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Sans eau pas de vie. Sous diffĂ©rentes formes et Ă©tats, lâeau est indispensable et Ă lâĂ©mergence et au maintien de la vie et compose lâessentiel des ĂȘtres vivants. Jâai rĂ©digĂ© ce texte pour prĂ©parer une intervention sur le thĂšme de lâeau du rĂ©seau permaculture Rwanda. Ses chapitres composent un Ă©tat de lâart des connaissances actuelles sur les cycles de lâeau. Les rĂ©sultats des recherches les plus rĂ©centes confirment un savoir ancien, mais trop souvent oubliĂ© les relations entre lâeau, les plantes et la vie du sol sont non seulement Ă©troites, mais consubstantielles. Ils dĂ©montrent Ă©galement la justesse dâun proverbe africain qui Ă©nonce La diffĂ©rence entre le dĂ©sert et jardin ce nâest pas lâeau, câest lâHomme ». Lâhumain a créé et continue de gĂ©nĂ©rer la majoritĂ© des dĂ©serts par sa maladresse, son ignorance et son hubris. Mais, la bonne nouvelle est que si lâhumain a pu faire une partie de la terre un enfer dĂ©sertĂ© par lâeau, de nombreuses expĂ©riences montrent quâil peut aussi contribuer Ă en faire un Ăden en apprenant Ă cultiver lâeau. Lâeau, la vie et aussi la mort se cultivent, Ă nous choisir. Cultiver lâeau pour restaurer les sols et le climat Il nous faut apprendre Ă rĂ©colter le soleil et cultiver lâeau. La Vie est Belle » HervĂ© Coves Sommaire Ămergence du concept de cycle de lâeau ReprĂ©sentations actuelles des cycles de lâeau Lâarbre, les forĂȘts et les pluies Le phĂ©nomĂšne de pompe biotique » Rios voadores les riviĂšres volantes Réévaluer le rĂŽle des plantes dans la comprĂ©hension des cycles de lâeau Cycle hydrologique complet et demi-cycle hydrologique Voies mĂ©connues du cycle de lâeau Voie de la condensation Voie de la photosynthĂšse Voie racinaire Lâeau se cultive Faire du sol une Ă©ponge La propriĂ©tĂ© dâun sol vivant est de retenir lâeau sans perdre sa structure Lâeau crĂ©e la vie et circule avec la vie Les arbres assurent le lien entre surface du sol et eaux souterraines Les sols nus sont exposĂ©s Ă lâĂ©rosion hydrique Sans eau pas de plantes Sans plantes pas dâeau Quand arroser et fertiliser affaibli les plantes Lâirrigation par lâeau des nappes phrĂ©atiques nâest pas la solution Les problĂ©matiques du manque et de lâexcĂšs dâeau doivent ĂȘtre traitĂ©es conjointement Lâeau est-elle la grande oubliĂ©e de lâanalyse du changement climatique et de ses effets ? Impacts des modes dâoccupation et de gestion des sols sur le rĂ©chauffement climatique » Changer de paradigme PlanĂšte verte » versus planĂšte dĂ©sertique » La diffĂ©rence entre dĂ©sert et jardin ce nâest pas lâeau, câest lâHomme Ămergence du concept de cycle de lâeau Les premiĂšres rĂ©flexions chinoises sur le cycle de lâeau remontent au IXe avant lâĂšre chrĂ©tienne. Le Livre des Odes » composĂ© entre le IXe et le Ve siĂšcle avant mentionne que la pluie et la neige sont interchangeables et deviennent du grĂ©sil par une premiĂšre condensation rapide ». Le concept dynamique du cycle hydrologique a Ă©tĂ© reconnu pour la premiĂšre fois vers la fin du IVe siĂšcle avant lâĂšre chrĂ©tienne. Ă cette pĂ©riode Fan Li 536-448 BC Ă©crivait le vent est le chi force mobile du ciel, et la pluie est le chi du sol. Le vent souffle selon la pĂ©riode de lâannĂ©e et la pluie tombe Ă cause du vent. On peut dire que le chi du ciel se dĂ©place vers le bas tandis que le chi du sol se dĂ©place vers le haut. », puis Chuang Tzu c. 300-400 av. JC argumente Nâest-ce pas les nuages qui sâagrĂšgent qui forment la pluie et la pluie qui sâĂ©vapore qui forme les nuages ? ». Environ deux cents ans plus tard, le TraitĂ© apocryphe sur la carte des riviĂšres » dâun auteur anonyme mentionne que lâeau sur les montagnes sâĂ©vapore pour devenir des nuages », et Shen Hsu dĂ©finit les nuages comme lâhumiditĂ© Ă©vaporĂ©e des marais et des lacs ». Chuang Tzu mĂ©ditant devant une chute dâeau Entre le VIIe et le le Ier siĂšcle av. la littĂ©rature grecque relative aux composantes du cycle de lâeau est particuliĂšrement riche. Pas moins dâune trentaine dâauteurs, parmi lesquels des philosophes naturalistes, des poĂštes, des physiciens, des gĂ©ographes, etc. ont abordĂ© cette thĂ©matique. Au cours de ces siĂšcles, le cycle de lâeau a Ă©tĂ© progressivement interprĂ©tĂ© dans des termes assez proches des concepts modernes. Dans lâouvrage Les MĂ©tĂ©orologiques, Aristote 384-322 BC formule sa reprĂ©sentation du cycle de lâeau ainsi Le soleil, en se dĂ©plaçant comme il le fait, dĂ©clenche des processus de changement, de devenir et de dĂ©composition, et par son intermĂ©diaire lâeau la plus fine et la plus douce est chaque jour transportĂ©e et se dissout en vapeur et sâĂ©lĂšve jusquâĂ la rĂ©gion supĂ©rieure, oĂč elle est condensĂ©e Ă nouveau par le froid et retourne ainsi Ă la terre ». ReprĂ©sentations actuelles des cycles de lâeau Le schĂ©ma ci-dessous qui formalise le quasi-consensus de la communautĂ© scientifique des climatologues sur le cycle de lâeau donne une idĂ©e premiĂšre idĂ©e de lâimportance de la vĂ©gĂ©tation dans la formation des prĂ©cipitations sur les continents. Sources Igor A. Shiklomanov, State Hydrological Institute de Saint-PĂ©tersbourg et UNESCO, 1999 ; Max Planck Institute for Meteorology, Hambourg, 1994 ; Freeze, Allen, John, Cherry, Groundwater, Prentice-Hall Engle wood Cliffs NJ, 1979. Lâillustration ci-dessus schĂ©matise les diffĂ©rentes formes sous lesquelles lâeau circule au sein du cycle hydrologique. LâĂ©paisseur des flĂšches proportionnelle aux volumes dâeau transportĂ©s permet de visualiser lâimportance des flux. Les indications Ă©crites en rose foncĂ© indiquent le temps de rĂ©sidence et de renouvellement complet de lâeau. En rĂ©sumĂ©, selon ce schĂ©ma repris notamment par le GIEC âą il pleut plus au-dessus des ocĂ©ans quâau-dessus des terres âą 90 % de lâeau qui sâĂ©vaporent au-dessus des ocĂ©ans et des mers retournent directement dans les ocĂ©ans par le biais des prĂ©cipitations, seuls 10 % de cette eau tombent sur les terres. âą plus de la moitiĂ© des prĂ©cipitations sur les continents provient de lâĂ©vapotranspiration des plantes et des sols qui compensent lâariditĂ© plus importante des reliefs. âą environ 35 % du volume dâeau formĂ© sur les continents sont renvoyĂ©s dans les ocĂ©ans sous forme de ruissellement des riviĂšres, des eaux souterraines et des glaciers âą une partie considĂ©rable du dĂ©bit des riviĂšres et de la percolation des eaux souterraines nâatteint donc jamais lâocĂ©an, car elle sâest Ă©vaporĂ©e dans des zones de ruissellement interne ou dans des bassins intĂ©rieurs dĂ©pourvus dâexutoire vers lâocĂ©an. Cependant, certaines eaux souterraines qui contournent les rĂ©seaux fluviaux atteignent les ocĂ©ans. Lâeau douce est la seule qui peut ĂȘtre utilisĂ©e par la nature. Il sâagit de lâeau quâon retrouve dans les riviĂšres, dans les lacs, les glaciers, les sols humides. Cette eau-lĂ qui est prĂ©cieuse pour lâensemble de la vie terrestre nâest quâune infime partie du total des eaux du globe. SchĂ©matiquement sur 100 % dâeau de notre planĂšte bleue 97 % sont dans les ocĂ©ans 2 % sont dans les glaces de lâAntarctique, du Groenland... 1,1 % sont des eaux souterraines Lâeau des riviĂšres et des sols ne reprĂ©sente que 0,00012 % des eaux de la planĂšte. Câest donc une part infime, et câest la seule qui est accessible Ă lâhomme. Cette eau ne peut nous arriver que par la pluie. Quand il pleut, les deux tiers des prĂ©cipitations partent tout de suite dans lâatmosphĂšre par Ă©vaporation et sur le tiers restant 20 % vont rejoindre les riviĂšres par ruissellement et il nây a que 9 % des eaux de pluie qui sâinfiltrent et peuvent rejoindre les eaux souterraines que lâhomme capte aujourdâhui de maniĂšre intensive. En fait, le taux dâinfiltration des pluies dans les sols est trĂšs variable il est maximal dans les forĂȘts, minimal dans les zones oĂč le sol est mis Ă nu et travaillĂ©, et il est quasi nul dans les zones urbanisĂ©es oĂč la plupart des sols sont impermĂ©abilisĂ©s. Lâarbre, les forĂȘts et les pluies Le schĂ©ma des cycles de lâeau vu plus haut indique que lâĂ©vapotranspiration de lâeau de pluie tombĂ©e sur les continents crĂ©e un cycle plus important que celui qui part des ocĂ©ans. Hors des zones ocĂ©anes, la pluie est surtout le produit de la transpiration et de lâĂ©mission de composĂ©s organiques volatiles par le couvert vĂ©gĂ©tal. Une terre sans forĂȘts produit bien moins de nuages et de prĂ©cipitations quâune terre boisĂ©e. Ainsi, contrairement aux idĂ©es reçues, ce nâest pas parce quâon manque dâeau quâil nây a plus de forĂȘts, mais câest parce quâil nây a plus de forĂȘts que lâeau manque. Le phĂ©nomĂšne de pompe biotique » Deux scientifiques russes, Anastassia M. Makarieva et Victor G. Gorshkov ont proposĂ© une explication du lien entre couvert forestier et prĂ©cipitation en dĂ©montrant que la prĂ©sence de forĂȘts crĂ©e un phĂ©nomĂšne quâil ont nommĂ© pompe biotique ». La pompe biotique est un mĂ©canisme par lequel les forĂȘts naturelles attirent lâhumiditĂ© formĂ©e au-dessus des ocĂ©ans en orientant les vents vers lâintĂ©rieur des terres expliquent Gorshkov et Makarieva. Selon les auteurs de cette thĂ©orie, câest lâĂ©vaporation et la condensation issue des forĂȘts, et non les diffĂ©rences de tempĂ©rature dans lâatmosphĂšre, qui sont Ă lâorigine des vents apportant des prĂ©cipitations au-dessus des continents. En gĂ©nĂ©rant une forte Ă©vaporation et une forte condensation, les forĂȘts crĂ©ent des zones de basse pression et le jeu des diffĂ©rences de pression atmosphĂ©rique attirent de lâair humide vers les zones boisĂ©es. Les schĂ©mas ci-dessous illustrent ce phĂ©nomĂšne Pour comprendre ce quâils reprĂ©sentent, il faut avoir Ă lâesprit que le volume atmosphĂ©rique se rĂ©duit Ă un rythme plus Ă©levĂ© dans les zones oĂč lâĂ©vaporation et la condensation â figurĂ©es par les flĂšches verticales â sont plus intenses. La basse pression qui en rĂ©sulte attire de lâair humide supplĂ©mentaire â figurĂ© par les flĂšches horizontales ouvertes â provenant de zones oĂč lâĂ©vaporation et la condensation sont plus faibles. Cela conduit Ă un transfert net dâhumiditĂ© atmosphĂ©rique vers les zones Ă forte Ă©vaporation et condensation a En plein soleil, les forĂȘts maintiennent une Ă©vaporation plus Ă©levĂ©e que les ocĂ©ans et attirent donc lâair humide des ocĂ©ans. b Dans les dĂ©serts, lâĂ©vaporation est faible et lâair est attirĂ© vers les ocĂ©ans. c Dans les climats tempĂ©rĂ©s