L'écologie depuis le ciel

De quoi sont vraiment faites nos forêts ? Depuis le ciel, l'écologiste Greg Asner utilise un spectromètre et des lasers à haute puissance pour cartographier en détails la nature en 3D, ce qu'il appelle "une comptabilité high tech" du carbone.
Dans cette conférence fascinante, Asner donne un message clair : pour sauver notre écosystème, nous avons besoin de plus de données, recueillies de façon nouvelle.

La technologie peut changer

notre compréhension de la nature.

Prenons par exemple le cas des lions.

Pendant des siècles,
on a dit que les lionnes

s'occupaient de la chasse

dans la savane ouverte,

et que les mâles ne faisaient rien

jusqu'à l'heure du repas.

Vous avez entendu cela, j'en suis sûr.

Récemment, j'ai mené
une campagne de cartographie aéroportée

dans le Parc National Kruger
en Afrique du Sud.

Nos collègues ont mis
des colliers de localisation GPS

aux lions mâles et aux femelles,

et nous avons cartographié
leur comportement de chasse

depuis le ciel.

La partie inférieure gauche

montre un lion évaluant

un troupeau d'impala avant l'assaut,

et la droite montre ce que j'appelle

le panorama du lion.

Cela représente la limite de ce que

le lion peut voir
dans toutes les directions

jusqu'à ce que sa vue
soit obstruée par la végétation.

Et ce que nous avons trouvé

c'est que les lions mâles
ne sont pas les chasseurs paresseux

que nous pensions.

Ils utilisent juste
une stratégie différente.

Considérant que les lionnes chassent

dans la savane ouverte

sur de longues distances,

généralement au cours de la journée,

les mâles utilisent
une stratégie d'embuscade

dans une végétation dense
et souvent la nuit.

Cette vidéo montre
les zones de chasse réelles

des mâles sur la gauche

et celui des lionnes sur la droite.

Les couleurs rouges et foncées
montrent une végétation plus dense,

et les blanches représentent
de larges espaces ouverts.

Et ceci représente littéralement
le paysage au niveau des yeux

des lions mâles et femelles à la chasse.

Tout à coup, on obtient

une compréhension très claire

des conditions difficiles dans lesquelles

les mâles chassent.

J'ai commencé par cet exemple,

parce qu'il met l'accent sur
le peu que nous savons sur la nature.

Il y a eu une énorme quantité de travail

accompli jusqu'ici

pour essayer de ralentir

nos pertes en forêts tropicales,

et nous sommes en train
de perdre nos forêts à un rythme rapide,

comme indiqué en rouge sur la diapositive.

Je trouve ironique
que nous faisions autant,

alors que ces zones sont

relativement inconnues de la science.

Comment pouvons-nous sauver
ce que nous ne comprenons pas?

Je suis un écologiste global

et un explorateur de la Terre

avec une formation en physique et chimie,

en biologie
et beaucoup d'autres sujets ennuyeux,

mais avant tout,

je suis obsédé par ce que nous ignorons

de notre planète.

J'ai donc créé ceci,

l'Observatoire Carnegie Aéroporté ou CAO.

Ça peut ressembler à un avion
avec une peinture fantaisie,

mais je l'ai équipé de plus de 1000 kilos

de capteurs de haute technologie,
d'ordinateurs,

et d'un personnel très motivé

de scientifiques de la Terre
et de pilotes.

Deux de nos instruments sont uniques :

l'un s'appelle spectromètre imageur

qui peut mesurer la composition chimique

des végétaux
quand on y vole au-dessus.

Un autre est un ensemble de lasers,

des lasers à très haute puissance,

qui émettent depuis
la partie inférieure de l'avion,

et balaient l'ensemble de l'écosystème

et le mesurent près
de 500 000 fois par seconde

en 3D à haute résolution.

Voici une image du pont du Golden Gate

à San Francisco,
non loin de là où j'habite.

Bien que nous ayons volé tout droit

au-dessus du pont,

on l'a imagé en 3D, capturé sa couleur

en quelques secondes seulement.

Mais la vraie puissance du CAO

est sa capacité à capturer

les blocs de base des écosystèmes.

Voici une petite ville d'Amazonie,

imagée par le CAO.

