Les poussières venues du Sahara ont rendu plus chaudes les nuits caniculaires en France. La plus grande source de particules minérales au monde transportées par les vents est aussi un puissant engrais naturel jusqu'en Amazonie.

C’est le plus grand désert au monde (exceptés les déserts polaires, Arctique et Antarctique), aux influences parfois insoupçonnées. Le rôle du Sahara dans l’aggravation de la canicule vient ainsi d’être mis en avant par une étude publiée en France qui s’est penchée sur la deuxième canicule française de l’année, fin juin, et sur l’impact des poussières sahariennes. Celles dont on voit régulièrement la trace ocre sur les voitures quand il a plu, ou qui donnent une couleur particulièrement photogénique aux couchers de soleil.

Le Sahara est la plus grande source de poussières minérales au monde et la région où l'érosion provoquée par le vent est la plus importante. Ce sont quelque 100 millions de tonnes, au moins, chaque année, qui sont soulevées et qui voyagent en Europe et en Amérique. On parle bien de poussières d'argile et non du sable.

« Des petits grains de sable vont être soulevés. Ils sont assez lourds donc ils ne peuvent pas être transportés. En retombant, par gravité, ils vont impacter la surface du désert, la croûte de surface qui est composée d'argile, ce qui va faire exploser cette argile et va remettre en suspension des particules beaucoup plus petites qu'on appelle du lœss. Ce sont ces particules d'argile qui vont être transportées au-dessus de l'Atlantique comme au-dessus de l'Europe », précise Patrick Chazette, chercheur CNRS au Laboratoire des sciences du climat et de l’environnement de Paris-Saclay.

En juin, les vents ont transporté de l’air chaud du Sahara au-dessus de la France, mais aussi ces poussières qui ont eu un effet « couvercle ». « Les nuits sont principalement plus chaudes parce que les surfaces sont chauffées durant plusieurs jours cumulés. Les surfaces vont ensuite réémettre la chaleur vers l'atmosphère. Et dans l'atmosphère, s'il y a des particules en suspension qui sont susceptibles de capter une partie de ce rayonnement infrarouge, elles-mêmes vont ensuite renvoyer ce rayonnement infrarouge vers la surface. C'est vraiment un principe d'effet de serre », explique Patrick Chazette, l’un des auteurs de cette étude sur ces fameuses nuits tropicales.

Les poussières du Sahara ne sont pas l’unique cause de la canicule, loin de là, mais elles ont rendu les nuits encore plus chaudes, d'un degré environ. Les poussières « ne sont pas les seules responsables des températures élevées, mais elles vont amener à ce que la température diminue moins. En gros, si vous avez 38°C la nuit, vous auriez eu 37°C sans les particules », poursuit le chercheur.

Les poussières du Sahara peuvent aussi avoir des effets l'hiver. Il y a quelques années dans les Alpes, la neige avait pris une couleur orangée, la couleur du Sahara. Et elle a fondu plus vite au printemps car une couleur sombre absorbe davantage les rayons du soleil.

Mais les poussières du Sahara n'ont pas que des aspects négatifs. Le Sahara est ainsi une immense usine à engrais naturel, paradoxe d'un désert où rien ne pousse, ou presque, par manque d'eau, mais où le sol est riche ; les poussières du Sahara sont de puissants fertilisants. « Le Sahara va effectivement transporter une grande quantité de minéraux qui contiennent des nutriments qui vont aider au développement des plantes d'une manière générale, détaille Patrick Chazette. Le Sahara, dans le temps, c'était une mer. Il y avait beaucoup d'eau au-dessus du Sahara. Les minéraux sont restés, donc il y a beaucoup de calcaire, de phosphore, de fer, de calcium… Il y a plein de choses dedans en fait, il y a tout ce qu'il faut dans le sol du Sahara ! »

Il y a tout ce qu'il faut pour faire pousser les plantes, en mer et sur terre, dans l'Atlantique, en Méditerranée, en Europe et en Amérique. En mer, c’est le phytoplancton, les microalgues, qui nourrissent les poissons et qui stockent aussi du CO2. Sur terre, ce sont par exemple 27 millions de tonnes de poussières sahariennes qui finissent chaque année en Amazonie, après quelque 5 000 kilomètres d'un voyage turbulent, où tout finit en poussière, comme il est écrit dans la Bible.

