts par une serre.

Le principe est que l’eau coule d’un baril à l’autre, et chaque baril contient un mini écosystème : algues, plantes, bactéries, champignons, vers, insectes, poissons ; comme une série d’étangs artificiels. Au fur et à mesure que l’eau coule, elle devient plus propre et claire. Dans le Sinaï, des machines écologiques seraient utilisées pour faire pousser des plantes et produire de l’eau douce.

Sinaï : un cadre propice à l’ingénierie écologique

L’automne dernier, les Weather Makers ont construit leur propre machine écologique dans une ferme porcine à la périphérie de la ville néerlandaise de S’-Hertogenbosch. À l’intérieur de la serre se trouvent six barils aux parois transparentes remplis d’eau de différentes nuances de vert et de brun. Dans certains réservoirs, il y a de la litière de feuilles et du matériel végétal mort. Les algues brunes qui poussent sur les flancs, le phytoplancton, sont la base du réseau trophique, qui nourrit la vie plus haut dans la chaîne : insectes, escargots et, dans un réservoir, des poissons (dans le Sinaï, ce serait le tilapia comestible).

Une partie de l’eau s’évapore des barils et se condense sur la paroi intérieure de la serre, où elle est collectée par un système de gouttières. Même par temps froid aux Pays-Bas, il y a un filet constant dans un conteneur au sol. Dans la chaleur du Sinaï, le cycle serait beaucoup plus rapide. L’eau alimentant la machine écologique serait de l’eau salée, mais l’eau qui se condense à l’intérieur serait de l’eau douce, qui peut ensuite être utilisée pour irriguer les plantes.

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Le réseau de machines écologiques test construit par les Weather Makers. © Weather Makers

Si la structure est conçue correctement, il suffit de générer des vibrations à l’extérieur pour créer une « pluie » artificielle à l’intérieur. Lorsque les plantes et le sol à l’intérieur de la serre atteignent une certaine maturité, ils deviennent autonomes. La serre peut alors être enlevée et le processus répété dans un endroit différent.

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Dans le Sinaï, les sédiments du lac Bardawil seraient pompés jusqu’aux collines, à 50 km à l’intérieur des terres, où ils redescendraient ensuite à travers un réseau de machines écologiques. La salinité des sédiments est en fait un atout, en ce sens qu’elle a préservé tous les nutriments. Les rincer à travers les machines éco les « réactivera ». Autour des réservoirs d’eau, ils testent maintenant les espèces végétales tolérantes au sel, ou halophytes, qui poussent le mieux.

Séquestration du carbone et diminution des températures

En plus de séquestrer le carbone, les espaces verts aident également à refroidir la planète. Les déserts sont des producteurs de chaleur, reflétant environ 60 à 70% de l’énergie solaire incidente directement dans l’atmosphère. Dans les zones couvertes de végétation, une grande partie de cette énergie solaire est au lieu de cela utilisée dans l’évapotranspiration : le processus de condensation et d’évaporation par lequel l’eau se déplace entre les plantes et l’atmosphère.

À l’heure actuelle, le Sinaï chaud agit comme un « aspirateur », aspirant l’air humide de la Méditerranée et le canalisant vers l’océan Indien. Un Sinaï plus frais signifierait moins de cette humidité « perdue ». Au lieu de cela, elle tomberait sous forme de pluie sur le Moyen-Orient et l’Afrique du Nord, augmentant ainsi le potentiel naturel de toute la région.

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