saisonniers, lâĂ©nergie solaire peut ĂȘtre insuffisante pour maintenir lâĂ©vaporation des forĂȘts Ă des taux supĂ©rieurs Ă ceux des ocĂ©ans pendant une saison sĂšche dâhiver, et les ocĂ©ans aspirent lâair des terres. Cependant, en Ă©tĂ©, les taux Ă©levĂ©s dâĂ©vaporation des forĂȘts sont rĂ©tablis comme dans le dessin a. d Avec la disparition des forĂȘts, lâĂ©vaporation nette sur les terres diminue et peut ĂȘtre insuffisante pour contrebalancer celle des ocĂ©ans lâair sâĂ©coule vers la mer et les terres deviennent arides et incapables dâentretenir des forĂȘts. e Sur les continents humides, une couverture forestiĂšre continue maintenant une Ă©vaporation Ă©levĂ©e permet dâaspirer de grandes quantitĂ©s dâair humide depuis la cĂŽte. Non reprĂ©sentĂ© sur les diagrammes lâair sec revient Ă des altitudes plus Ă©levĂ©es, des rĂ©gions plus humides aux rĂ©gions plus sĂšches, pour complĂ©ter le cycle, et le recyclage interne de la pluie contribue de maniĂšre significative aux modĂšles de prĂ©cipitations Ă lâĂ©chelle continentale. Source Douglas Sheil, How Forests Attract Rain An Examination of a New Hypothesis », BioScience 59Apr 2009341-347AdaptĂ© des idĂ©es prĂ©sentĂ©es dans Makarieva AM, Gorshkov VG. 2007. Biotic pump of atmospheric moisture as driver of the hydrological cycle on land. Hydrology and Earth System Sciences 11 1013â1033 . Anastassia M. Makarieva et Victor G. Gorshkov expliquent le phĂ©nomĂšne de pompe biotique de la maniĂšre suivante La pompe biotique est un mĂ©canisme Ă travers lequel les forĂȘts naturelles crĂ©ent et contrĂŽlent les vents allant de lâocĂ©an vers les terres, apportant de lâhumiditĂ© Ă toutes les formes de vie terrestre. Les vents ont tendance Ă souffler des zones de haute pression vers les zones de basse pression. Mais comment un systĂšme de basse pression se forme-t-il au-dessus des terres ? La pression de lâair dĂ©pend du nombre de molĂ©cules de gaz. Lorsque la vapeur dâeau se condense, elle disparaĂźt de la phase gazeuse ; le nombre de molĂ©cules de gaz diminue, et la pression de lâair chute. Ainsi, si lâon parvient Ă maintenir un processus de condensation au-dessus des terres, celles-ci deviennent une zone de basse pression permanente. La vapeur dâeau prĂ©sente dans lâatmosphĂšre de la Terre possĂšde une propriĂ©tĂ© physique remarquable elle est instable vis-Ă -vis de la condensation. Si un volume dâair contenant une grande quantitĂ© de vapeur se retrouve poussĂ© vers le haut, lâair se refroidira Ă tel point que la vapeur se condensera. Ă cause de cette instabilitĂ©, sâil existe une quantitĂ© suffisante de vapeur dâeau dans la partie infĂ©rieure et chaude de lâatmosphĂšre, une condensation aura lieu. Le feuillage et les branches dâun arbre possĂšdent une surface totale beaucoup plus grande que la projection de ce mĂȘme arbre sur le sol. Ainsi, lâĂ©vaporation issue dâune forĂȘt apporte plus de vapeur dâeau Ă lâatmosphĂšre que lâĂ©vaporation provenant dâune surface dâeau ouverte de mĂȘme taille. Par consĂ©quent, la condensation se produit plus facilement au-dessus des forĂȘts quâau-dessus des ocĂ©ans. Les forĂȘts, plutĂŽt que les ocĂ©ans, deviennent les zones de basse pression oĂč les vents humides convergent. Pour complĂ©ter le cycle, lâhumiditĂ© retombe sur les terres sous forme de prĂ©cipitations puis retourne vers lâocĂ©an sous forme dâĂ©coulement dans les riviĂšres. » Entretien avec Anastassia M. Makarieva et Victor G. Gorshkov Dâautres recherches ont montrĂ© quâen Amazonie, par le phĂ©nomĂšne dâĂ©vapotranspiration la mĂȘme eau de pluie tombe jusquâĂ six fois tous les cinq cents kilomĂštres plus loin vers lâEst avec les vents dominants. Les plantes crĂ©ent Ă©galement un autre cycle beaucoup plus petit Ă des Ă©chelles de quatre Ă cinq kilomĂštres. Ce cycle est liĂ© aux composĂ©s volatils Ă©mis par les arbres feuillus les rĂ©sineux nâen Ă©mettent pas et aux spores qui sont Ă©mises par les champignons Ă certains moments particuliers. Les composĂ©s volatils des arbres et les spores des champignons vont servir de noyaux de condensation des nuages et la pluie qui en rĂ©sulte va tomber quatre Ă cinq kilomĂštres plus loin. Un arbre est une Ă©norme surface qui envoie dans lâatmosphĂšre des tonnes de vapeur dâeau, ce qui est presque de sa fonction. Il y a une vingtaine dâannĂ©es, une Ă©quipe de chercheurs dont je faisais partie a travaillĂ© au Gabon et sâest aperçue que chaque espĂšce dâarbre Ă©mettait des molĂ©cules volatiles et spĂ©cifiques. Les Anglais ont appelĂ©, volatil organic compound » VOC ces molĂ©cules organiques qui partent dans lâatmosphĂšre. TrĂšs rĂ©cemment, un chercheur brĂ©silien, Antonio Nobre qui travaille au centre du bassin amazonien Ă lâINPA Institut de Recherche sur lâAmazonie, a trouvĂ© le rĂŽle de ces Ă©missions. Il ne suffit pas que de la vapeur dâeau soit prĂ©sente dans lâatmosphĂšre pour quâil pleuve. Il faut des germes autour desquels sâagglomĂšrent des molĂ©cules dâeau de plus en plus nombreuses, de sorte quâelles finissent par former une goutte dâeau qui tombe. Ces germes peuvent ĂȘtre de la poussiĂšre mais il nây en a pas au-dessus de la forĂȘt amazonienne. Ce sont alors les composĂ©s organiques volatiles qui servent de germes. Ces molĂ©cules Ă©mises par les arbres sont trĂšs variĂ©es, elles comportent de lâĂ©thanol, du formaldĂ©hyde, divers enzymes, et une molĂ©cule assez dangereuse, le mĂ©thylmercaptan... Ainsi, non seulement les arbres envoient la vapeur dâeau dans lâatmosphĂšre, mais ils sont Ă©galement capables de contrĂŽler le retour de cette eau sous forme de pluie. Quand jâĂ©tais tout jeune chercheur en Afrique, je me rappelle avoir aperçu en pleine savane un nuage Ă lâhorizon. AprĂšs avoir mis le cap dans cette direction, nous avons dĂ©couvert une petite forĂȘt en dessous de ce nuage. Quelques hectares de forĂȘt suffisent pour quâil pleuve. » Francis HallĂ© Dessin de Francis HallĂ© Dans les pĂ©riodes de fortes chaleurs, lâatmosphĂšre a beau ĂȘtre saturĂ©e dâhumiditĂ©, il peut ne pas pleuvoir pour autant. Il faut que lâatmosphĂšre humide soit ensemencĂ©e de composĂ©s spĂ©cifiques pour quâil pleuve. Quand un arbre souffre du manque dâeau, il ne peut comme les animaux se dĂ©placer vers une source dâeau. La forĂȘt pallie son immobilitĂ© en Ă©mettant les germes qui vont gĂ©nĂ©rer la pluie dont elle a besoin. Un grand nuage se forme alors dans lâair saturĂ© dâeau par la chaleur Ă la place du ciel bleu qui va libĂ©rer de la pluie. Rios Voadores les riviĂšres volantes Antonio Nobre qui a Ă©lucidĂ© la fonction des Ă©missions de composĂ©s biogĂ©niques libĂ©rĂ©s par la forĂȘt amazonienne a Ă©galement dĂ©crit lâĂ©tonnant phĂ©nomĂšne des Rios Voadores, les riviĂšres volantes ». Ce scientifique brĂ©silien a choisi cette image poĂ©tique pour dĂ©crire les immenses masses dâeau en suspension qui sâĂ©coulent dans les airs en se dĂ©plaçant sous lâeffet des vents au-dessus de la forĂȘt amazonienne de lâocĂ©an vers le continent, tout comme lâeau des riviĂšres se dĂ©place sous lâeffet de la gravitĂ©. Ce phĂ©nomĂšne a Ă©tĂ© dĂ©couvert par le pilote GĂ©rard Moss en survolant lâAmazonie pour Ă©tudier le rĂ©seau hydrographique brĂ©silien. GĂ©rard Moss sâest associĂ© avec le Pr Antonio Nobre pour lâĂ©tudier dans le cadre du projet scientifique baptisĂ© Rios Voadores les riviĂšres volantes ». Il a ainsi pu ĂȘtre dĂ©montrĂ© que les responsables du phĂ©nomĂšne nâĂ©taient autres que les arbres qui le provoquent par lâeffet combinĂ© de lâĂ©vapotranspiration, de lâĂ©mission de composĂ©s biogĂ©niques volatils et des vents. Les riviĂšres volantes » sont une dĂ©clinaison du phĂ©nomĂšne de pompe biotique Ă©voquĂ© plus haut. RiviĂšres volantes flottant au-dessus de lâAmazonie De la mĂȘme façon que nous suons lorsquâil fait chaud, les arbres se mettent Ă transpirer lorsque le climat sâassĂšche. Ils expulsent de grandes quantitĂ©s de vapeur dâeau qui montent dans les airs, un peu comme des geysers verts », explique le Pr Nobre. Puis en sâĂ©levant, ce gaz se met peu Ă peu Ă refroidir jusquâĂ se condenser et former des gouttelettes. Cette transformation provoque une chute de la pression atmosphĂ©rique au-dessus de la forĂȘt et un effet de succion qui attirent lâair situĂ© au-dessus de lâocĂ©an voisin vers le continent. Un air chargĂ© dâhumiditĂ©. Ce processus est tellement efficace quâil arrive Ă tirer cet air humide sur des milliers de kilomĂštres jusquâĂ lâintĂ©rieur des grands continents comme lâAmĂ©rique du Sud. Tout au long de sa trajectoire, la vapeur dâeau se recycle au-dessus de la forĂȘt, en gĂ©nĂ©rant des pluies et en captant la transpiration des arbres. Puis en progressant vers le reste du continent et en quittant la forĂȘt, elle provoque des prĂ©cipitations, alimentant en eau des zones qui, sans ce phĂ©nomĂšne, seraient bien plus sĂšches. » Donato Nobre Lâexistence des riviĂšres volantes et le phĂ©nomĂšne de pompe biotique prĂ©sentĂ© plus haut rĂ©pondent Ă plusieurs mystĂšres qui intriguaient les chercheurs depuis longtemps. Le BrĂ©sil est positionnĂ© entre lâĂ©quateur et une latitude de 30°S. Une zone qui, sur tous les autres continents, est caractĂ©risĂ©e par la prĂ©sence de dĂ©serts comme celui du Sahara et un climat plutĂŽt aride et sec. Or, le BrĂ©sil est loin dâĂȘtre un dĂ©sert, il est mĂȘme exceptionnellement riche en eau. Cette particularitĂ© sâexplique notamment grĂące Ă lâattraction de lâair humide et aux riviĂšres volantes gĂ©nĂ©rĂ©es par les arbres de la forĂȘt amazonienne qui dĂ©versent leur humiditĂ© sur toute la rĂ©gion, jusquâen Bolivie, au Paraguay et jusquâĂ Sao Paulo dans le sud du BrĂ©sil. Ces masses dâeau aĂ©riennes reprĂ©sentent une clĂ© pour comprendre pourquoi certaines rĂ©gions agricoles dont le couvert forestier a Ă©tĂ© dĂ©vastĂ© sont bien moins arrosĂ©es bien quâelles soient situĂ©es Ă moins de mille kilomĂštres de lâocĂ©an, quand des zones bien plus Ă©loignĂ©es mais dont les forĂȘts ont Ă©tĂ© prĂ©servĂ©es sont plus humides et parviennent Ă obtenir des rendements agricoles bien plus Ă©levĂ©s. Il y a ans, lorsque le Sahara Ă©tait luxuriant, les vents soufflaient de lâocĂ©an vers lâintĂ©rieur des terres. Avec la dĂ©sertification du continent, vraisemblablement dâorigine humaine, la direction des vents sâest inversĂ©e. Peintures rupestre de poissons au Sahara Une hypothĂšse mĂ©rite donc dâĂȘtre posĂ©e un design global intelligent Ă lâĂ©chelle dâune rĂ©gion dâun pays ou dâun continent consisterait Ă Ă©tendre ou recrĂ©er des forĂȘts de feuillus dâessence locales