Le réchauffement climatique fait aussi le malheur des allergiques. Photo archives "Sud Ouest" / Quentin Salinier 

Rhinites, conjonctivites et crises d'asthme : avec le réchauffement climatique en cours, les allergiques ne sont pas près de laisser tomber mouchoirs, aérosols et traitements antihistaminiques. Explications.

Les pollens, marqueurs du changement climatique

Carte de vigilance du Réseau national de surveillance aérobiologique (RNSA) datée du  juin 2015.

Vingt millions de français, soit près d'un tiers de la population, sont allergiques aux pollens. Un phénomène à l'augmentation exponentielle : l'Hexagone ne comptait que 3,8% d'allergiques en 1968. Et le cauchemar n'est pas fini : l'OMS prévoit qu'une personne sur deux sera touchée d'ici à 2050, notamment en raison du changement climatique, ce que valide l'étude scientifique française réalisée sur le pollen d'ambroisie, publiée le 25 mai dernier, dans la revue "Nature Climate Change".  Qu'on se le dise : tout comme l'élévation du niveau des océans, les pollens sont bel et bien un indicateur important du réchauffement climatique . Leur concentration suit en effet la courbe de la hausse des températures moyennes de la planète qui continuent de grimper.

Quatre fois plus de pollen d'ambroisie dans l'air en 2050

Les concentrations dans l'air du pollen d'ambroisie à feuilles d'armoise, une plante très allergisant, pourraient même avoir quadruplé en Europe à l'horizon 2050, selon les chercheurs du CNRS, du CEA, de l'INERIS et du Réseau national de surveillance aérobiologique (RNSA) qui ont travaillé en collaboration avec plusieurs instituts européens. Le changement climatique serait responsable des deux tiers de cette augmentation, le tiers restant étant dû à la colonisation naturelle de la plante (ruissellement et cours d'eau), renforcée par les activités humaines (transport routier, pratiques agricoles). Pour la santé humaine, la perspective est loin d'être anodine.

Ambrosia artemisiifolia, l'ennemie jurée des allergiques

Sous le joli nom d'Ambrosia artemisiifolia ne se cache pas l'ambroisie, boisson des dieux dans la mythologie grecque, mais une plante herbacée invasive d'origine nord-américaine, qui a pour signe distinctif un pollen très allergisant qui déclenche principalement des rhinites, des conjonctivites, des trachéites et des crises d'asthme souvent graves. Le pic de pollinisation de cette plante, qui a déjà colonisé en France la Bourgogne, l'Auvergne et la région Rhône-Alpes, a lieu en août et en septembre, allongeant ainsi, pour toutes les personnes sensibles, la période des allergies jusqu'à l'automne.

Plus de répit pour les allergiques

Après les pollens des graminées, du plantain ou encore du bouleau qui explosent au printemps et peuvent durer jusqu'en juillet, selon la météo et les régions du pays, les allergiques subissent une deuxième lame de pollens allergisants à la fin de l'été avec l'ambroisie. C'est cadeau. Le nez et les bronches de celles et ceux qui ont la malchance d'être aussi aussi allergiques le reste de l'année aux acariens et qui vivent en zone urbaine, n'ont alors plus de répit : la pollution de l'air aux particules fines provoque également des problèmes respiratoires, plus ou moins graves, chez ces personnes sensibles.

Le réchauffement climatique à la manoeuvre

L'évolution géographique de la contamination de l'air par les pollens dépend de plusieurs facteurs : la capacité de la plante à atteindre de nouveaux territoires via différents moyens de dispersion de ses graines, et le changement climatique qui permet à la plante de s'épanouir sur ces nouveaux territoires, expliquent les chercheurs. "Plusieurs études ont déjà montré que le réchauffement climatique permettra à l'ambroisie de s'établir dans des régions où le climat ne lui était auparavant pas favorable, soulignent-ils, sans toutefois quantifier l'augmentation des concentrations de son pollen dans l'air ambiant", précisent-ils. Grâce à leurs derniers travaux, c'est désormais chose faite.

La méthode

C'est grâce à plusieurs types de modèles numériques que les scientifiques ont pu quantifier l'effet du climat et des différents modes de dispersion des graines sur la concentration atmosphérique en pollen. Les premiers modèles simulent le changement climatique en fonction de la quantité de gaz à effet de serre qui pourrait être émise dans les années à venir par les activités humaines. Les seconds modélisent l'invasion de la plante, la production et le relâchement des pollens, et leur dispersion dans l'air.