On peut sélectionner dans nos données

et voir, par exemple, la structure 3D

de la végétation et des bâtiments,

ou on peut utiliser l'information chimique

pour comprendre à quelle vitesse

la végétation se développe

pendant qu'on la survole.

Les roses les plus chauds sont les
végétaux à la croissance la plus rapide.

Et nous pouvons voir
la biodiversité de façons

que vous n'auriez jamais imaginées.

Voici à quoi peut ressembler
une forêt tropicale

quand vous la survolez en montgolfière.

Voilà comment nous voyons
une forêt tropicale,

en couleurs kaléidoscopiques

qui nous apprennent
que de nombreuses espèces

y vivent ensemble.

Mais il faut se rappeler que ces arbres

sont littéralement
plus grands que des baleines,

et ce que cela signifie,
c'est qu'il est impossible de comprendre

simplement en marchant au niveau

du sol en dessous d'eux.

Donc notre imagerie, c'est de la 3D,

de la chimie, de la biologie,

et cela nous indique
non seulement les espèces

qui vivent dans la canopée,

mais cela nous dit beaucoup de choses

sur le reste des espèces

qui occupent la forêt tropicale.

J'ai créé le CAO

afin de répondre aux questions
qui se sont avérées

très difficiles à résoudre à partir
de tout autre point de vue,

comme depuis le sol
ou de capteurs satellites.

Je veux partager trois de ces questions
avec vous aujourd'hui.

La première question est :

comment gérer nos réserves de carbone

dans les forêts tropicales ?

Les forêts tropicales contiennent

une énorme quantité de carbone dans les arbres,

et nous devons maintenir
ce carbone dans les forêts

si nous voulons éviter d'ajouter
au réchauffement climatique.

Malheureusement,

les émissions mondiales de carbone

dûes au déboisement

égalent aujourd'hui
celles du secteur du transport mondial.

C'est-à-dire l'ensemble des navires,
avions, trains et des voitures combinés.

Il est donc compréhensible

que les négociateurs politiques

aient beaucoup travaillé
à réduire la déforestation,

mais ils le font sur des zones

qui sont peu connues de la science.

Si vous ne savez pas
où le carbone se trouve exactement,

précisément, comment pouvez-vous
savoir ce que vous perdez?

Fondamentalement, nous avons besoin

d'un système comptable
de haute technologie.

Avec notre système,
nous sommes en mesure

de voir les stocks de carbone

des forêts tropicales en détail.

Le rouge indique évidemment
une forêt tropicale à canopée fermée,

et puis vous voyez
la coupe à l'emporte-pièces,

ou la coupe de forêt

dans les jaunes et les verts.

C'est comme découper un gâteau,
sauf que ce gâteau

a la hauteur d'une baleine.

Et pourtant, nous pouvons effectuer
un zoom avant et voir la forêt

et les arbres en même temps.

Et ce qui est étonnant c'est que

même si nous avons volé

très haut au-dessus de cette forêt,

plus tard après analyse,
nous pouvons y retourner

et parcourir la cime des arbres,

feuille par feuille, branche par branche,

tout comme les autres espèces qui vivent

dans cette forêt

le font dans les arbres eux-mêmes.

Nous avons utilisé la technologie
pour explorer

et pour sortir
les premières géographies carbone

en haute résolution

dans des lieux lointains
comme le bassin de l'Amazone

d'autres pas si loins
comme les États-Unis

et l'Amérique centrale.

Je vais vous inviter
à faire un tour en haute résolution,

pour la première fois,

des paysages carbone
du Pérou et du Panama.

Les couleurs vont aller du rouge au bleu.

Le rouge représente des stocks
de carbone extrêmement élevés,

les plus grandes forêts cathédrales
que vous pouvez l'imaginer,

et le bleu, les stocks
de carbone très faible.

Et je peux vous dire que le Pérou
est en lui-même un endroit extraordinaire,

totalement inconnu
pour sa géographie carbone

jusqu'à aujourd'hui.

On peut voler dans cette région
du nord du Pérou

et voir les importants
stocks de carbone en rouge,

et le fleuve Amazone
et ses plaines inondables

coupant droit au travers.

On peut aller vers une zone
de dévastation totale

causée par la déforestation en bleu,

et le virus de la déforestation
qui s'étale en orange.