rĂ©guliĂšrement espacĂ©es pour restaurer les conditions dâune meilleures pluviomĂ©trie. Cette rĂ©gulation serait non seulement plus importante dans les zones les plus chaudes actuellement aride mais aussi plus efficace, car une des lois de la thermodynamique Ă©nonce que la quantitĂ© dâeau contenue dans un gaz est corrĂ©lĂ©e Ă sa tempĂ©rature. Ainsi plus lâair est chaud plus il peut contenir dâhumiditĂ©, mais il faut des forĂȘts pour que cette humiditĂ© se transforme en prĂ©cipitations. Réévaluer le rĂŽle des plantes dans la comprĂ©hension des cycles de lâeau Lâintuition de lâinfluence des arbres sur le rĂ©gime des pluies et des liens entre perturbations du cycle de lâeau, perte des sols et de leur fertilitĂ© et dĂ©boisements est ancienne. Câest du moins ce que suggĂšre lâextrait suivant du dialogue rĂ©digĂ© il y quelque 2500 ans par Platon, qui dĂ©plore la dĂ©gradation des paysages de lâAttique. LâAttique dâaujourdâhui ne peut plus ĂȘtre dĂ©crite que comme une relique de la terre originelle. La qualitĂ© du y sol Ă©tait sans Ă©gale, en sorte que le pays pouvait nourrir une nombreuse armĂ©e exempte des travaux de la terre [...] en ce temps-lĂ , Ă la qualitĂ© de ses produits se joignait une prodigieuse abondance. [...] Depuis ce temps-lĂ , le sol qui sâĂ©coule des hauteurs en ces temps de dĂ©sastre ne dĂ©pose pas, comme dans les autres pays, de sĂ©diment notable et, sâĂ©coulant toujours sur le pourtour du pays, disparaĂźt dans la profondeur des flots. Aussi comme il est arrivĂ© dans les petites Ăźles, ce qui reste Ă prĂ©sent, comparĂ© Ă ce qui existait alors, ressemble Ă un corps dĂ©charnĂ© par la maladie. Tout ce quâil y avait de terre grasse et molle sâest Ă©coulĂ© et il ne reste plus que la carcasse nue du pays. Mais, en ce temps-lĂ , le pays encore intact avait, au lieu de montagnes, de hautes collines ; les plaines qui portent aujourdâhui le nom de Phelleus Ă©taient remplies de terre grasse ; il y avait sur les montagnes de grandes forĂȘts, dont il reste encore aujourdâhui des tĂ©moignages visibles. Si, en effet, parmi les montagnes, il en est qui ne nourrissent plus que des abeilles, il nây a pas bien longtemps quâon y coupait des arbres propres Ă couvrir les plus vastes constructions, dont les poutres existent encore. Il y avait aussi beaucoup de grands arbres Ă fruits et le sol produisait du fourrage Ă lâinfini pour le bĂ©tail. Il recueillait aussi les pluies annuelles de Zeus et ne perdait pas comme aujourdâhui lâeau qui sâĂ©coule de la terre dĂ©nudĂ©e dans la mer, et, comme la terre Ă©tait alors Ă©paisse et recevait lâeau dans son sein et la tenait en rĂ©serve dans lâargile impermĂ©able, elle laissait Ă©chapper dans les creux lâeau des hauteurs quâelle avait absorbĂ©e et alimentait en tous lieux dâabondantes sources et de grosses riviĂšres. Les sanctuaires qui subsistent encore aujourdâhui prĂšs des sources qui existaient autrefois portent tĂ©moignage de ce que jâavance Ă prĂ©sent. Telle Ă©tait la condition naturelle du pays. Il avait Ă©tĂ© mis en culture, comme on pouvait sây attendre, par de vrais laboureurs, uniquement occupĂ©s Ă leur mĂ©tier, amis du beau et douĂ©s dâun heureux naturel, disposant dâune terre excellente et dâune eau trĂšs abondante, et favorisĂ©s dans leur culture du sol par des saisons le plus heureusement tempĂ©rĂ©es. » Platon Critias VIe siĂšcle avant lâĂšre chrĂ©tienne. Lâextrait de ce dialogue montre que lâon Ă©tablissait, dĂ©jĂ il y a 2500 ans un lien entre perturbations du cycle de lâeau, perte des sols et de leur fertilitĂ© et dĂ©boisement des sommets et des pentes des montagnes de lâAttique. Cette intuition antique ne semble malheureusement pas avoir guidĂ© la pratique des humains autour de la mĂ©diterranĂ©e. Il ne reste rien des forĂȘts majestueuses du Liban et des forĂȘts denses dâEspagne par exemple. Lâinfluence majeure du couvert forestier sur le rĂ©gime des pluies a Ă©tĂ© lâobjet dâun regain de rĂ©flexion au XVe siĂšcle. Comme en tĂ©moignent les observations sur le changement de climat qui affecta Ă lâĂ©poque lâarchipel de MadĂšre. InhabitĂ©e avant lâarrivĂ©e des Portugais en 1419, les Ăźles de MadĂšre et de Porto-Santo connurent en quelques dĂ©cennies des changements environnementaux brutaux. Les colons portugais commencĂšrent par dĂ©forester une partie de lâĂźle pour y cultiver de la canne Ă sucre qui devint le premier centre mondial de production de sucre. Dans les annĂ©es 1450, capitaux europĂ©ens et esclaves africains convergĂšrent vers MadĂšre pour en faire la premiĂšre Ă©conomie de plantation de lâhistoire. Or la production de sucre est trĂšs Ă©nergivore. Vers 1510, lâĂźle qui avait Ă©tĂ© baptisĂ©e Madera » lâĂźle du bois » sâĂ©tait dĂ©jĂ vue dĂ©boisĂ©e sur un tiers de sa surface, en particulier le long des cĂŽtes. Faute de bois pour alimenter les raffineries et aussi du fait de lâappauvrissement des sols, la production sucriĂšre sâeffondra. Christophe Colomb fut le tĂ©moin du choc Ă©cologique » qui bouleversa le climat et la flore de cet archipel. Il constata que la destruction du couvert forestier de MadĂšre avait entraĂźnĂ© un changement du rĂ©gime des pluies sur lâĂźle. Initialement marquĂ© par des pluies abondantes et rĂ©guliĂšres, le climat de lâĂźle Ă©tait en trĂšs peu de temps devenu de type mĂ©diterranĂ©en avec de longs Ă©tĂ©s trĂšs secs et la vĂ©gĂ©tation autrefois forestiĂšre devint de type garrigue et maquis. Paysages de maquis de lâĂle de MadĂšre De ses voyages et expĂ©riences, nous apprend lâhistorien Jean-Baptiste Fressoz, Christophe Collomb aurait tirĂ© lâhypothĂšse aujourdâhui qui, comme nous venons de le voir, est de plus en plus Ă©tayĂ©e selon laquelle les arbres sont gĂ©nĂ©rateurs de pluie En juillet 1494, lors de son second voyage, la flotte de Christophe Colomb navigue entre Cuba et la JamaĂŻque sous les pluies diluviennes de la mousson. LâexpĂ©dition est en pĂ©ril des trombes submergent les cales, corrompant les provisions et la chaleur Ă©touffante rend la conservation des aliments impossible. Plusieurs jours durant, le ravitaillement de lâĂ©quipage dĂ©pend du seul secours des Indiens. Dans cette situation critique, Christophe Colomb aurait eu la rĂ©flexion suivante le ciel, la disposition de lâair et du temps Ă ces endroits sont les mĂȘmes que dans les environs » Ă savoir que chaque jour, Ă lâheure des vĂȘpres, apparaĂźt un nuage avec de la pluie qui dure une heure, quelquefois plus, quelquefois moins », ce quâil attribuait aux grands arbres de ce pays. La preuve que Colomb apporte du lien entre couvert forestier et prĂ©cipitations est la suivante il savait par expĂ©rience » quâil en avait Ă©tĂ© de mĂȘme auparavant aux Canaries, Ă MadĂšre et aux Açores » mais que depuis que lâon y avait coupĂ© les arbres qui les encombraient il ne se gĂ©nĂšre plus autant de nuages et de pluie quâavant. ». Jean-Baptiste Fressoz Dâautres exemples historiques de dĂ©sertification sont mentionnĂ©s dans lâarticle La sĂ©cheresse est-elle un Ă©tat naturel ? Le lien entre Ă©vapotranspiration des plantes et prĂ©cipitations sera expĂ©rimentalement Ă©tabli au XVIIIe siĂšcle par des botanistes anglais comme John Woodward, auteur de Some Thoughts and Experiments Concerning Vegetation » Ă©ditĂ© en 1699, et surtout Stephen Hales dont lâouvrage Vegetable Staticks » publiĂ© en 1727 fut considĂ©rĂ© par Buffon comme fondamental pour lâĂ©tude de la physiologie vĂ©gĂ©tale et du phĂ©nomĂšne de lâĂ©vapotranspiration. Le cĂ©lĂšbre naturaliste français sâempressa de lâĆuvre majeure de Stephen Hales qui fut publiĂ©e Ă Paris en 1735. Quand la question de la dĂ©forestation et des risques de changement climatique global quâelle induit devient un dĂ©bat public LâĂ©tude de la physiologie des plantes ayant permis de saisir le rĂŽle des plantes dans le cycle de lâeau, les savants de cette pĂ©riode marquĂ©e par lâinvention du thermomĂštre et la mise au points des mĂ©thodes modernes dâobservations mĂ©tĂ©orologiques, vont globaliser leur rĂ©flexion climatique, Ă partir de lâhypothĂšse que le fonctionnement du cycle de lâeau se joue Ă lâĂ©chelle planĂ©taire. Dans lâouvrage Les rĂ©voltes du ciel, une histoire du changement climatique XVe - XXe siĂšcle », les historiens Jean-Baptiste Fressoz et Fabien Locher, rapportent que dĂšs la fin du XVIIIe siĂšcle on utilise les relevĂ©s thermomĂ©triques pour renseigner lâĂ©volution du climat. La qualitĂ© des savoirs produits Ă cette Ă©poque est saisissante les savants Ă©tudient le gel des fleuves, lâĂ©tagement de la vĂ©gĂ©tation, lâĂ©volution des glaciers⊠Mais cette sophistication du dĂ©bat ne devrait pas nous surprendre, car il ne faut pas oublier quâil sâagit de sociĂ©tĂ©s agraires Ă la fois trĂšs vulnĂ©rables aux intempĂ©ries et dont lâessentiel des richesses dĂ©pend du sol et du ciel. » Une fois Ă©tablie la certitude que les forĂȘts jouent un rĂŽle important dans le cycle de lâeau via les phĂ©nomĂšnes dâĂ©vapotranspiration, lâidĂ©e quâelles seraient garantes des pluies et donc de la production agricole est devenue un objet de dĂ©bat public car les forĂȘts avaient Ă lâĂ©poque une immense importance, stratĂ©gique et Ă©conomique financiĂšre. La question du lien entre dĂ©boisement et changement climatique devient une controverse publique Ă la fin du XVIIIe siĂšcle et la France va jouer un rĂŽle pivot dans sa diffusion globale pour une raison conjoncturelle. Jean-Baptiste Fressoz et Fabien Locher AprĂšs la nationalisation des biens du clergĂ© en 1789 pour solder les dettes de la monarchie, lâĂtat français se trouve Ă la tĂȘte dâun immense domaine forestier. Ă chaque fois quâil est question de vendre un bout de forĂȘt nationale pour renflouer le trĂ©sor public, la polĂ©mique sur les consĂ©quences climatiques dâune telle dĂ©cision refait surface. Le rĂ©sultat est quâĂ partir de 1792, Ă lâAssemblĂ©e nationale, on dĂ©bat rĂ©guliĂšrement de dĂ©boisement, de changement climatique, dâĂ©rosion des sols, dâinondations. Jean-Baptiste Fressoz explique que le changement climatique dont il est question Ă cette Ă©poque nâest pas le mĂȘme que le nĂŽtre pour une raison principale lâenjeu Ă©tait alors le cycle de lâeau et pas celui du carbone. [...] Au dĂ©but du XIXe siĂšcle, on pense dĂ©jĂ le climat comme la moyenne des tempĂ©ratures, on le pense dĂ©jĂ au niveau global, on fait de la trĂšs bonne science sur cette question câest Ă ce moment quâon Ă©tudie lâĂ©volution des glaciers, les bans des vendanges, etc.. Enfin, on pense le changement comme irrĂ©versible, car en