Principe trois

Gérer les variables lentes et les rétroactions

Souvent, des systèmes socio-écologiques peuvent être “configurés” de diverses manières. Les variables d’un système peuvent être connectées et interagir les unes avec les autres de différentes façons. Ces différentes configurations fournissent des services écosystémiques différents.

L’essentiel

Maintenir les systèmes socio-écologiques “configurés” et opérationnels de façon à ce qu’ils produisent des services écosystémiques essentiels. Si ces systèmes passent à une autre configuration ou à un autre régime, il peut se révéler extrêmement difficile de les inverser.

Imaginons un écosystème comme un lac d’eau douce qui fournit de l’eau potable facilement accessible. La qualité de cette eau est liée à des variables qui se modifient lentement, comme la concentration de phosphore dans le sédiment, qui est à son tour liée à l’écoulement des engrais dans le lac. Dans le domaine social, des systèmes juridiques, des valeurs et des traditions peuvent également constituer des variables lentes importantes. Ils peuvent affecter les services écosystémiques existants, par exemple, au travers des pratiques agricoles, comme les fréquences d’applications et les quantités d’engrais épandus sur les champs entourant le lac.

Les rétroactions sont des ‘connecteurs’ bidirectionnels entre les variables qui peuvent soit amplifier (rétroaction positive – ou renforçante), soit atténuer (rétroaction négative – ou atténuante) des changements. Un exemple d’une rétroaction positive sont les herbes qui ont été introduites à Hawaï et qui causent des incendies, promouvant d’autant plus leur croissance tout en supprimant celle des arbrisseaux indigènes. Plus d’herbes mènent à plus d’incendies, ce qui, à son tour, mènent à plus d’herbes. Ceci devient une boucle de rétroaction renforcée. Un exemple d’une rétroaction négative est la sanction (formelle ou informelle) infligée lorsque quelqu’un enfreint une règle. La sanction appropriée peut éviter davantage de mauvaise conduite et peut dissuader d’autres personnes de mal se conduire dans le futur.

Comment les variables lentes et les rétroactions améliorent-elles la résilience ?

Les systèmes socio-écologiques sont des systèmes adaptatifs complexes, ou des systèmes auto-organisants qui peuvent s’adapter et se réorganiser en réponse aux perturbations, telles que des inondations ou des mouvements d’émigrants vers les zones urbaines. Dans la plupart des cas, des rétroactions atténuantes aident à contrer les perturbations et les changements de telle manière que le système récupère et continue de fonctionner de la même façon, produisant le même ensemble de services écosystémiques.

On citera par exemple l’évolution d’une eau claire vers une eau chargée en algues dans des lacs peu profonds. Ces lacs à l’eau claire abritent généralement beaucoup de plantes enracinées au fond du lac. Celles-ci absorbent le ruissellement du phosphore et de l’azote d’origine agricole et urbaine dans le bassin versant et aident à garder l’eau propre. Autrement dit, elles fournissent une rétroaction atténuante qui contre les effets de la pollution par les nutriments. Cependant, il existe une limite à la quantité de perturbation ou de changement qu’un système peut recevoir avant que les rétroactions atténuantes ne soient surchargées. Lorsque cela se produit, certaines rétroactions peuvent être rompues, et d’autres connexions de rétroaction peuvent se former. Le système peut alors être configuré de manière différente, produisant un autre ensemble de services écosystémiques. Dans le cas du lac, l’intensification de l’agriculture dans les environs peut entraîner une augmentation des niveaux de phosphore et d’azote dans l’eau (variables lentes), qui finissent par dépasser la capacité d’absorption des plantes. Une fois que ce seuil a été franchi, l’excès de substances nutritives dans l’eau mène à la croissance d’algues flottantes. Ces algues diminuent à leur tour, la pénétration de la lumière, et induisent ainsi progressivement la mort de la végétation enracinée et la perte de la rétroaction négative qu’elle fournissait. La restauration d’un régime à eau claire exige généralement l’enlèvement manuel des algues de façon répétée, ainsi que la réduction du ruissellement des matières nutritives à un niveau largement inférieur à celui d’avant le changement du régime. C’est alors seulement que les plantes à racines peuvent se rétablir et aider à recréer un régime à eau claire.

Comment gérer les variables lentes et les rétroactions ?

Le défi clé de la gestion des variables lentes et des rétroactions est d’identifier ces variables et rétroactions clés qui maintiennent les régimes socio-écologiques produisant les services écosystémiques souhaités. En outre, le défi consiste à identifier où se situent les seuils critiques qui peuvent mener à une reconfiguration du système. Une fois ces seuils identifiés, même provisoirement, les indications mentionnées ci-après peuvent être appliquées :

Renforcez les rétroactions entretenant les régimes souhaités. Par exemple, les récifs coralliens fournissent des services écosystémiques tels que les pêcheries et l’écotourisme, mais des pressions comme le changement climatique et la pêche peuvent amener le système à passer à un régime dominé par des algues. La résilience d’un régime de corail peut être améliorée en promouvant l’abondance des herbivores, comme les poissons-perroquets, qui se nourrissent d’algues, fournissant ainsi une rétroaction atténuante. Les structures de gouvernance qui préviennent la surpêche et protègent les usagers du récif peuvent également créer des rétroactions atténuantes qui aident à maintenir la dominance de corail sur le récif.

Évitez toute action qui masque les rétroactions. Certaines activités et subventions peuvent masquer ou fausser des rétroactions atténuantes. Dans le secteur de la pêche, la plupart des organisations sont restreintes par la loi à des endroits prédéfinis. Cela implique qu’elles n’ont aucun intérêt à surpêcher, car cela porterait atteinte à leurs moyens d’existence sur le long terme. Par contre, des ‘bandits itinérants’ de la mer, c.à.d. des navires de pêche illégaux et non enregistrés qui se déplacent partout dans le monde épuisant les pêcheries locales, n’ont aucune raison d’assurer leur durabilité. C’est ainsi qu’ils minent les institutions locales. En d’autres termes, ils esquivent la rétroaction entre les stocks et la récolte de poisson en se déplaçant continuellement à travers le monde.

Surveillez les variables lentes importantes. Ceci est essentiel pour détecter les changements lents qui peuvent amener le système à franchir un seuil et à se réorganiser en un autre régime. Cependant, sur le plan mondial, des contraintes financières provoquent la réduction des programmes de surveillance. Comprendre le rôle des variables lentes et les rétroactions pourrait aider les gestionnaires de ressources naturelles à reconnaître que l’investissement dans des programmes de surveillance axés sur les variables qui sont à la base du fonctionnement du système, peut être très rentable.

Établissez des structures de gouvernance qui peuvent répondre aux informations prodiguées par la surveillance. La connaissance et les informations relatives à la surveillance ne suffissent pas, en elles-mêmes, pour éviter des changements de régime capables de menacer les services écosystémiques. L’établissement de structures de gouvernance qui peuvent répondre d’une manière efficace aux informations de surveillance est tout aussi crucial. Un exemple novateur est l’approche mise en œuvre dans le Parc national Kruger en Afrique du Sud. Leur système, intitulé “seuils d’alerte potentiels”, est fondé sur une connaissance continuellement actualisée d’indicateurs environnementaux clés. Si la surveillance révèle qu’un certain seuil critique a été atteint ou est sur le point de l’être, une réunion officielle est organisée nécessitant une décision sur des mesures correctives à prendre ou sur le réajustement du seuil en cause.