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Comment évaluer l’impact des activités humaines sur la planète ? Jusqu’à quel point la nature peut-elle supporter les pollutions ? Pour répondre à ces questions, une équipe internationale de chercheurs a défini le concept des neuf limites planétaires. Ils ont identifié les seuils à ne pas dépasser pour préserver l’équilibre de la nature et maintenir des conditions de vie sur Terre favorables. En septembre 2025, les chercheurs tirent la sonnette d’alarme : sept des neuf limites planétaires ont été dépassées.
La vie sur Terre dépend de neuf processus biologiques, physiques et chimiques, identifiés par l’équipe internationale de chercheurs du Stockholm resilience centre (SRC). Ces chercheurs ont établi les seuils à ne pas dépasser pour chacun de ces processus, sous peine de provoquer des modifications brutales et irréversibles à l’équilibre de la nature. Leurs travaux font l’objet de recherches continues, et ont étés révisés plusieurs fois depuis leur première publication sur les limites planétaires en 2009.
Quand une limite planétaire est dépassée, on entre dans une zone « orange » d’augmentation des risques. Un deuxième seuil marque le passage dans une zone « rouge » de risque élevé. Plus l’on s’éloigne de l’espace de vie préservée (en vert), plus le risque est grand.
Depuis 2024, le Planetary boundaries science Lab publie un rapport annuel sur l’état de l’environnement. En 2025, ce rapport constate qu’une septième limite planétaire a été franchie : l’acidification des océans.
En septembre 2025, seules les deux dernières limites n’ont pas été franchies.
Avec sept limites franchies sur neuf, la planète se trouve aujourd’hui bien au-delà de l’espace de fonctionnement sûr pour l’humanité.
Crédits : Commissariat général au développement durable
Agrandir la figure 3608Les neuf limites planétaires
L’infographie représente les neuf limites planétaires. Deux limites en vert ne sont pas franchies : ce sont l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique et l’augmentation des aérosols dans l’atmosphère. Trois limites sont en orange (limites dépassées, risque croissant) : le changement d’usage des sols, l’utilisation et cycle de l’eau douce, et l’acidification des océans. Quatre limites sont en rouge (limites dépassées, risque élevé) : le changement climatique, l’érosion de la biodiversité, la perturbation des cycles biogéochimiques, et l’introduction d’entités nouvelles dans la biosphère.
Source : CGDD, 2025
Les neuf limites planétaires sont liées entre elles et dépendent les unes des autres. Par exemple, l’acidification des océans est liée au changement climatique : plus il y a de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère, plus les océans en absorbent. Ce surplus de CO2 qui se dissout dans les océans les acidifie.
Par ailleurs, la perte de la biodiversité dépend du changement d’usage des sols. Quand l’agriculture intensive ou les zones bétonnées remplacent les milieux naturels, comme les forêts ou les prairies, beaucoup d’espèces se retrouvent dépourvues d’habitat. Autre exemple, la perturbation du cycle de l’eau douce contribue aussi à la perte de la biodiversité dans les lacs et les rivières.
Tous ces liens entres les mécanismes du système terrestre sont à prendre en compte pour trouver des solutions efficaces. Les neuf limites ne peuvent pas être considérées comme des problèmes à traiter séparément : il est nécessaire d’agir en prenant en compte l’ensemble des limites planétaires. C’est ce que l’on appelle une approche systémique.
Depuis la révolution industrielle, les activités humaines ont rejeté une quantité importante de gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Cela a provoqué un changement climatique qui se concrétise de diverses façons : augmentation des températures, élévation du niveau de la mer, fonte des glaciers, catastrophes naturelles, etc.
La concentration de CO2 dans l’atmosphère est l’un des paramètres permettant de mesurer le changement climatique. La limite a été franchie. En 1850, la concentration de CO2 dans l’atmosphère était de 280 parties par million (ppm). Elle est de 426 ppm en 2025.