coupant les forĂȘts, on produit un changement climatique qui va rendre impossible la croissance ultĂ©rieure des forĂȘts. Le dĂ©boisement peut donc produire une dĂ©gradation conjointe des climats et des populations qui les habitent. » Pendant tout le XIXe siĂšcle, les dĂ©bats vont faire rage entre savants Ă propos de la possible action humaine sur le climat, mais faute de preuves irrĂ©futables, aucune conclusion nette ne pourra se dessiner. On peut toutefois affirmer que ces dĂ©bats se sont soldĂ©s par une minimisation de lâimpact de la dĂ©forestation sur le climat, car la climatologie qui sâĂ©labore, Ă la fin du XIXe siĂšcle postule la fixitĂ© du climat Ă lâĂ©chelle des temps historiques. Pour lâopinion scientifique dominante le climat change mais Ă des rythmes si lents que lâhistoire humaine et lâhistoire climatique sont considĂ©rĂ©es comme dĂ©connectĂ©es. DĂ©bat au parlement français Les voix des Cassandre qui affirmaient le contraire devinrent inaudibles dans un contexte oĂč le spectre des disettes refluait aprĂšs la mise au point des premiers engrais chimiques. La menace dâun changement climatique causĂ© par les humains sâĂ©clipsa peu Ă peu des consciences entre la fin du XIXe et les premiĂšres dĂ©cennies du siĂšcle suivant. Mais ce ne fut quâun bref interlude. DĂšs les annĂ©es cinquante une nouvelle gĂ©nĂ©ration de scientifiques va de nouveau attirer lâattention sur lâorigine anthropique dâun possible changement climatique. Mais, cette fois-ci, ce nâest pas la perturbation du cycle de lâeau qui est mise en cause mais celle du cycle du carbone, imputĂ©e Ă lâaugmentation de la teneur de lâatmosphĂšre en dioxyde de carbone. Entre temps, un chercheur singulier aura renouvelĂ© lâapproche des cycles de lâeau et dĂ©montrĂ© lâimpact dĂ©lĂ©tĂšre de la destruction des couverts forestiers. Il sâagit de Viktor Schauberger dont nous allons prĂ©senter une partie des travaux dans le paragraphe suivant. Stephen Hales Cycle hydrologique complet et demi-cycle hydrologique Garde forestier, naturaliste, ingĂ©nieur et philosophe autrichien, Viktor Schauberger, a produit une Ćuvre dans laquelle lâĂ©tude de lâeau tient une place majeure. Câest en arpentant les forĂȘts primaires des montagnes autrichiennes avant quâelles ne disparaissent que le jeune Viktor a entamĂ© une rĂ©flexion quâil poursuivra toute sa vie sur les propriĂ©tĂ©s et les fonctions de lâeau vive en observant avec attention le cours turbulent des riviĂšres de montagnes et la vie quâelles abritent. Pour Viktor Schauberger, lâeau est pour la terre ce que le sang est pour lâorganisme. Si son cycle se dĂ©sĂ©quilibre de quelque maniĂšre que ce soit, les consĂ©quences sont dĂ©sastreuses sĂ©cheresses, inondations, vents et incendies incontrĂŽlables, eutrophisation, dĂ©sertification⊠Viktor Schauberger a thĂ©orisĂ© la perturbation du cycle de lâeau en distinguant ce quâil appelle le cycle complet de lâeau » du demi-cycle » gĂ©nĂ©rĂ© par les interventions dĂ©lĂ©tĂšres des humains sur le milieu naturel. Les deux schĂ©mas ci-dessous illustrent et synthĂ©tisent cette distinction Cycle hydrologique complet Les spirales ascendantes tournant en sens contraire des aiguilles dâune montre correspondent Ă lâĂ©vaporation de lâeau de mer, qui sâĂ©lĂšve, se condense et tombe sous forme de pluie. Les spirales ascendantes tournant dans le sens contraire des aiguilles dâune montre correspondent Ă lâĂ©vapotranspiration du couvert vĂ©gĂ©tal. Demi-cycle hydrologique Conditions dâun cycle complet Pour Viktor Schauberger, la prĂ©sence dâun couvert forestier est indispensable Ă lâaccomplissement complet du cycle de lâeau. Non seulement lâĂ©vapotranspiration de plantes augmente le volume de vapeur dâeau dans lâatmosphĂšre, mais le couvert vĂ©gĂ©tal facilite la pĂ©nĂ©tration des prĂ©cipitations, en faisant du sol une Ă©ponge, en freinant et en Ă©talant les eaux de ruissellement. Plus important encore pour le forestier autrichien, la prĂ©sence de forĂȘts et dâautres formes de couverture vĂ©gĂ©tale, crĂ©e un gradient de tempĂ©rature positif. Cette expression gradient de tempĂ©rature » exprime la variance progressive de la tempĂ©rature avec la distance, la direction et le rythme auxquels la tempĂ©rature change le plus rapidement autour dâun endroit et dâun milieu particulier. Le caractĂšre positif ou nĂ©gatif du gradient de tempĂ©rature indique le sens dans lequel sâopĂšre le mouvement, le dĂ©placement sâeffectuant toujours du chaud vers le froid. Un sol ombragĂ© par des arbres et plus froid que lâeau de pluie. Cette diffĂ©rence permet Ă la surface du sol dâĂȘtre aisĂ©ment dĂ©trempĂ©e. Une partie importante des prĂ©cipitations sâenfonce en terre, tandis que lâautre sâĂ©coule Ă sa surface. Dans les zones oĂč rĂšgne habituellement un gradient de tempĂ©rature positif, environ 85 % des prĂ©cipitations sont retenues, dont 15 % par la vĂ©gĂ©tation et lâhumus, et environ 70 % descendent dans les nappes aquifĂšres souterraines, quâelles rechargent. Pour Viktor Schauberger, cette recharge des nappes est importante parce que le rĂ©seau hydrique souterrain capte la charge Ă©nergĂ©tique nĂ©gative de la Terre. Dans une forĂȘt naturelle, les arbres adultes, grĂące Ă leurs racines profondes, font remonter lâeau souterraine ainsi que les minĂ©raux et oligo-Ă©lĂ©ments. Viktor Schauberger considĂšre que les arbres agissent comme des biocondensateurs Ă©quilibrant lâĂ©nergie positive du soleil et celle nĂ©gative de la terre. En consĂ©quence, lâĂ©vapotranspiration de leurs feuilles est une Ă©nergie crĂ©atrice Ă©quilibrĂ©e. Viktor Schauberger a par ailleurs avancĂ© que lorsque la lumiĂšre et lâair sont absents bien en deçà de la surface, minĂ©raux et sels prĂ©cipitent Ă une tempĂ©rature avoisinant + 4°C. Si, en surface, la couverture forestiĂšre satisfaisante assure une fraĂźcheur du sol, les sels dissous restent Ă un niveau oĂč ils ne polluent pas les strates supĂ©rieures, Ă©vitant ainsi de nuire aux plantes qui y sont sensibles. La nappe phrĂ©atique adopte une configuration analogue Ă celle de la surface du sol. Enfin, comme dit plus haut, le dĂ©placement de lâĂ©nergie ou des nutriments sâeffectuant du chaud vers le froid, un gradient de tempĂ©rature positif permet que les nutriments montent vers les racines des plantes. Gradient de tempĂ©rature positif Conditions dâun demi-cycle En lâabsence de couverture arborĂ©e, le cycle hydrologique est altĂ©rĂ©. LâĂ©vapotranspiration est rĂ©duite. Les sols nus des paysages agricoles, et le bĂ©ton et lâasphalte des paysages urbains, induisent une rĂ©-Ă©vaporation rapide des prĂ©cipitations. Sans couvert vĂ©gĂ©tal, et sans vie tenant et structurant les sols, ceux-ci sont emportĂ©s par ruissellement. En gĂ©nĂ©ral, soit des pluies torrentielles Ă©clatent, soit la saison des pluies est immĂ©diatement interrompue. Sans lâeffet tampon des arbres et autres vĂ©gĂ©taux pĂ©rennes amortissant et retenant les prĂ©cipitations, les riviĂšres dĂ©bordent, les sols sâĂ©rodent et les paysages se dĂ©shydratent. Si la surface du sol nâest pas protĂ©gĂ©e, elle sâĂ©chauffe. Lâeau de pluie est plus froide que le sol. Ce gradient de tempĂ©rature nĂ©gatif rend la pĂ©nĂ©tration de lâeau de pluie plus difficile. Il exerce sur la nappe phrĂ©atique une pression dirigĂ©e vers le haut entraĂźnant les sels dissous, qui restent prĂšs de la surface et peuvent induire des problĂšmes de salinisation excessive La chaleur du sol favorise Ă©galement lâĂ©vaporation de lâhumiditĂ© Ă proximitĂ© de la surface, si bien que lĂ©s sels minĂ©raux sây dĂ©posent, diminuant ainsi sa fertilitĂ©. Si tous les arbres sont abattus, lâeau de pluie ne pĂ©nĂštre pas ; au dĂ©but, la nappe phrĂ©atique monte, car la pression sâexerçant vers le haut nâest plus compensĂ©e entraĂźnant avec elle tous les sels dissous, mais finalement elle gagne les profondeurs ou disparaĂźt sans ĂȘtre reconstituĂ©e par lâeau de pluie. On ne peut rendre au sol, et Ă temps, sa fertilitĂ© quâen replantant des arbres destinĂ©s Ă rĂ©tablir un gradient de tempĂ©rature positif. Gradient de tempĂ©rature positif Le tableau suivant dĂ©cline les phases du cycle hydrologique complet et tronquĂ© Voies nĂ©gligĂ©es des nĂ©gligĂ©es des cycles de lâeau Quand on pense au cycle de lâeau en agriculture, on pense essentiellement aux prĂ©cipitations. Le cycle de lâeau figurĂ© par le schĂ©ma prĂ©sentĂ© en dĂ©but dâarticle ne tient compte que de la pluviomĂ©trie. Or lâeau rĂ©cupĂ©rĂ©e dans les pluviomĂštres nâenregistre ni ne comptabilise le volume dâeau créée par dâautres voies comme celle de la condensation et de la photosynthĂšse et dâautres processus Ă lâĆuvre dans les plantes ou encore celle liĂ©e Ă la dĂ©composition des racines. Nous verrons quâajoutĂ©e Ă celle de lâĂ©vapotranspiration, ces voies permettent dâimaginer la possibilitĂ© pour les humains de cultiver lâeau en sâinspirant des processus naturels de formation de lâeau et des prĂ©cipitations par les plantes et modalitĂ© de stockage de lâeau dans les sols vivants. Voie de la condensation Un cycle de lâeau peu Ă©tudiĂ© jusque-lĂ est celui qui est liĂ© Ă la condensation. Câest dommageable car ce cycle semble extrĂȘmement efficace. La condensation est le changement de lâeau de lâĂ©tat gazeux Ă lâĂ©tat liquide liĂ© Ă des diffĂ©rences de tempĂ©rature. Le volume dâeau créée par la condensation nâest pas nĂ©gligeable. Partout oĂč il y a des diffĂ©rences de tempĂ©rature dans un Ă©cosystĂšme, lâeau peut se condenser. Par forte chaleur, lâeau se condense aux endroits ou il fait un peu plus frais. Dans les forĂȘts les zones dâombre les plus fraĂźches vont ĂȘtre des noyaux de condensation. Au niveau du sol, la condensation se matĂ©rialise par la rosĂ©e. La rosĂ©e Ă laquelle sâabreuvent de nombreux insectes tels que les coccinelles, les abeilles fournit un apport hydrique insoupçonnĂ© aux vĂ©gĂ©taux qui lâabsorbent par les feuilles et dâautres organes aĂ©riens ou par les racines de surface Ă partir de la terre qui a captĂ© la rosĂ©e. Il y a deux formes de rosĂ©e celle du matin et celle du soir. La rosĂ©e du soir va se former au moment oĂč lâair est trĂšs chaud et oĂč Ă©normĂ©ment dâeau sâest Ă©vaporĂ©e ; lâair est donc fortement chargĂ© en humiditĂ©. On appelle point de rosĂ©e le moment oĂč lâeau contenue dans lâair va se condenser quand la tempĂ©rature du sol et des plantes est plus froide. Tout comme lorsquâon prend une douche chaude de la buĂ©e se forme sur les vitres des fenĂȘtres qui sont des surfaces froides, dans un Ă©cosystĂšme