On peut également voler
vers le sud des Andes

voir la ligne d'arbres
et voir exactement comment

la géographie carbone finit

au fur et à mesure
que nous grimpons dans la montagne.

Et on peut aller au plus grand marécage
dans l'ouest de l'Amazonie.

C'est un monde liquide onirique

proche de "Avatar" de Jim Cameron.

On peut aller vers l'un
des plus petits pays tropicaux,

Panama, et voir également
une vaste palette

de variations du carbone,

du haut en rouge au plus bas en bleu.

Malheureusement, la plupart du carbone
est perdu dans les basses terres,

mais ce que vous voyez de ce qui reste,

en ce qui concerne les stocks de carbone
élevés dans les verts et rouges,

est ce qui se trouve en altitude,
dans les montagnes.

La seule exception intéressante

se trouve en plein milieu de votre écran.

Vous voyez la zone tampon
entourant le Canal de Panama.

Dans les rouges et les jaunes.

Les autorités du canal
utilisent la force

pour protéger leur bassin versant
et le commerce mondial.

Ce type de mappage de carbone

a transformé les politiques
de développement

de la conservation
et de la gestion des ressources.

C'est vraiment faire progresser
notre capacité à sauver les forêts

et lutter contre le changement climatique.

Ma deuxième question : comment nous
préparer pour le changement climatique

dans un endroit
comme la forêt amazonienne?

Permettez-moi de vous dire,
je passe beaucoup de temps

dans ces endroits, et on constate
que le climat change déjà.

Les températures augmentent,

et ce qui se passe vraiment, c'est que
nous avons beaucoup de sécheresses,

des sécheresses récurrentes.

La méga-sécheresse de 2010
est montrée ici,

le rouge indiquant une superficie d'environ
la taille de l'Europe occidentale.

L'Amazonie était si sèche en 2010

que même le lit principal de l'Amazone

s'était partiellement asséché,
comme vous le voyez dans la photo

dans la partie inférieure
de la diapositive.

Ce que nous avons constaté,
c'est que dans des régions très éloignées,

ces sécheresses
ont un impact négatif important

sur les forêts tropicales.

Par exemple,
voici tous les arbres morts en rouge

qui ont souffert de la mortalité
suivant la sécheresse de 2010.

Cette zone se trouve sur la frontière

du Pérou et du Brésil,

totalement inexplorée,

scientifiquement
presque totalement inconnue.

Donc nous pensons,
en tant que scientifiques de la Terre,

que les espèces vont devoir migrer

avec le changement climatique,

de l'est au Brésil

en direction de l'ouest vers les Andes

et en altitude dans les montagnes

afin de minimiser leur exposition
aux changements climatiques.

Un des problèmes est que les hommes

déforestent l'ouest de l'Amazonie

au moment où nous parlons.

Regardez cette entaille
de 100 kilomètres carrés

dans la forêt,
créée par les chercheurs d'or.

On voit la forêt en vert en 3D,

et on voit les effets
de l'extraction de l'or

en bas, à la hauteur du sol.

Les espèces n'ont nulle part pour migrer

dans un système comme celui-ci,
évidemment.

Si vous n'avez pas visité l'Amazonie,

vous devriez y aller.

C'est une expérience incroyable,
chaque fois,

où que vous alliez.

Vous allez probablement
la voir de cette façon,

depuis une rivière.

Mais ce qui se passe c'est que, souvent,

les rivières cachent
ce qui se passe vraiment

dans la forêt elle-même.

Nous avons survolé cette même rivière,

et scanné le système en 3D.

La forêt se trouve sur la gauche.

Et puis nous pouvons
retirer numériquement

la forêt

et voir ce qui se passe sous la canopée.

Et ici, nous avons trouvé
l'activité aurifère,

entièrement illégale,

en retrait du bord de la rivière,

comme vous le voyez
dans ces étranges cavités

sur votre écran à droite.

Ne vous inquiétez pas, nous travaillons
en collaboration avec les autorités

pour faire face à cela
et à beaucoup d'autres problèmes

dans la région.

Ainsi, pour mettre sur pied
un plan de conservation

pour ces corridors uniques et importants

comme dans l'ouest de l'Amazonie

et dans le corridor de l'Amazonie andine,

nous devons commencer à faire

des plans clairs au niveau géographique,
dès maintenant.