Un autre paramètre pour mesurer le changement climatique est le forçage radiatif. Il s’agit de mesurer l’écart entre la quantité d’énergie qui rentre dans l’atmosphère (à travers les rayons du soleil) et la quantité d’énergie qui ressort vers l’espace. Un forçage radiatif supérieur à zéro signifie que la planète se réchauffe, parce que la chaleur reste piégée dans l’atmosphère sous l’effet de serre.
Comprendre le changement climatique
À cause des activités humaines, la concentration de gaz à effet de serre augmente dans l’atmosphère. Cela perturbe les équilibres climatiques à l’échelle planétaire, et cause un réchauffement accéléré.
Pour évaluer l’état de la biodiversité, on peut mesurer combien d’espèces sur un million ont disparu en un an. La limite est fixée à 10 extinctions par an sur un million d’espèces. Mais chaque année, entre 100 et 1 000 espèces sur un million disparaissent dans le monde.
En France métropolitaine, l’indice de risque d’extinction d’espèces augmente plus rapidement (+ 99 % entre 2000 et 2022) qu’à l’échelle européenne (+ 67 %) ou mondiale (+ 36 %).
La Plateforme intergouvernementale sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) a identifié les cinq causes principales de perte de biodiversité :
La connaissance de la biodiversité
La connaissance de la biodiversité repose sur l’évaluation de l’état de conservation des habitats naturels et sur le suivi des espèces sauvages.
Les menaces sur la biodiversité
Canicules et vagues de froid : l’influence des températures extrêmes sur la santé et les mesures prises en France pour s’adapter.
L’azote et le phosphore sont des éléments indispensables à la croissance des végétaux. Ils sont utilisés massivement comme engrais et se retrouvent dans les eaux usées, ce qui pollue les milieux aquatiques et perturbe les écosystèmes. Cette pollution est notamment à l’origine de la prolifération d’algues vertes, parfois toxiques. Elles monopolisent l’oxygène et la lumière, et empêchent les autres espèces de survivre : c’est l’eutrophisation.
Alors que la quantité d’azote rejetée par les activités humaines devrait être inférieure à 62 millions de tonnes par an (Mt/an) à l’échelle mondiale, elle atteint 190 Mt/an en 2023. L’utilisation du phosphore sur les terres agricoles dépasse également la limite : on rejette 17,5 Mt/an au lieu de 6,2 Mt/an.
Les cycles biologiques des engrais azotés et phosphorés
L’azote et le phosphore existent sous différentes formes grâce à des processus de transformations cycliques entre les grands réservoirs que sont le sol, l’eau et l’air.
Le cadre réglementaire concernant l’azote et le phosphore
L’azote et le phosphore sont deux éléments nutritifs indispensables au développement des cultures. Ce sont uniquement les excès d’apports qui peuvent nuire à l’environnement.
Le changement d’usage des sols s’évalue en comparant la surface des forêts aujourd’hui, par rapport à avant 1700. Pour le bon fonctionnement de la planète, il est nécessaire de conserver 75 % des forêts historiques. Aujourd’hui seules 60 % des forêts d’avant 1700 sont encore des forêts. La limite a été franchie, et la déforestation dans le monde se rapproche de la zone « rouge » à risque élevé.
Entre 2000 et 2018, les principales causes de déforestation à l’échelle mondiale sont l’extension des cultures (50 %) et l’extension des pâturages (38 %). 6 % de la déforestation est due à l’urbanisation, d’après l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture.
En France, la surface des forêts augmente : elle est passée de 16,2 millions d’hectares (Mha) en 2010 à 17 Mha en 2020. Cependant, la France importe une quantité importante de matières premières agricoles. Elle utilise donc indirectement des terres situées dans d’autres régions du monde, et contribue au changement d’usage des sols à l’étranger.
Changement d’utilisation des sols
Les changements d’utilisation des sols à l’échelle planétaire sont principalement dus à l’intensification et à l’extension de surfaces agricoles qui conduisent au déboisement de vastes surfaces forestières.