L'emballement des pollens d'ambroisie

Les chercheurs ont ainsi déterminé que le facteur d'augmentation des concentrations du pollen d'ambroisie serait en moyenne de quatre, d'ici 2050. Mais aussi établi que le changement climatique était doublement responsable pour les deux tiers du phénomène. La hausse des températures, avec des automnes et des hivers plus doux, favorise l'expansion de l'ambroisie au Nord et au Nord-Est de l'Europe, renforcée à son tour par l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère, facteur du développement de la végétation. Bref, si dans l'Antarctique la fonte des glaciers devient irréversible, dans nos campagnes et nos villes les émissions de pollen de l'ambroisie s'emballent.

Le bouleau aussi

La mauvaise nouvelle, c'est qu'il n'y a pas que le pollen des plantes comme l'ambroisie qui se multiplie. La saison des pollens des arbres, platanes, thuyas ou encore bouleaux, joue aussi désormais les prolongation. Le RNSA a ainsi observé une augmentation de 20% des pollens de bouleau ces vingt dernières années.

Obtenus dans le cadre du projet européen ATOPICA, les résultats de l'étude sur l'ambroisie doivent aussi permettre de mieux prévoir les concentrations de pollen et d'inscrire la plante dans les alertes de prévention contre l'allergie. "Il est aujourd'hui nécessaire de mettre en place une gestion coordonnée de cette plante invasive au niveau européen par un suivi sur le long terme des pollens et une cartographie de la présence des plantes", alertent encore les chercheurs, qui ne cherchent pas pour le plaisir de chercher mais pour améliorer nos conditions de vie. Et qui trouvent. La preuve.

Cathy Lafon

#maplanète #COP21

►PLUS D'INFO

• Pour lire l'étude "Effects of climate change and seed dispersal on airborne ragweed pollen loads in Europe" publiée par Nature Climate Change : cliquer ICI. Elle a pour auteurs le  Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (CNRS/CEA/UVSQ), le Laboratoire de météorologie dynamique (CNRS/Ecole Polytechnique/UPMC/ENS Paris), appartenant tous deux à l'Institut Pierre Simon Laplace, le Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive (CNRS/Université de Montpellier/EPHE), et l'Institut national de l'environnement industriel et des risques (INERIS) en collaboration avec l'université de Vienne, l'International Center For Theoretical Physics et l'Institut de recherche de Rothamsted.

• Sur le même sujet : deux articles du CNRS le journal sur l'allergie et sur l'impact du changement climatique sur la santé. 

►LIRE AUSSI

• Les articles de Ma Planète sur le réchauffement climatique : cliquer ICI

A Venise, un projet scientifique et artistique 100% made in France, va révéler tout ce que les arbres ont de vivant. Sur la photo, un tilleul à danser, à Peesten, en Allemagne. DR

C'est magique, féérique, incroyable... Dans le pavillon français de la Biennale de Venise qui s'ouvre ce samedi, des arbres vont évoluer et se mouvoir au milieu du public, au rythme des conditions météorologiques, de leur physiologie et de leur sève.

La sève de l'art

Nous avons généralement du mal à réaliser que les arbres sont des êtres vivants, parce qu'ils n'émettent pas de sons et qu'ils n'ont pas l'air de bouger. Et pourtant, une vie secrète intense les anime. La traduire en mouvements perceptibles par les humains, c’est l’étonnant projet artistique auquel ont participé des chercheurs du CNRS et de l’université de Toulouse dans le cadre de «Rêvolutions», une installation de Céleste Boursier-Mougenot (photo ci-contre). Né à Nice en 1961, l'artiste qui vient du monde de la musique et du son, a été choisi pour représenter la France à la Biennale d’art contemporain de Venise 2015 qui ouvrira ses portes le 9 mai prochain.

Art, science et technologie

 «Rêvolutions» est un projet ambitieux dont l’objectif est de doter des arbres d’une autonomie de mouvement fondée sur leur propre « perception » de l’environnement. Il résulte d’un dialogue fertile entre art, science et technologie et propose une représentation originale et poétique sur le vivant et le mouvement. Pour ce faire, une équipe de scientifiques de Toulouse a travaillé à la mise au point d’un dispositif permettant de connaître la vitesse de montée de sève et d’un système robotique nouveau transmettant cette information à des plateformes mobiles contrôlées par ordinateur. Sans le concours de ces chercheurs,  «Rêvolutions» n'aurait jamais vu le jour.

Le bruit secret des arbres

Pour notre plus grand bonheur, les imaginaires de nombreux artistes, comme Myazaki, au cinéma, et Tolkien, dans "Le Seigneur des anneaux", ont aimé donner la vie aux arbres, vénérés dans le passé comme des êtres vivants par les druides. Au tour de Céleste Boursier-Mougenot. Selon le Figaro du 16 février dernier, son installation sculpturale et sonore devrait "faire bouger tout doucement les arbres et capter leur bruit secret". Un projet très ambitieux qui fera du pavillon Francia, un bâtiment antique suranné, un "îlot organique", à l'intérieur et à l'extérieur duquel "les arbres mobiles de “transHumUs inventent une chorégraphie en oscillant lentement sur eux-mêmes et engendrent leur partition sonore à partir de courants électriques basse tension qu'ils produisent", expliquait l'artiste au Figaro.