Comment faire si nous
ne connaissons pas la géographie

de la biodiversité dans la région,

si c'est tellement inconnu de la science ?

Donc, ce que nous avons fait
a été d'utiliser

la spectroscopie à guidage laser du CAO

afin de cartographier
pour la première fois

la biodiversité

de la forêt tropicale amazonienne.

Ici, les données réelles montrant

différentes espèces dans différentes couleurs.

Les rouges représentent un type,

les bleus une autre,

et les verts encore une autre.

Et quand on prend tout ça
et qu'on l'étend

au niveau régional,

on obtient une toute nouvelle géographie

de la biodiversité,
inconnue avant ce travail.

Cela nous indique où les grands
changements de la biodiversité

se produisent d'habitat en habitat,

et c'est vraiment important
car ça nous dit

beaucoup de choses sur les endroits

où les espèces pourraient migrer

et d'où elles pourraient migrer,
en fonction des changements du climat.

Et c'est l'information principale
dont ont besoin

les décideurs

pour développer les aires protégées

dans le cadre de leurs plans
de développement régional.

Et la troisième et dernière question est :

comment gérer la biodiversité
sur une planète

d'écosystèmes protégés ?

L'exemple avec lequel j'ai commencé
avec les lions à la chasse

était une étude que nous avons réalisée

derrière la clôture d'une aire protégée

en Afrique du Sud.

Et la vérité est qu'une grande partie
de l'environnement de l'Afrique

va persister dans l'avenir

à l'intérieur de zones protégées comme
celles que je montre en bleu sur l'écran.

Cela met une pression
et une responsabilité incroyables

sur la gestion du parc.

Ils doivent agir
et prendre des décisions

qui seront bénéfiques pour toutes
les espèces qu'ils ont à protéger.

Certaines de leurs décisions
ont vraiment de gros impacts.

Par exemple, comment et où

utiliser le feu comme outil de gestion ?

Ou, comment faire face à une espèce

comme les éléphants, qui peuvent,

si leurs populations
deviennent trop importantes,

avoir un impact négatif sur l'écosystème

et sur d'autres espèces.

Et je peux vous dire
que ce type de dynamique

se déroule réellement sur le terrain.

Au premier plan,
on a une zone avec de nombreux feux

et beaucoup d'éléphants:

savane ouverte en bleu
et quelques arbres.

Quand on traverse cette ligne de clôture,

on entre dans un domaine

qui a bénéficié d'une protection
contre l'incendie

et zéro éléphants :

une végétation dense,
un écosystème radicalement différent.

Et dans un endroit comme Kruger,

la flambée de la densité d'éléphants

est un vrai problème.

Je sais que c'est un sujet sensible
pour beaucoup d'entre vous,

et qu'il n'y a pas de réponse facile.

Mais ce qui est bien, c'est que
la technologie que nous avons développée

et avec laquelle nous travaillons
en Afrique du Sud

nous permet de cartographier

chaque arbre de la savane,

et puis, grâce à des vols à répétition

on peut voir quels arbres

sont poussés par les éléphants,

dans le rouge que vous voyez à l'écran,

et dans quelle mesure ça arrive,

dans différents types
de paysages de la savane.

Cela donne aux gestionnaires du parc

une première occasion d'utiliser

des stratégies
de gestion tactique plus fines

qui ne conduisent pas aux extrêmes
que je vous ai montrés.

Alors, vraiment,
la manière dont on regarde

les zones protégées aujourd'hui

et de les considérer
comme un cycle du vivant,

où figure la gestion des incendies,

la gestion des éléphants, leurs effets
sur la structure de l'écosystème,

et puis ces impacts

qui touchent tout, des insectes

jusqu'à prédateurs comme les lions.

Pour aller plus loin,
j'ai l'intention de faire grandir

l'observatoire aéroporté.

J'espère mettre réellement
la technologie en orbite

pour que nous puissions gérer
l'ensemble de la planète

avec des technologies similaires.

D'ici là, vous me verrez voler

dans de lointains endroits
dont vous n'aurez jamais entendu parler.

Je veux juste finir en disant que

la technologie est absolument essentielle

pour la gestion de notre planète,

mais plus important encore
est la compréhension

et la sagesse dans sa mise en oeuvre.

Merci.

(Applaudissements)