Le cycle naturel de l’eau est la façon dont l’eau circule sur Terre. L’eau des océans, des lacs et des rivières s’évapore grâce à la chaleur du soleil. Les végétaux transpirent également de minuscules gouttelettes qui s’évaporent dans l’air. Toutes ces gouttelettes montent dans l’atmosphère pour former des nuages, et lorsqu’elles sont trop lourdes elles retombent sous forme de pluie, de neige ou de grêle. Une partie de l’eau qui retombe sur Terre s’infiltre dans le sol et alimente les nappes souterraines. L’autre partie ruisselle à la surface, dans les rivières et les fleuves par exemple.
Illustration du cycle de l’eau montrant les différentes étapes, dont l’évaporation d’un plan d’eau, la condensation formant des nuages, les précipitations sous forme de pluie, le ruissellement de surface menant au plan d’eau, et l’infiltration dans le sol. Le cycle est représenté de manière simplifiée avec en arrière-plan des montagnes, une forêt et le soleil.
Les perturbations du cycle de l’eau douce sont liées au changement climatique, notamment la hausse des températures et le dérèglement des pluies. Elles sont aussi dues aux activités humaines. Par exemple : les prélèvements d’eau pour l’agriculture, l’industrie et les ménages ou la création d’infrastructures comme les barrages. Ces activités humaines déstabilisent le cycle naturel de l’eau.
Les scientifiques évaluent deux indicateurs. L’eau « bleue », c’est-à-dire l’eau des rivières, lacs et nappes souterraines, et l’eau « verte » : la quantité d’eau absorbée par la terre et les végétaux. L’utilisation de l’eau bleue et la dégradation de l’eau verte dépassent la limite planétaire.
En septembre 2023, plus de 15 % des sols sur la planète étaient en déficit hydrique, c’est-à-dire que la quantité d’eau qui s’évapore des sols est supérieure à la quantité d’eau qui rentre dans la terre. La limite est à 11 % des sols en déficit hydrique.
Pourquoi la ressource en eau renouvelable a-t-elle diminué depuis 1990 ?
Essentielle aux écosystèmes, à l’homme et à ses activités, la ressource en eau renouvelable diminue. Quelles en sont les raisons selon les territoires et les saisons ?
L’eau sous tension, surtout l’été
En France, chaque année la ressource en eau peut devenir problématique, principalement durant l’été. La sécheresse de 2022 a d’ailleurs été exceptionnelle.
Cette limite planétaire concerne toutes les substances chimiques ou biologiques rejetées dans la nature qui menacent la santé des humains, des animaux et des écosystèmes. Par exemple : les plastiques, les médicaments, les pesticides, les organismes génétiquement modifiés (OGM), ou les perturbateurs endocriniens (des substances chimiques qui dérèglent le fonctionnement hormonal).
Cette limite se mesure par le pourcentage de produits rejetés dans l’environnement sans test de sécurité adapté. Elle est largement dépassée. Aujourd’hui, 350 000 produits chimiques sont mis sur le marché mondial : c’est 50 fois plus qu’en 1950.
Omniprésentes dans l’environnement, les substances chimiques peuvent avoir des conséquences néfastes sur les milieux naturels et la santé humaine. (…)
La limite sur l’acidification des océans a été franchie en 2025, selon le rapport du Planetary Boundaries Science Lab.
Comme les forêts, les océans sont des puits de carbone : ils absorbent 25 % du dioxyde de carbone (CO2) présent dans l’atmosphère, et permettent de limiter l’augmentation de l’effet de serre.
Le CO2 est absorbé par l’océan de deux manières. Il se dissout naturellement dans l’eau à la surface, puis est emporté par les courants vers les profondeurs. Le carbone est aussi absorbé par les phytoplanctons, des algues microscopiques qui font de la photosynthèse : elles captent le CO2 et le transforment en matière organique et en dioxygène (O2) grâce à la lumière du soleil. Quand ces phytoplanctons meurent, ils tombent au fond de l’océan, où le carbone est stocké des dizaines de milliers d’années.
Mais lorsque le carbone se dissout dans l’eau, les océans deviennent plus acides. Cette acidification affecte plusieurs espèces marines (dont les phytoplanctons) qui ne parviennent plus à constituer leur squelette calcaire, ou leur coquille. Cette acidification est donc problématique pour deux raisons : parce qu’il y a moins de phytoplanctons pour absorber le CO2, ce qui aggrave le changement climatique, et car cela fragilise les espèces marines.