naturel, la condensation va se faire sur les zones les plus froides qui sont souvent les feuilles Ă©paisses des arbres de sous-bois. Ces feuilles ont la capacitĂ© dâabsorber de grandes quantitĂ©s dâeau â de deux Ă quatre millimĂštres dâeau par jour soit environ trente millimĂštres en dix jours, autrement dit lâĂ©quivalent dâun gros orage. Comme cette eau se condense la nuit, il nây a pas dâĂ©vapotranspiration, lâeau redescend par le rĂ©seau de sĂšve Ă©laborĂ©e, arrive au rĂ©seau racinaire et peut se redistribuer Ă dâautres plantes par la rĂ©hydratation du sol via le rĂ©seau mycorhizien, câest-Ă -dire, le rĂ©seau rĂ©sultant de lâassociation symbiotique entre des champignons et les racines des plantes. . Lorsquâun tel rĂ©seau interconnecte les plantes, plus il fait chaud, plus ce systĂšme fonctionne et les manques dâeau dans un systĂšme vivant peuvent se gĂ©rer directement par les plantes. La quantitĂ© dâeau qui peut ĂȘtre ainsi mise Ă disposition des plantes correspondrait Ă la moitiĂ© de leurs besoins. Dans un agroĂ©cosystĂšme qui veut tirer parti de la condensation, il sera donc important de crĂ©er dans un design maximisant les zones condensation. Anastassia M. Makarieva et Victor G. Gorshkov, crĂ©ateurs du concept de pompe biotique », affirment mĂȘme que lâessentiel de lâeau que les plantes reçoivent rĂ©sulte de la condensation. Lâarticle The Biotic Pump Condensation, atmospheric dynamics and climate » synthĂ©tise leur recherche Ă ce sujet. Si les scientifiques nâont reconnu les principes de la dynamique induite par la condensation que rĂ©cemment, la vie les a mis en Ćuvre il y a environ un demi-milliard dâannĂ©es. Ces principes sont Ă lâorigine de la formation de la couverture forestiĂšre continue qui a colonisĂ© pratiquement toutes les terres. Avant lâapparition et lâĂ©volution des arbres et des Ă©cosystĂšmes forestiers, la terre Ă©tait un dĂ©sert sans vie. Il a fallu plus de trois milliards dâannĂ©es pour que les arbres apparaissent au cours de lâĂ©volution. Depuis lâapparition des premiĂšres plantes proches de lâeau pendant lâOrdovicien jusquâĂ la propagation des forĂȘts anciennes sur terre Ă la fin du DĂ©vonien, il a fallu prĂšs de cent millions dâannĂ©es pour former un Ă©cosystĂšme capable de faire fonctionner une pompe biotique et dâorganiser un cycle hydrologique sur terre. La diversitĂ© gĂ©nĂ©tique des espĂšces qui forment la communautĂ© Ă©cologique dâune forĂȘt naturelle a Ă©tĂ© optimisĂ©e au cours de lâĂ©volution pendant des dizaines de millions dâannĂ©es. Les flux dâinformations traitĂ©s au niveau molĂ©culaire par les cellules vivantes dâun couvert forestier continu dĂ©passent dâun facteur vingt les flux dâinformations traitĂ©s dans tous les ordinateurs de la civilisation moderne. Ces informations sur lâĂ©tat de lâenvironnement sont utilisĂ©es par les Ă©cosystĂšmes pour lancer des processus de contrĂŽle qui maintiennent les climats relativement stables et se maintenir dans un Ă©tat optimal pour la vie. Le mĂ©canisme de la pompe biotique repose sur une grande variĂ©tĂ© de propriĂ©tĂ©s complexes, de la capacitĂ© des racines des arbres Ă sâĂ©tendre Ă une grande profondeur et Ă accĂ©der aux nappes phrĂ©atiques profondĂ©ment stockĂ©es Ă la capacitĂ© des feuilles Ă Ă©mettre diverses substances qui servent de noyaux de condensation et contrĂŽlent le processus de condensation dans lâatmosphĂšre. Seule la communautĂ© Ă©cologique naturelle possĂšde lâensemble des propriĂ©tĂ©s nĂ©cessaires pour contrĂŽler efficacement le cycle de lâeau sur un territoire donnĂ©. Les projets conçus par lâhomme, doivent sâinspirer des Ă©cosystĂšmes forestiers propres Ă chaque milieu pour restaurer les cycles de lâeau mis Ă mal par la dĂ©forestation » Anastassia M. Makarieva et Victor G. Gorshkov The Biotic Pump Condensation, atmospheric dynamics and climate » La voie de la photosynthĂšse Lors de la photosynthĂšse la feuille Ă©met non seulement des Ă©lectrons, mais aussi des protons qui se recombinent en partie avec de lâoxygĂšne et crĂ©ent de lâeau. Le vĂ©gĂ©tal produit ainsi une eau, non issue des prĂ©cipitation, qui nâexistait pas auparavant Le flux ascendant de lâeau sĂšve brute qui se produit dans lâaubier du bois avec un mouvement en spirale. Et le flux descendant de la sĂšve Ă©laborĂ©e, qui nâemprunte pas le mĂȘme chemin. Ces phĂ©nomĂšnes sont essentiels Ă la vie puisquâils ont pour fonction dâalimenter en eau chaque branche. Jâai travaillĂ© sur la physiologie et la chimie des arbres, et jâai montrĂ© que ce quâon dit en gĂ©nĂ©ral de la photosynthĂšse est simplifiĂ© Ă lâextrĂȘme ! Certes, le processus, en absorbant du dioxyde de carbone, produit bien du glucose et de lâoxygĂšne, dâoĂč lâimportance des forĂȘts contre lâeffet de serre. Mais il y a bien plus. La photosynthĂšse aboutit aussi Ă la crĂ©ation dâeau, dâune eau nouvelle qui nâa jamais circulĂ©, vierge, douce. Et cela se fait en quantitĂ© relativement importante, puisque cette eau nouvelle est au moins Ă©gale Ă la moitiĂ© de la biomasse créée ! Le processus de gĂ©nĂ©ration dâeau nouvelle est complexe. Cette eau compose notamment la sĂšve Ă©laborĂ©e issue de la photosynthĂšse. Sây ajoute lâeau mĂ©tabolique », issue de certaines rĂ©actions chimiques dans les cellules vivantes et lors de la dĂ©composition par les champignons. Ce fait est majeur et devrait ĂȘtre mieux Ă©tudiĂ©. On prend sĂ»rement plus de risques Ă©cologiques quâon ne le croit en abattant des forĂȘts. Car outre lâabsorption du dioxyde de carbone, on se prive de rĂ©alimenter le stock dâeau douce trĂšs restreint de notre planĂšte. » Ernst ZuÌrcher, Les arbres ont beaucoup Ă nous apprendre sur lâinvisible » Entretien avec Isabelle Saget La voie racinaire LorsquâĂ des moments appropriĂ©s, explique HervĂ© Coves, je taille sĂ©vĂšrement les arbres fourragers que jâai installĂ© dans ma parcelle ou les trognes de mes haies, une grande partie des radicelles de lâarbre va se dĂ©composer Ă ce moment-lĂ et en se dĂ©composant vont libĂ©rer de lâeau qui va ĂȘtre disposition de lâarbre qui va repousser mais aussi Ă la disposition des plantes environnantes. En coupant les couverts vĂ©gĂ©taux Ă maturitĂ©, la dĂ©composition de leurs racines va aussi produire de lâeau et des nutriments Ă disposition des que je vais faire pousser dans couvert dĂ©truit. Finalement la mort dâune plante gĂ©nĂšre de lâ un systĂšme bien gĂ©rĂ© oĂč les symbioses sont maximisĂ©es, pendant les pĂ©riodes oĂč il fait trĂšs chaud si on additionne lâeau de condensations qui peut reprĂ©senter 50 % des besoins journaliers des plantes, + lâeau de dĂ©composition qui peut reprĂ©senter 20 Ă 25 % de ces besoins, + lâeau issue de la photosynthĂšse, on peut couvrir plus que les besoins des plantes qui ont tellement dâeau Ă certains moments que des sources peuvent renaĂźtre. La vie et note interaction avec le milieu, peut permettre cela. » Masterclass avec HervĂ© Coves De lâart de rĂ©colter le soleil et de cultiver la pluie sur le chemin de la fĂ©conditĂ© » Lâeau se cultive La vie auto-entretient lâhumiditĂ©, pour peu quâon la laisse sâarchitecturer en trois dimensions, explique Ă©galement HervĂ© Coves. On peut donc cultiver » lâeau si on favorise des cultures de hauteurs diffĂ©rentes. Lâeau peut ainsi ĂȘtre une production inhĂ©rente Ă chaque systĂšme de culture. Quand on a une canopĂ©e de trĂšs homogĂšne, lâair circule au-dessus de maniĂšre rĂ©guliĂšre et parallĂšle et toute lâhumiditĂ© sâĂ©vacue. En revanche dĂšs que le paysage est irrĂ©gulier, lâhĂ©tĂ©rogĂ©nĂ©itĂ© crĂ©e des petites dĂ©pressions ; de lâair un petit peu plus chaud arrive Ă un endroit un peu plus froid, et chaque petite zone de dĂ©pression va agir comme un condensateur dâeau. Lâeau de condensation descend dans les racines dilue la sĂšve Ă©laborĂ©e et les plantes qui condensent vont exsuder de lâeau par leurs racines on parle dâexsudats racinaires. Si les zones de dĂ©pression sont multipliĂ©es, les volumes dâeau captĂ©s deviennent si importants que lâeau exsudĂ©e par les racines doit ressortir et les sources reviennent. HĂ©tĂ©rogĂ©nĂ©itĂ© du couvert vĂ©gĂ©tal et condensation La canopĂ©e dâune forĂȘt naturelle forme une structure qui dĂ©multiplie la condensation. Dans un paysage hĂ©tĂ©rogĂšne avec une couverture dense quand le soleil tape dâun cĂŽtĂ© lâautre cĂŽtĂ© est plus froid. La couverture vĂ©gĂ©tale du sol qui est dense est beaucoup plus froide que la strate vĂ©gĂ©tale de la canopĂ©e. Cette diffĂ©rence de tempĂ©rature va permettre de condenser lâhumiditĂ© et de la rĂ©partir. Avec des systĂšmes vĂ©gĂ©taux de hauteurs hĂ©tĂ©rogĂšnes, 50 % de lâeau Ă©vaporĂ©e peut ĂȘtre recyclĂ©e sur place. Avec ce recyclage, lĂ oĂč il est tombĂ© 100 mm dâeau, câest comme sâil Ă©tait tombĂ© 200 mm dâeau Chemins creux et condensation En Europe, les chemins creux sont des sentiers situĂ©s entre deux talus en gĂ©nĂ©ral bordĂ©s de haies dâarbres formant des couverts. Les chemins creux qui Ă©taient les voies traditionnelles de circulation dans les paysages de bocage et reliaient les parcelles agricoles aux villages, hameaux et fermes. Les chemins creux ombragĂ©s par de la vĂ©gĂ©tation agissent comme des structures de condensation. LâhumiditĂ© est captĂ©e par la vĂ©gĂ©tation, puis redistribuĂ©e dans le systĂšme racinaire et dans la vĂ©gĂ©tation alentour par les mycorhizes et la structure en tunnel va Ă©vacuer lâair frais vers les fonds de la vallĂ©e ce qui crĂ©e une dynamique microclimatique Ă lâĂ©chelle dâun paysage. La propriĂ©tĂ© dâun sol vivant est de retenir lâeau sans perdre sa structure Le cycle de lâeau a profondĂ©ment changĂ© quand le sol est apparu. Auparavant, lâeau sâĂ©coulait en charriant des matiĂšres minĂ©rales comme dans les chenaux des plages Ă marĂ©e basse. Le sol nâest pas un simple support minĂ©ral, câest une crĂ©ation du vivant qui lie lâhumus, produit par la digestion des matiĂšres vĂ©gĂ©tales mortes aux argiles et Ă dâautres minĂ©raux. La matiĂšre organique est hydrophile, elle retient 10% de lâeau. Les petits pores du sol retiennent Ă©galement lâeau pour peu quâils stables, câest-Ă -dire non pas créés par une action mĂ©canique, mais biologiques qui les stabilise par du mucus et ne soient pas dĂ©sagrĂ©gĂ©s par lâeau. Câest ainsi quâun sol vivant est une Ă©ponge. Ces microtrous sont essentiellement créés par les dĂ©placements des amibes qui laissent aprĂšs leurs passages des trous tapissĂ©s de matiĂšres organiques, et par les racines fines de plantes qui tapissent le sous-sol et libĂšrent des