Dépourvus de cordes vocales, les insectes ne chantent pas, mais certains savent se faire entendre, notamment pour se reproduire et même pour s'alimenter.

C’est la BO de la nature, le son de la biodiversité qu’on peut entendre jour et nuit. Les chants des oiseaux dominent, mais les insectes ne sont pas en reste. Une expression d’abord involontaire, qui tient aux lois de la physique, à l’image des mouches. Ce qu’on entend, c'est le battement de leurs ailes, et plus la mouche est grosse, plus ses grosses ailes font du bruit, jusqu’à 500 battements par seconde.

Mais les vibrations des ailes peuvent avoir leur utilité. Chez certaines espèces d'abeilles (mais pas les abeilles domestiques), on pratique la pollinisation vibratile. Le bourdonnement fait vibrer la fleur et permet de libérer le pollen qui serait autrement inaccessible. Quelques 20 000 espèces de plantes à fleur sont principalement pollinisées de cette manière. C'est le cas notamment de la tomate. Aux États-Unis, on importe des colonies de bourdons d'Europe pour polliniser les tomates cultivées sous serre.

Chez les moustiques, c'est le même principe que la mouche : le battement des ailes fait du bruit, et là aussi ça dépend de la taille. Si on n'entend pas de moustique, ça ne veut pas dire qu’on ne sera pas piqué. Les moustiques sont attirés par l'odeur de nos pieds, loin de nos oreilles. Les petits moustiques sont les plus discrets, comme le moustique tigre, vecteur de la dengue ou du chikungunya.

Mais le bruit que font les insectes a aussi un rôle dans la reproduction. Chez les moustiques, la femelle (celle qui pique) se signale ainsi au mâle. À l'inverse, chez les cigales, c’est seulement les mâles qu'on entend, pour attirer les femelles. Mais ce ne sont pas leurs ailes qui font du bruit. Les cigales ne chantent pas non plus, elles cymbalisent. Les cymbales sont deux membranes situées dans l'abdomen, qu'un muscle vient contracter. Ça va très vite, une centaine de mouvements par seconde, et ça peut être assourdissant : certaines espèces peuvent dépasser les 100 décibels et faire autant de bruit qu'une tondeuse à gazon – mais au moins les femelles sont prévenues...

On n'entend pas tout le temps les cigales, seulement au-delà de 22 ou 25°C, parce que la cigale est ectotherme (le bon terme pour qualifier les animaux à « sang-froid ») : la température du corps dépend de la température de l'air, et s'il fait trop froid, les cymbales se contractent et ne peuvent plus jouer. Voilà pourquoi, dans la fable de La Fontaine, « la cigale a[yant] chanté tout l'été ».

Chez les grillons, la température de l'environnement a aussi un impact sur leurs stridulations. Les grillons ne chantent pas, (eux non plus n’ont pas de corde vocale) mais stridulent, et ce peut être strident. Ils produisent du son en frottant leurs ailes, pour attirer les femelles, ou pour marquer leur territoire – en tout cas c'est une manière de communiquer. Et plus il fait chaud, plus ils stridulent. Les grillons peuvent ainsi servir de thermomètre. C'est la loi de Dolbear, du nom d’un physicien américain qui avait inventé une formule mathématique assez compliquée. Mais pour faire simple, il suffit de compter les stridulations pendant 8 secondes, et d'ajouter 5. Faites l’expérience. Sur l’enregistrement d’un « chant » de grillon, on a compté 23 stridulations, ce qui fait 28°C. Pas de doute, on est bien en été.

