COURS // GEO7003 -
Cycle du carbone et résilience climatique

Objectifs

Ce cours identifie et évalue les grands principes de la séquestration du carbone par les biogéosystèmes naturels, et comment ces derniers peuvent être mobilisés pour atténuer les impacts des changements climatiques.

Les objectifs spécifiques sont les suivants :
1. Analyser l'influence des facteurs environnementaux et anthropiques :

• Cerner l'impact des émissions de gaz à effets de serre d'origine anthropique et l'augmentation de leur concentration dans l'atmosphère sur la variabilité et les changements du climat au sein d'un continuum d'échelles spatiales et temporelles; et
• Comprendre les effets du changement climatique d'origine anthropique sur le cycle global du carbone

2. Comprendre les mécanismes fondamentaux de la séquestration du carbone :

• Connaître les processus biogéochimiques par lesquels les milieux naturels contribuent à la séquestration carbone; et
• Identifier les principaux réservoirs de carbone terrestres, côtiers et océaniques et leurs rôles sur le cycle global du carbone et son évolution.

3. Maîtriser les méthodes d'estimation des stocks, des flux et de la séquestration du carbone pour mesurer et modéliser les changements dans le temps et dans l'espace.

4. Évaluer les stratégies de gestion et l'impact des mesures d'atténuation , lesquelles incluent la conservation, la mise en valeur, et la restauration des milieux naturels, sur les changements climatiques en cours et à venir

5. Proposer des solutions pratiques et scientifiques à différentes échelles (politiques, communautaires, court et long termes) et identifier les forces et les faiblesses des marchés du carbone dans l'atteinte des objectifs de développement durable et les solutions axées sur la nature.

Sommaire du contenu

Ce cours permet d'assimiler les notions de base des principaux facteurs qui contribuent au cycle du carbone du système terre et à sa séquestration, et d'identifier les solutions axées sur la nature qui favorisent celle-ci et réduisent les conséquences des changements climatiques (CC) sur les écosystèmes naturels.

Les émissions anthropiques de gaz à effet de serre (GES), qui impliquent une modification majeure du cycle du carbone, se superposent à un cycle naturel actif du carbone qui fait circuler le carbone entre les réservoirs de l'atmosphère, de l'océan et de la biosphère terrestre sur des échelles de temps allant de l'échelle sous-quotidienne à des millénaires, tandis que les échanges avec les réservoirs géologiques se produisent à des échelles de temps plus longues. Ces échelles seront précisées dans le cours, incluant les changements en cours et à venir dans les réservoirs, leurs pouvoirs de séquestration du carbone et les méthodes utilisées pour quantifier le stockage, les émissions et la séquestration.

Les étudiantes et étudiants seront amenés à bien comprendre les mécanismes biogéochimiques, les facteurs environnementaux et les impacts anthropiques influençant la capacité des sols, des forêts, des milieux humides, aquatiques et océaniques à stocker le carbone. À travers des études de cas, le cours mettra en lumière les enjeux de gestion durable et les stratégies d'intervention pour maximiser le rôle des puits de carbone dans la lutte contre le changement climatique.

Les solutions, qui favorisent l'aménagement, la conservation, la restauration et la mise en valeur des biogéosystèmes qui ont des effets notables et mesurables sur la séquestration du carbone et qui favorisent la résilience de ceux-ci face aux bouleversements du climat, seront identifiées et évaluées. Ceci inclura également la prise en compte des solutions axées sur la nature qui ont des effets probants et documentés sur la réduction des conséquences des aléas hydrométéorologiques et des extrêmes climatiques qui s'intensifient et deviennent plus fréquents avec les CC sur le territoire, selon leurs caractéristiques géophysiques et les aménagements humains qui s'y retrouvent ou qui y sont planifiés.

Le concept de résilience climatique, tel que défini dans le sixième rapport d'évaluation du Groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat - GIEC ( IPCC, 2022 ) et qui permet de définir un processus de mise en oeuvre d'options d'atténuation des émissions de GES et d'adaptation pour soutenir le développement durable pour tous, fera l'objet de sessions d'apprentissage actif par problème. Ultimement, il s'agira de démontrer la dépendance humaine directe vis-à-vis des services écosystémiques, la santé des écosystèmes, la protection et la restauration de ceux-ci, l'agriculture de conservation, la gestion durable des terres et la gestion intégrée de l'eau par bassins versants qui permettent de soutenir la résilience climatique. Il s'agira également de mettre de l'avant comment l'inclusion et l'intégration d'informations scientifiques interdisciplinaires, de connaissances autochtones et d'expertise pratique sont essentielles à une adaptation écosystémique efficace et durable.

Modalité d'enseignement

Le cours comprend des cours magistraux, des conférences et sessions pratiques avec des acteurs·rices dans le milieu, une visite de terrain à l'échelle nationale, et des sessions d'apprentissage actif (apprentissage par problème).

Préalables académiques

[GEO7001 Solutions axées sur la nature : résilience des territoires]