matiĂšres organiques par rhizodĂ©position. Lâenherbement autour de cultures crĂ©e une compĂ©tition pour lâeau mais in fine il y a plus dâeau au total dans ce type de sol. Le stock total dâeau disponible est plus important. Les trous faits par lâhomme sont instables et ne sont pas consolidĂ©s par de la matiĂšre organique. Ils sâeffondrent donc Ă la moindre pluie, et câest ainsi que le labour ne créé pas des sols poreux. In fine pour quâun sol retienne lâeau, il faut quâil soit vivant, quâil contienne de la matiĂšre organique, quâil y ait un couvert vĂ©gĂ©tal, et pour que lâeau puise ĂȘtre ramenĂ©e des couches profondes du sol, il faut Ă©galement des arbres. La prĂ©sence simultanĂ©e de plantes annuelles et leurs racines superficielles, dâarbustes avec leurs racines un peu plus profondes et dâarbres avec des racines profondes va permettre lâexploration de tous les profils du sol. Lâarbre par sa plus grande capacitĂ© dâĂ©vapotranspiration va crĂ©er un micro climat, Ă©viter le dessĂšchement en protĂ©geant du vent. Lâenracinement va permettre le phĂ©nomĂšne dâascenseur hydrique qui sera renforcĂ© par la prĂ©sence de mycorhizes. De plus les diffĂ©rences de hauteurs entre strates de vĂ©gĂ©tations vont permettre des condensations en crĂ©ant des diffĂ©rences de tempĂ©ratures. Lâautre caractĂ©ristique dâun sol vivant est quâil est rĂ©sistant Ă lâeau. Lâeau ne le dissout pas et ne le dĂ©structure pas. Les prĂ©cipitations ne lâemportent pas et lâĂ©rosion reste minime. LĂ encore câest la vie du sol, lâactivitĂ© de la faune du sol qui permet cela en structurant le structurant dâune maniĂšre spĂ©cifique, quâaucun outil humain ne peut reproduire. Câest aussi la prĂ©sence de matiĂšre carbonĂ©e qui tient » le sol. Lâhumain peut jouer un rĂŽle essentiel dans le cycle de lâeau, sur les sols quâil occupe sâil ne perturbe pas la vie du sol et lâenrichit de matiĂšre Ă teneur en carbone Ă©levĂ©e, comme les pailles, les rameaux de bois fragmentĂ©s et dâautres matiĂšres vĂ©gĂ©tales sĂšches qui ont donc un plus fort ratio de carbone sur azote C/N Il est important de noter que lâapport de compost ou dâengrais vert ne contribue pas Ă structurer le sol et Ă augmenter sa porositĂ© tout en maintenant sa stabilitĂ©. Seul lâapport de matiĂšre Ă forte teneur en carbone contribue Ă structurer le sol comme le montre la photographie ci-dessus. Lâeau crĂ©e la vie et circule avec la vie Les mouvements ascendants et descendants de lâeau dans le sol ne sont pas seulement liĂ©s Ă la plus ou moins grande porositĂ© du sol mais Ă la vie biologique souterraine et notamment aux bactĂ©ries quâil renferme. Lorsquâune goutte dâeau tombe sur le sol, les bactĂ©ries qui la reçoivent se gorgent de lâeau dont elles ont besoin et transmettent aux bactĂ©ries infĂ©rieures lâeau en excĂšs. Lâeau qui pĂ©nĂštre le sol par les orifices creusĂ©s par les vers de terre se transmet de bactĂ©rie Ă bactĂ©rie, jusquâĂ la roche mĂšre, la nappe phrĂ©atique. Quand la surface est carencĂ©e en eau, lâeau remonte par ces mĂȘmes voies bactĂ©riennes. Lâeau qui crĂ©e la vie circule ainsi avec la vie. Lâeau qui est descendue peut donc remonter et ĂȘtre mise Ă disposition des organismes qui en ont besoin. Mais ce processus suppose une condition quâil nây ait pas de charge dâĂ©vaporation en surface ; que ça serve Ă quelque chose. Si la pompe fuit, la pompe est arrĂȘtĂ©e. Un sol nu et labourĂ© va anĂ©antir de systĂšme de circulation et de mise Ă disposition de lâeau. Le travail du sol fait disparaĂźtre la partie aĂ©robie du sol. Or dĂšs que celle-ci disparaĂźt, on rentre dans une phase de dĂ©sertification. Plus on avance dans la connaissance du vivant plus on sâaperçoit de lâutilitĂ© des choses et des ĂȘtres. On prend aussi conscience que lâimportant dans la vie se sont les Ă©quilibres. ConsidĂ©rant le mĂ©canisme de circulation de lâeau dans les sols, une conclusion sâimpose la sĂ©cheresse nâest jamais un Ă©tat naturel. Elle est toujours le produit dâun stress, le rĂ©sultat dâune intervention humaine, ou dâune catastrophe. » George Oxley Lâeau pĂ©nĂštre par les petits orifices creusĂ©s par la faune les petites racines et les microorganismes du sol et elle se transmet de bactĂ©rie Ă bactĂ©rie jusquâĂ la roche mĂšre, la nappe phrĂ©atique, de cette maniĂšre elle peut aussi remonter Influence des plantes et en particulier des arbres sur les eaux souterraines Pour Francis Bucaille, un sol mort est un sol dont lâhorizon de surface nâest plus en relation avec la roche mĂšre. LâexcĂšs ou le manque de tel ou tel Ă©lĂ©ment dans un sol, sa non biodisponibilitĂ© sol, peuvent ĂȘtre facilement corrigĂ©es. En revanche, si la relation entre horizon superficiel et horizon profond est cassĂ©e le problĂšme ne se rĂ©sout pas facilement. Un sol qui est privĂ© dâenracinement profond pendant trois saisons ou trois annĂ©es voit sa micro faune sa faune profonde disparaĂźtre parce quâelle est privĂ©e de nourriture. Cela peut ĂȘtre ĂȘtre le fruit de la culture maraĂźchĂšre de plante Ă enracinement peu profond pendant trois annĂ©es consĂ©cutives. La jachĂšre avec des plantes Ă enracinement peu profond ne reconstitue pas la fertilitĂ© du sol. Toute forme de vie provient de lâĂ©nergie lumineuse du soleil. Le seul moyen quâĂ la faune profonde, les bactĂ©ries en profondeur dâaccĂ©der Ă cette Ă©nergie est la collaboration des plantes qui via leur panneaux photovoltaĂŻques » que sont les feuilles peuvent renvoyer de lâĂ©nergie dans le sous-sol. LâĂ©nergie ne peut pas venir du dessous. » Le blĂ©, le colza, lâĂ©leusine sont des cĂ©rĂ©ales Ă enracinement profond. Les lĂ©gumineuses sont en gĂ©nĂ©ral sensibles Ă la compaction. Les graminĂ©es ont un pouvoir racinaire puissant. Le ray-grass est puissant et agressif sur une pĂ©riode courte. Lâavoine a pour avantage de rendre les minĂ©raux plus disponibles. Lâimportant est dâutiliser des plantes Ă racines fasciculĂ©es qui travaille tout le volume de sol. Câest important parce quâĂ partir dâun centimĂštre de diamĂštre, un volume de sol qui nâa pas de porositĂ© verra des rĂ©actions anaĂ©robies se produire en son milieu. Au cĆur dâun volume de sol dâun centimĂštre cube on va retrouver de lâammoniaque, des sulfites des sulfures toxique et jamais de sulfate ni de nitrate bĂ©nĂ©fiques. » Les racines profondes des arbres peuvent elles, atteindre les nappes phrĂ©atiques et Ă©tablir la la circulation de lâeau vers le bas et contribuer faciliter la recharge des nappes souterraines et vers le haut en remontant lâeau des profondeur vers des zones ou elle sera accessible aux ĂȘtres vivant qui y vivent. Les arbres jouent donc un rĂŽle majeur dans le cycle de lâeau, en maintenant le sol et le rendent permĂ©able grĂące aux racines et en assurant le lien entre surface du sol et rĂ©serves souterraines. Sur cette photo prise pendant une annĂ©e de sĂ©cheresse par lâenvironnementaliste et rĂ©gĂ©nĂ©rateur de milieux dĂ©gradĂ©s Tony Rinaudo, on peut voir lâimpact distinct sur la culture prĂšs de la base de lâarbre. La portance hydraulique des essences dâarbres qui ont Ă©tĂ© plantĂ©es favorise la croissance des plantes. Les arbres puisent lâeau en profondeur dans le profil du sol et la rendent disponible prĂšs de la surface du sol Ă portĂ©e des racines des vĂ©gĂ©taux voisins pendant la nuit par leurs racines peu profondes, ce qui permet de bio-irriguer efficacement les cultures. Les sols nus sont exposĂ©s Ă lâĂ©rosion hydrique Quand il pleut, les sols nus et labourĂ©s ne sont tenus ni par des plantes ni par la matiĂšre organique. Les argiles se mettent en suspension et sont emportĂ©es. Aujourdâhui, dĂšs quâil pleut les riviĂšres sont pleines de boue. Ăa ne gĂȘne plus les humains qui se sont habituĂ©s Ă voir partir leur terre dans les riviĂšres. Pourtant ce phĂ©nomĂšne est totalement anormal, il nâexiste que lĂ oĂč vivent les humains. Il nây a jamais dâeau boueuse dans les milieux naturels. Une riviĂšre boueuse est le symptĂŽme de sols en train de mourir. Une eau ne devrait jamais ĂȘtre boueuse. Lâimage ci-dessus montre clairement que lâeau qui vient de la forĂȘt - ici amazonienne - nâest pas chargĂ©e de boues tandis que celle provenant des champs lâest. Une fois chargĂ©e dâargile, lâeau peut devenir un flĂ©au lors des inondations, alors que lâeau pure, elle, nâentraĂźne que peu ou pas de dĂ©gĂąts. En effet, rappelle Claude Bourguignon, la force Ă©rosive de lâeau est liĂ©e au carrĂ© de sa densitĂ©. La densitĂ© de lâeau par dĂ©finition physique câest un. Un » au carrĂ© câest un. Lâeau pure, propre nâĂ©rode pas. La densitĂ© des argiles est 4. Les argiles Ă©tant chargĂ©es nĂ©gativement â elles sont colloĂŻdales â elles entrent en suspension dans lâeau. Lâeau argileuse acquiert une force Ă©rosive, elle va ĂȘtre capable de soulever les limons, elle va ĂȘtre capable de soulever les sables. Plus elle va ĂȘtre dense, plus elle va arracher des choses importantes et Ă la fin elle va faire rouler des cailloux, emporter des voitures. Ce nâest pas lâeau pure qui fait du dĂ©gĂąt, câest lâeau chargĂ©e de terre. Sans eau pas de plantes Lâaugmentation de lâariditĂ© entraĂźne des changements systĂ©miques et abrupts de multiples attributs des Ă©cosystĂšmes. Ces changements se produisent de maniĂšre sĂ©quentielle en trois phases caractĂ©risĂ©es par des diminutions abruptes de la prĂ©sence et de la productivitĂ© des plantes, de la fertilitĂ© des sols, de la couverture vĂ©gĂ©tale et de la richesse des plantes Ă des valeurs dâariditĂ© de 0,54, 0,7 et 0,8, respectivement. Plus de 20 % de la surface terrestre devrait franchir un ou plusieurs de ces seuils dan les prochaines dĂ©cennies, ce qui appelle des actions immĂ©diates pour minimiser les impacts nĂ©gatifs de lâaridification sur les services Ă©cosystĂ©miques essentiels pour les plus de deux milliards de personnes vivant dans les zones arides. Quand lâhumiditĂ© diminue, la climatisation de lâĂ©cosystĂšme diminue et il y a de plus en plus de soleil Plus le sol devient nu, plus de lumiĂšre se reflĂšte, on dit que lâeffet dâalbĂ©do augmente. Lâeffet dâalbĂ©do est le pouvoir rĂ©flĂ©chissant dâune surface. Tout corps rĂ©flĂ©chit une partie de lâĂ©nergie solaire quâil reçoit. Plus un corps est clair et plus il est rĂ©flĂ©chissant son albĂ©do est fort. Ă lâinverse, un corps sombre absorbe davantage les rayons du Soleil son albĂ©do est faible. Lorsque cet effet est fort, non seulement le soleil chauffe la terre mais lâair se rĂ©chauffe plus vite et le sol se rĂ©chauffe une deuxiĂšme