Certaines forêts françaises, lors de la vague de chaleur fin juin, ont émis plus de CO2 qu'elles n'en ont absorbé. Un véritable cercle vicieux : la canicule fragilise les arbres qui n'assurent plus leur fonction essentielle contre le réchauffement climatique qui met en péril les forêts.

Un été sans fin. La France affronte dès aujourd’hui une nouvelle vague de chaleur, la quatrième en deux mois, et ce n’est une bonne nouvelle pour personne, ni pour les humains ni pour la nature et notamment les arbres. Un phénomène inquiétant a été observé fin juin, lors de la deuxième canicule : des forêts n’ont plus joué leur rôle.

C’est beau, un arbre, ça fait de l’ombre, ça abrite de la biodiversité, et ça a une fonction essentielle : la photosynthèse, la capacité des arbres à produire de l’oxygène et à absorber du CO₂, le principal gaz responsable du changement climatique. Mais fin juin, en France, la machine s’est grippée, les arbres n’ont plus fait leur boulot, et dans certains territoires, les forêts ont émis plus de CO2 alors qu’elles sont censées en stocker.

« Lorsqu'il y a des épisodes caniculaires, l'activité photosynthétique des feuilles est ralentie par les brûlures et par les fortes températures, ce qui fait que l'arbre va émettre moins d'oxygène. En parallèle, la respiration de ces arbres, qui se produit généralement la nuit, va, elle, émettre du CO2. On observe un déséquilibre pendant les canicules et on peut avoir une forêt qui va ponctuellement émettre plus de CO₂ qu’elle ne va relarguer d'oxygène », explique l’agroclimatologue Serge Zaka.

Il y a un mois, ce fut un phénomène d’une ampleur inédite. De surcroît, la répétition des canicules, elle aussi inédite en France, épuise les arbres, ce qui risque encore d’aggraver le phénomène. « C'est plutôt inquiétant, estime Serge Zaka. Parce que même si l'eau revient, même si la canicule s'arrête, il peut rester des effets sur le long terme. Certains arbres vont mourir, donc ce seront des feuilles en moins qui permettaient de faire de la photosynthèse. Du bois va être décomposé par les micro-organismes et cette décomposition émet elle aussi du CO2. À tel point que dans certaines forêts du nord-est de la France et surtout en Europe centrale, on a quelques forêts tout le long de l'année qui commencent à relarguer plus de CO2, ce qui va aggraver le changement climatique ». C’est ce qu’on appelle une boucle de rétroaction, autrement dit, un cercle vicieux.

Et les cercles vicieux se multiplient. Quand c’est l’automne en plein été, quand les arbres préfèrent perdre leurs feuilles pour économiser l’eau, c’est de l’ombre en moins, donc plus de chaleur. Même chose quand un arbre meurt. « Progressivement, les arbres dépérissant vont laisser le soleil passer à travers la forêt. Du coup, c'est le sol qui s'échauffe. Et le sol qui s'échauffe, c'est une forêt qui se réchauffe elle-même plus vite, donc des espèces qui vont mourir encore plus rapidement », déplore l’agroclimatologue.

Les humains peuvent agir, aider les forêts à s’adapter, en plantant des arbres. Mais un arbre met du temps à pousser. Il faut donc agir à long terme, ce qu’on a visiblement du mal à faire. « Actuellement, on a souvent des politiques court terme avec une vision à cinq ans maximum, déplore Serge Zaka. La vision d'adaptation sur une forêt, c'est trente ans, cinquante ans. L'Homme peut ramener des espèces du sud de la France et les planter dans les forêts du nord en respectant la biodiversité locale, donc aider les espèces du sud à remonter vers le nord. Ce que les arbres auraient fait naturellement en 20 000 ans, il faut le faire en 100 ans ». Dans 100 ans, nous serons morts, mais les arbres seront bien vivants, on l’espère, pour les générations qui viennent.