En effet, comme les planctons n’arrivent pas à fabriquer leur squelette calcaire, ils sont plus petits et moins nombreux. Or, ces organismes microscopiques sont à la base de la chaine alimentaire, et nourrissent beaucoup d’espèces marines. Autre exemple : les coraux ont du mal à se développer dans un océan acide. Ils sont pourtant un écosystème essentiel dont dépend de nombreux poissons, algues et crustacés. Ils permettent notamment de protéger le littoral contre les tempêtes.
L’indicateur qui permet d’évaluer l’acidité des océans est la mesure du taux d’aragonite (un carbonate de calcium produit par les organismes marins pour fabriquer leur coquille ou leur squelette calcaire) dans les eaux de surface.
L’acidification des océans constitue un défi majeur, à la fois pour la biodiversité marine et pour la capacité des océans à continuer de fonctionner comme puits de carbone.
Protection des espaces naturels terrestres et marins : où en est la France ?
La mise en place de dispositifs de protection des espaces naturels constitue une réponse à l’érosion de la biodiversité. Où en est la France dans ce domaine en 2021 ?
L’ozone est un gaz qui se trouve dans une des couches supérieures de l’atmosphère : la stratosphère. Cette couche d’ozone joue le rôle essentiel de bouclier contre les rayons ultraviolets du soleil, dangereux pour la santé humaine et l’environnement.
Certains gaz, comme les chlorofluorocarbures (CFC), détruisent la couche d’ozone. Les CFC était utilisés notamment pour les climatiseurs, et les réfrigérateurs. Mais en 1987, de nombreux pays ont adopté le protocole de Montréal pour arrêter progressivement l’utilisation de ces substances. Cet accord international a été efficace : la couche d’ozone dans la stratosphère s’est reconstituée.
En France, les CFC ont été remplacés progressivement par d’autres gaz : les hydrofluorocarbures (HFC). Ils n’ont pas d’impact négatif sur l’ozone, mais ils sont de puissants gaz à effet de serre.
Appauvrissement de l’ozone stratosphérique
L’ozone stratosphérique désigne la couche de l’atmosphère comprise entre 20 et 50 km d’altitude.
Les aérosols sont des particules solides ou liquides en suspension dans l’air. Si certaines de ces particules sont d’origine naturelle, une part croissante provient des activités humaines. Les aérosols affectent le climat, soit en réfléchissant le rayonnement solaire (ils provoquent alors un refroidissement), soit en l’absorbant (ce qui réchauffe l’atmosphère). Cette limite planétaire n’a pas été dépassée.
Les particules fines dans l’air représentent toutefois un danger pour la santé humaine : en 2019, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que 4,2 millions de personnes sont décédées prématurément à cause de la pollution de l’air extérieur.
La pollution de l’air extérieur
Les polluants de l’air ont des effets sur la santé, l’environnement et l’économie. Les pouvoirs publics et la société doivent répondre à cet enjeu en réduisant les émissions de ces polluants.
Le cadre des limites planétaires est avant tout mondial. Il peut cependant être décliné à l’échelle nationale, voire locale. La métropole du Grand Lyon en 2019 et la région des Hauts-de-France en 2021 se sont livrés à l’exercice.
En octobre 2023, dans sa publication « La France face aux neuf limites planétaires », le Commissariat général au développement durable (CGDD) propose deux exemples d’application locale. Un exemple porte sur les produits agroalimentaires d’une entreprise de la grande distribution, l’autre sur le territoire du schéma de cohérence territoriale (SCoT) du Sud-Loire. Cette démarche permet de mieux comprendre comment appliquer les limites planétaires à l’échelle locale.
Depuis juin 2023, le Cned (Centre national d’enseignement à distance) propose une formation en ligne sur les causes, conséquences et solutions au changement climatique et à l’érosion de la biodiversité.
Voir l'article Consulter notre article sur le sujetThéma - Commissariat général au développement durable-Service des données et études statistiques - Septembre 2023
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