fois. Lâabsence de vĂ©gĂ©tation entraĂźne une rĂ©troaction positive pour le soleil mais nĂ©gative pour nous, ce qui fait fait que le manque de vĂ©gĂ©tation va faire inexorablement Ă©voluer le milieu vers le dĂ©sert. Plus on est dans un milieu aride, plus les microorganismes pathogĂšnes prospĂšrent, tandis que plus le milieu est humide, plus les microorganismes symbiotiques dominent et produisent plus dâazote et de carbone. La bonne nouvelle de cette Ă©tude est que lâĂ©volution vers la dĂ©sertification est rĂ©versible si on revĂ©gĂ©talise, si on plante des arbres et sâil y a production dâhumus. Le cycle de lâeau peut alors ĂȘtre remis en Ćuvre lĂ oĂč lâeau avait disparu. Quand arroser et fertiliser affaibli les plantes En maraĂźchage, lâeau est considĂ©rĂ©e comme un intrant comme un autre, au mĂȘme titre que les fertilisants. Les lĂ©gumes sont arrosĂ©s rĂ©guliĂšrement et, du fait de cette attention quotidienne, ils dĂ©veloppent assez peu leur capacitĂ© Ă explorer profondĂ©ment le sol avec leurs racines. Les plantes qui sont sous assistance hydrique ont une faible capacitĂ© Ă rĂ©sister Ă des stress hydriques et aux chocs climatiques et il faut en consĂ©quence les arroser trĂšs rĂ©guliĂšrement pour pouvoir les tenir. DĂšs que cette assistance est interrompue, les plantes flĂ©trissent trĂšs vite. De plus, en fertilisant avec des engrais, on empĂȘche le dĂ©veloppement des mycorhizes et donc la possibilitĂ© dâune exploration ample du sol et de ses ressources hydriques comme de ses ressources en nutriments acides aminĂ©s oligo-Ă©lĂ©ments ». Arthur Buresi Le maraĂźcher atypique Pascal Poot a montrĂ© quâil possible de recrĂ©er des variĂ©tĂ©s vĂ©gĂ©tales cultivĂ©es rĂ©sistantes aux maladies et tolĂ©rantes au stress hydrique en les dĂ©shabituant de la surprotection coutumiĂšre en maraĂźchage conventionnelle. Comment se passe le stockage de lâeau dans le sol ? RĂ©seau mycĂ©lien dâun champignon mycorhizien en symbiose avec les racines dâun pin maritime Les bactĂ©ries, les champignons sont des rĂ©serves dâeau biologique qui est disponible pour les plantes. Lâeau non biologique, elle, est stockĂ©e dans les pores du sol, et plus prĂ©cisĂ©ment dans les mĂ©sopores et micropores. Les canaux les plus gros, comme ceux des vers de terre par exemple, sont des canaux de drainage par lesquels lâeau sâĂ©coule pour quâil nây ait pas dâexcĂšs ni dâhydromorphie. Lâessentiel de lâeau est stockĂ© dans les plus petits canaux du sol. Or ces petits canaux qui conservent lâeau ne sont créés que par la biologie, par les bactĂ©ries, les amibes, les mycorhizes et les racines les plus fines des plantes. Cette microporositĂ© ne peut ĂȘtre créée mĂ©caniquement avec des outils. Seules la microfaune et la microflore du sol sont capables de composer lâarchitecture fractale de cette microporositĂ© qui colle et stocke lâeau contre les parois des pores sous forme de films. Donc si on veut disposer dâun sol Ă©ponge » riche en eau, il faut favoriser la vie du sol. Câest lĂ que le cycle de lâeau et le cycle du carbone sont liĂ©s car les microorganismes maintiennent lâarchitecture du sol avec des matĂ©riaux carbonĂ©s que les plantes relĂąchent dans le sol. Ainsi en rĂ©sumĂ©, si on veut un avoir un sol qui a une grande capacitĂ© Ă retenir de lâeau, il faut maximiser la production de photosynthĂšse pour nourrir beaucoup de microorganismes qui eux-mĂȘmes vont crĂ©er de lâespace pour stocker lâeau. Les sols couverts stockent jusquâĂ cinq fois plus dâeau en plus tout en drainant mieux lâeau si on a un profil diversifiĂ© dâenracinement des plantes avec des racines trĂšs profondes. Profil racinaire dâune prairie Dans la prairie naturelle des grandes plaines des Ătats-Unis, les racines des plantes descendent jusquâĂ six mĂštres de profondeur ce qui fait quâelles disposent dâune rĂ©serve dâeau utile considĂ©rable et peuvent gĂ©rer sans difficultĂ© les cycles de sĂ©cheresse et pluies de trois ans en fournissant un volant trĂšs important de matiĂšres carbonĂ©es liquides sous forme dâexsudats racinaires aux microorganismes du sol » Arthur Buresi Toutes les plantes nâont pas la mĂȘme capacitĂ© Ă stocker lâeau, les arbres rĂ©sineux stockent moins que les arbres feuillus. Le mĂ©lilot est une plante extraordinaire pour stoker lâeau dans un sol sableux. Brachiaria ruziziensis Ă©galement connue sous le nom de Congo grass », espĂšce de graminĂ©es dâAfrique tropicale du genre Brachiaria est autre une plante extraordinaire pour sa capacitĂ© Ă dĂ©velopper un enracinement profond, le lupin qualifiĂ© de marteau piqueur vĂ©gĂ©tal, le sorgho, lâĂ©leusine⊠sont dâautres. Lâirrigation par lâeau des nappes phrĂ©atiques nâest pas la solution Dans la nature, il ne tombe sur le sol que de lâeau de pluie qui est une eau distillĂ©e. Lâirrigation Ă partir dâeau de nappe chargĂ©e de minĂ©raux, de calcium, de sodium de magnĂ©sium selon les roches du sous-sol salinise le sol qui devient Ă terme impropre Ă la culture. On salinise Ă lâheure actuelle huit millions dâhectares de terre par ans Ă cause de lâirrigation. Lâeau dâirrigation provenant des nappes phrĂ©atiques est un facteur de destruction des sols vivants dâautant plus important si elle sert Ă arroser un sol chaud. Quand on met de lâeau sur un sol chaud, on provoque une minĂ©ralisation de la matiĂšre organique et on la fait disparaĂźtre. Dans les pays tropicaux, la nature se dĂ©fend bien, car elle a une vĂ©gĂ©tation extraordinairement puissante qui met la terre Ă lâombre et la protĂšge de la montĂ©e en tempĂ©rature et qui fait que la minĂ©ralisation est lente. Dans une forĂȘt Ă©quatoriale en bon Ă©tat, il fait Ă lâombre une tempĂ©rature une tempĂ©rature de 20 degrĂ©s. Mais dĂšs que lâon coupe une forĂȘt pour en faire un champ de soja la tempĂ©rature monte Ă 40, 45 degrĂ©s et les sols cuisent. Le pompage de lâeau de nappe Ă dâautres effets effets dĂ©lĂ©tĂšres Le sur-pompage est massif et ayant doublĂ© ces derniĂšres annĂ©es, les nappes sâappauvrissent partout. Dans le nord de lâInde, au Pendjab, lâune des grandes zones de production agricole en Asie, les paysans se dĂ©solent les nappes phrĂ©atiques, sans cesse soumises Ă un pompage excessif, ont baissĂ© de 12, 18, voire 30 m en une gĂ©nĂ©ration. Au Bangladesh, on a tellement pompĂ© dans les nappes que des nouveaux polluants sont arrivĂ©s et lâeau sâest chargĂ© en arsenic et dans ce pays les contaminations sont chroniques et un dĂ©cĂšs sur cinq attribuable Ă ces contaminations. Une nappe câest de lâeau qui va sâinfiltrer, se purifier et va rĂ©ussir Ă alimenter la ressource superficielle Ă cĂŽtĂ©. Quand tu prĂ©lĂšves dans la nappe, câest la riviĂšre qui ne sera plus alimentĂ© derriĂšre. Le chĂąteau dâeau de la Californie, la Sierra Nevada, nâa plus une seule goutte dâeau qui traverse ses cours dâeau. Il nây a plus rien dans les rĂ©seaux hydrographiques. Tous ces rĂ©seaux hydrographiques se rejoignent dans une Ă©norme vallĂ©e centrale oĂč tout a Ă©tĂ© construit pour faire de lâagriculture. LâEtat de Californie a Ă©tĂ© pensĂ© Ă tous les niveaux pour nourrir lâassiette de lâAmĂ©ricain moyen 80% de son assiette est issu de la Californie les Ćufs, le lait, la viande, les amandes, le raisin, les fruitsâŠ. Puisquâil nây a plus assez dâeau, on fore de plus en plus loin, de plus en plus profond. Certains petits propriĂ©taires terriens nâont plus du tout dâeau, parce que plus vous forez loin, plus ceux qui ont un petit pompage avec un systĂšme non-industrialisĂ© nâont plus accĂšs Ă ce niveau de la nappe. Tout cela gĂ©nĂšre des Ă©tats catastrophiques on a carrĂ©ment des routes qui sâaffaissent, de 30cm par an en ce moment, parce quâon soutire beaucoup trop dans les nappes et quâil nây a aucune limitation Ă lâagriculture. » Emma Haziza Hydrologue La problĂ©matique du manque et de lâexcĂšs dâeau doivent ĂȘtre traitĂ©es conjointement Une des caractĂ©ristiques majeures du dĂ©rĂšglement climatique en cours est la frĂ©quence de plu en plus Ă©levĂ©e de phĂ©nomĂšnes extrĂȘmes et lâalternance de pĂ©riode de sĂ©cheresse et dâinondation. Si lâariditĂ© est un problĂšme, lâexcĂšs dâeau en est un autre. Un sol hydromorphe, saturĂ©e ne permet le dĂ©veloppement que de trĂšs peu de plantes. Une caractĂ©ristique nouvelle du contexte actuel, est que lâon constate dans certaines rĂ©gion la prĂ©sences simultanĂ©e de plantes bio-indicatrices de lâariditĂ© et de lâhydromorphie Lâeau est-elle la grande oubliĂ©e de lâanalyse du changement climatique et de ses effets ? Selon lâhydrologue Emma Haziza, lâeau est un facteur essentiel nĂ©gligĂ© dans lâanalyse des bouleversements climatique en cours On pense climat en regardant la tĂȘte en haut et il faut penser climat en regardant en bas. Le sol est essentiel, on nâa plus de matiĂšre organique dans nos sols, on les a mis Ă nu pour avoir des engins puissants. Non seulement ce sont des sols vulnĂ©rables aux sĂ©cheresses mais aussi aux inondations car toutes les matiĂšres en suspensions partent lors des pluies et se dĂ©versent en aval. Le sol est essentiel, or on est capable de faire du sol qui conserve lâeau et on lâoublie. Mais je rappelle que le premier gaz Ă effet de serre au monde, câest lâeau câest ce qui permet Ă la Terre de ne pas ressembler Ă la Lune et donc Ă lâhumain de survivre. la vapeur dâeau contribue pour 60% Ă lâeffet de serre planĂ©taire, contribution qui monte jusquâĂ 90% si lâon considĂšre aussi les nuages. Le cycle de lâeau est essentiel. Jâai lâimpression quâon regarde trop ailleurs et quâon se trompe complĂštement de dĂ©bat. Il faut regarder lâensemble, il faut regarder oĂč sont les vrais problĂšmes et prendre des vraies dĂ©cisions, parce que câest urgent. On est en train de changer de systĂšme. Ce quâil nous manque, câest lâaudace ». Emma Haziza, Entretien avec Julien Devaureix Emission Sismique Emma Haziza nâest pas la seule scientifique Ă soutenir que lâeau et ses cycles sont les paramĂštres oubliĂ©s de la rĂ©flexion sur le changement climatique. Ce constat est partagĂ© par bon nombre dâhydrologues. En 2007, lâhydrologue slovaque Michal KravÄĂk et ses collĂšgues Jan PokornĂœ, Ing. Juraj Kohutiar, Ing. Martin KovĂĄ et Eugen TĂłth, ont publiĂ© un essai stimulant intitulĂ© Water for the Recovery of Climate - A New Water Paradigm », qui est un plaidoyer pour réévaluer le rĂŽle de la perturbation des cycles de lâeau dans les bouleversements climatiques en cours qui menace les formes de vie actuelles. Ces chercheurs promeuvent un changement de regard et de relation Ă lâeau. Pour Michal KravÄĂk et ses collĂšgues, le paradigme actuel de lâeau quâils appellent malicieusement le paradigme ancien », ne permet pas de formuler correctement les problĂšmes liĂ©s Ă circulation de lâeau dans le monde. Penser et agir en restant dans le paradigme qui a gĂ©nĂ©rĂ© les difficultĂ©s auxquelles lâhumanitĂ© est confrontĂ©e â augmentation des tempĂ©ratures locales et globales, recrudescence des Ă©pisodes extrĂȘmes dâinondations, sĂ©cheresses, dĂ©sertification... â ne saurait leur apporter de solutions valables. Ce faisant, ces hydrologues reprennent la maxime prĂȘtĂ©e Ă Albert Einstein Nous ne pouvons pas rĂ©soudre nos problĂšmes avec la mĂȘme pensĂ©e que nous avions quand nous les avons créés. » Une approche plus sensible que celle de la pure maĂźtrise est nĂ©cessaire. Les limites et les Ă©checs et plus largement lâillusion de la maĂźtrise de lâeau implique de construire un nouvelle relation Ă lâeau et de formuler un nouveau paradigme de lâeau pour offrir des solutions durables Ă certaines des questions brĂ»lantes relatives aux ressources en eau et Ă la circulation de lâeau. Il sâagit de relier des connaissances anciennes et plus rĂ©centes et dâen tirer les consĂ©quences logiques. » Pour le groupe de chercheurs qui promeut ce nouveau paradigme, la perturbation des cycles de lâeau pourrait mĂȘme ĂȘtre un facteur de perturbation climatique plus important que lâaugmentation de la teneur de lâatmosphĂšre en dioxyde de carbone CO2, mĂ©thane CH4, protoxyde dâazote N2O, hydrofluorocarbones... prĂ©sentĂ©s comme les principaux gaz Ă effet de serre. De fait, lâimportance de lâeau en matiĂšre de rĂ©gulation climatique1 est mĂ©connue, incomprise et peu mĂ©diatisĂ©e. Or, non seulement, lâeau sous forme de vapeur est de loin le premier gaz Ă effet de serre qui est dâabord un effet protecteur, mais lâeau est en mĂȘme temps la principale substance refroidissante et climatisante du systĂšme terre. Il est donc pour le moins Ă©tonnant que la fonction des cycles de lâeau dans lâĂ©quilibre climatique et les consĂ©quences de leur perturbation par les activitĂ©s humaines soient si peu pris en compte dans les rapports du GIEC. Ătant donnĂ© que la circulation de lâeau est trĂšs dynamique et complexe, lâeau qui est pourtant quantitativement le principal gaz Ă effet de serre a cependant Ă©tĂ© fortement nĂ©gligĂ©e dans ces modĂšles [du GIEC]. Lâeau est considĂ©rĂ©e comme un composant stable de lâatmosphĂšre. Les causes des changements dans le rĂ©gime hydrique dâun pays sont difficiles Ă dĂ©montrer sans Ă©quivoque, car elles impliquent un complexe dâinnombrables processus mutuellement liĂ©s. [âŠ] De nombreux scientifiques eux-mĂȘmes, dans de nombreux ouvrages, suggĂšrent que les liens entre lâhydrosphĂšre ou les modifications des cycles hydrologiques et les changements climatiques sont importants, mais disent aussi que ces phĂ©nomĂšnes nâont pas Ă©tĂ© suffisamment Ă©tudiĂ© jusquâĂ prĂ©sent. » Michal KravcĂk & al, 2007, Water for the Recovery of the Climate, A New Water Paradigm Avec dâautres gaz produits par lâhomme, comme le mĂ©thane, le dioxyde de carbone a mauvaise presse depuis de nombreuses annĂ©es et est uniformĂ©ment citĂ© comme la cause principale de lâeffet de serre. Câest tout simplement faux. Si lâaugmentation du dioxyde de carbone peut ĂȘtre Ă lâorigine dâun effet de serre accru, et donc du rĂ©chauffement climatique, le rĂŽle de la molĂ©cule la plus vitale de notre atmosphĂšre - lâeau - est rarement Ă©voquĂ©. En effet, lâeau est Ă peine mentionnĂ©e dans les centaines de pages du rapport 2001 du Groupe dâexperts intergouvernemental sur lâĂ©volution du climat » Ahilleas Maurellis and Jonathan Tennyson, 2003, âClimatic Effects of Water Vapour Lâattention des chercheurs associĂ©s au GIEC sâest en fait jusquâĂ prĂ©sent concentrĂ©e sur lâimpact des changements climatiques sur le cycle de lâeau et sur la crise de lâeau » qui en rĂ©sulte, mais le rĂŽle de la perturbation du cycle de lâeau comme agent du changement climatique nâa pas Ă©tĂ© posĂ©e. Le Document technique VI du GIEC, publiĂ© en 2007 intitulĂ© Le changement climatique et Lâeau » mentionne est introduit par le constat suivant Le rĂ©chauffement observĂ© pendant plusieurs dĂ©cennies a Ă©tĂ© reliĂ© aux changements survenus dans le cycle hydrologique Ă grande Ă©chelle, notamment lâaugmentation de la teneur en vapeur dâeau de lâatmosphĂšre, la modification de la configuration, de lâintensitĂ© et des extrĂȘmes des prĂ©cipitations, la diminution de la couverture neigeuse et la fonte des glaces accrue, ainsi que la modification de lâhumiditĂ© du sol et du ruissellement. » Les rapporteurs de cette synthĂšse notent donc la corrĂ©lation Ă©troite entre entre changement climatique et perturbation des cycles hydrologiques. Mais tout le dĂ©veloppement du rapport consiste Ă Ă©numĂ©rer les consĂ©quences catastrophique du rĂ©chauffement global sur les ressource en eaux et le rĂ©gime des pluies, et la recrudescence dâĂ©pisodes extrĂȘmes de sĂ©cheresses et dâinondations. Le document est conclus par le constat de la pauvretĂ© des moyens consacrĂ©s Ă la problĂ©matique de lâeau dans un contexte oĂč la disponibilitĂ© de cette ressource vitale est menacĂ©e. Il existe des lacunes en termes dâobservation et de besoins de recherche liĂ©s au changement climatique et Ă lâeau. Les donnĂ©es dâobservation et lâaccĂšs aux donnĂ©es sont des conditions prĂ©alables Ă la gestion adaptative, et pourtant bien des rĂ©seaux dâobservation sont en voie de disparition. Il est nĂ©cessaire dâapprofondir la comprĂ©hension et dâamĂ©liorer la modĂ©lisation des changements climatiques liĂ©s au cycle hydrologique Ă des Ă©chelles pertinentes pour une prise de dĂ©cision. Les informations relatives aux incidences du changement climatique sur lâeau ne sont pas appropriĂ©es, surtout en ce qui concerne la qualitĂ© de lâeau, les Ă©cosystĂšmes aquatiques et les eaux souterraines, notamment dans leurs dimensions socioĂ©conomiques. Pour finir, les outils actuels ne sont pas adaptĂ©s Ă une Ă©valuation intĂ©grĂ©e des possibilitĂ©s dâadaptation et dâattĂ©nuation dans les multiples secteurs qui dĂ©pendent de lâeau. » Plus rĂ©cemment, le 28 fĂ©vrier 2022, le deuxiĂšme volet de son rapport, sur lâĂ©tude des impacts, de lâadaptation et de la vulnĂ©rabilitĂ© au changement climatique, le GIEC, a dĂ©diĂ© un chapitre aux menaces qui planent sur les Ă©cosystĂšmes hydrologiques et sur les mesures urgentes dâadaptation Ă ces perturbations du cycle de lâeau. LĂ encore la problĂ©matique de lâeau est traitĂ©e comme une consĂ©quence des perturbations climatique qui implique des mesures dâadaptation. Les fonctions climatique de lâeau ne sont pas abordĂ©es. On est loin du nouveau paradigme de lâeau » souhaitĂ© par les hydrologues. Cet Ă©tat de fait, en partie due Ă la domination des climatologues au sein du GIEC et Ă la faible reprĂ©sentation des experts de lâhydrosphĂšre parmi les scientifiques de ce groupe. Il est aussi liĂ© Ă la complexitĂ© du phĂ©nomĂšne. De nombreux aspects de la molĂ©cule dâeau, apparemment simple, font quâil est difficile de modĂ©liser son effet sur notre climat. Contrairement Ă la plupart des autres gaz atmosphĂ©riques, la distribution de lâeau dans lâatmosphĂšre varie fortement en fonction du temps, du lieu et de lâaltitude. Lâeau est Ă©galement unique parmi les molĂ©cules atmosphĂ©riques car elle change de phase aux tempĂ©ratures terrestres. Cela signifie quâelle peut transfĂ©rer de lâĂ©nergie de sa forme gelĂ©e aux pĂŽles Ă ses formes liquide et gazeuse dans lâatmosphĂšre. » Ahilleas Maurellis and Jonathan Tennyson, 2003, âClimatic Effects of Water Vapour Il faut en tout cas espĂ©rer que la thĂ©orie qui Ă©rige le CO2 comme le principal agent du rĂ©chauffement climatique, nâest pas le fait de scientifiques qui Ă lâinstar de lâivrogne cherche ses clĂ©s au pied du rĂ©verbĂšre, non parce quâil les a perdues Ă cet endroit, mais parce quâici du moins, il y a de la lumiĂšre pour chercher. Ce serait pour le moins dommageable, sinon catastrophique, si les objectifs de rĂ©duction de la concentration de CO2 que le GIEC met en pleine lumiĂšre ne sont pas ceux qui importent vraiment pour atteindre lâobjectif de stabiliser lâeffet de serre Ă un niveau compatible avec lâĂ©panouissement de la vie sur terre. Nous nâaurons aucune chance de comprendre pourquoi le fait de les avoir atteints ne rĂ©sout nullement le problĂšme initial, si tant est quâil y ait encore des humains pour poser cette question. Impacts modes dâoccupation et de gestion des sols sur le rĂ©chauffement climatique » Pour les concepteurs du nouveau paradigme de lâeau, et dâautres experts de lâhydrologie lâimpact de la mise Ă nu, du drainage et de lâartificialisation des sols est pire que celui des gaz Ă effet de serre ». Lâune des mesures de lâimpact de lâaugmentation des concentrations de gaz Ă effet de serre est ce que lâon appelle lâeffet de rayonnement, qui exprime une modification de lâĂ©quilibre entre le rayonnement entrant dans le systĂšme de lâatmosphĂšre terrestre et le rayonnement sortant de ce systĂšme. Selon le Groupe dâexperts intergouvernemental sur lâĂ©volution du climat, lâindustrialisation mondiale a provoquĂ©, par rapport Ă la pĂ©riode prĂ©industrielle, un rĂ©chauffement avec des effets de rayonnement Ă©gaux Ă 1,6 Wm2. Cela signifie quâen moyenne, il tombe environ 1,6 Wm2 dâĂ©nergie en plus par mĂštre carrĂ© de surface terrestre quâen 1750 Par rapport Ă cette valeur, lâimpact de la gestion de lâeau dâun pays sur ses conditions climatiques est au moins au niveau local, sensiblement plus important. » Michal KravcĂk & al, 2007, Water for the Recovery of the Climate, A New Water Paradigm Fondamentalement, le changement climatique est causĂ© par la dĂ©forestation, la dĂ©sertification et lâurbanisation continues de la planĂšte. [...] Nos modes dâutilisation intensive des terres provoquent lâassĂšchement de la planĂšte3. La corrĂ©lation entre les tempĂ©ratures mondiales et le CO2 atmosphĂ©rique est en fait une corrĂ©lation entre la vĂ©gĂ©tation et lâĂ©vapotranspiration, qui est le plus gros consommateur dâĂ©nergie de la planĂšte. [âŠ] Une rĂ©duction de lâĂ©vapotranspiration entraĂźne la conversion du rayonnement solaire global Ă ondes courtes en Ă©missions Ă ondes longues et en chaleur sensible. [...] La plus grande transformation dâĂ©nergie au niveau mondial est le processus dâĂ©vaporation-cond
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