Lovés dans de vastes sofas, les visiteurs pourront suivre leurs évolutions dans la pénombre de deux camera obscura qui renvoient une image inversée des arbres et des nuages... Un rêve éveillé qui renvoie à aussi la nécessité absolue d'aimer et de protéger les beautés de la nature. Et un magnifique message subliminal.

Cathy Lafon

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• La mise en mouvement des arbres a été réalisée avec le soutien de deux roboticiens - Jean-Paul Laumond et Michel Taïx - et d’un doctorant - Guilhem Saurel - du Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS-CNRS), dans le cadre d’une convention avec l’Institut Français. Pour quantifier la physiologie des arbres, l’artiste a collaboré avec Jérôme Chave du laboratoire Evolution et diversité biologique (CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier) et Valérie Le Dantec du Centre d'études spatiales de la biosphère (CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier/IRD/CNES).

• Le projet « Rêvolutions », accompagné par la commissaire Emma Lavigne, a été sélectionné par l’Institut français, opérateur du pavillon français à la Biennale deVenise, et le ministère de la Culture et de la Communication. Il est produit par l’agence Eva Albarran & Co. Tout sur Rêvolutions : cliquer ICI

Version miniature de la sonde Subglacior en test dans l'Antarctique, en décembre 2014. Photo LGGE/CNRS/IPEV

"Quand je serai grand(e), je serai paléoclimatologue !" Il y a peu de chance, voire aucune, pour que votre petit dernier ou sa cousine lâche l'information à la table du prochain déjeuner familial. Et pourtant : réchauffement climatique oblige, la paléoclimatologie, la science qui consiste à comprendre les mécanismes de l'évolution du climat de la planète depuis la préhistoire, devient un métier d'avenir. D'autant que les technologies mises à la disposition des chercheurs ne cessent de progresser.

Sublgacior : une révolution

Dernière en date, Subglacior. Le super héros du XXIème siècle est une sonde expérimentale, qui a pour papa le CNRS et pour maman la Fondation BNP Paribas, qui en finance la mise au monde. Destinée à permettre aux chercheurs d'obtenir en un temps record les enregistrements climatiques les plus anciens, Subglacior plongera en 2017, si tout va bien, tout au fond de la calotte polaire de l'Antarctique, à 3 km au-dessous de sa surface. La sonde extraira alors des carottes d'échantillons de glaces préhistoriques, remontant à 1,5 millions d'années, dont les scientifiques examineront la composition. Les glaciologues du CNRS, qui travaillent depuis 2011 sur le projet, n'hésitent pas à parler d'une "révolution": les capacités hors normes de Subglacior vont leur permettre de remonter le temps du climat et d'analyser les changements climatiques anciens. Pour mieux prévoir ceux qui nous attendent.

"Un peuple sans mémoire est un peuple sans avenir"

Le réchauffement climatique en cours a remis au goût du jour la belle citation du poète antillais Aimé Césaire. Pour pouvoir modéliser les conséquences des évolutions climatiques provoquées par les activités humaines et avoir une idée de ce que pourrait être le climat du futur, la science s'intéresse désormais de très près à tous les éléments qui contiennent les traces naturelles qui témoignent du climat du passé. Fossiles de coquillages, graines, sédiments, poussières, terres, glaces... autant d'archives naturelles du climat dont l'exploration a déjà permis aux chercheurs de montrer qu’une modification radicale de la variabilité climatique se serait produite sur Terre, il y a un million d’années environ. Le climat serait alors passé de périodes de glaciations peu intenses mais fréquentes (tous les 40.000 ans) à des glaciations plus longues et plus prononcées (tous les 100.000 ans). Oui, mais pourquoi ?

Quel temps faisait-il sur Terre il y a 1,5 million d'années ?

Cette transition du climat survenue à l'époque du mi-Pléistocène, pourrait s’expliquer par un changement majeur de la concentration en CO2 dans l’atmosphère terrestre, un peu comme le vit la planète aujourd'hui, avec le réchauffement climatique. C'est pour le vérifier et ainsi résoudre l’une des dernières grandes énigmes des climats passés, que les glaciologues ont besoin de pouvoir atteindre les couches de glace les plus anciennes de l'histoire de la Terre, afin d’analyser la composition des bulles d'air, les concentrations de gaz à effet de serre et les poussières qu’elles contiennent. Et c'est là que Subglacior intervient. Avec les technologies classiques, il aurait fallu quatre ans de forage pour un résultat aléatoire. La nouvelle sonde permettra en seulement deux à trois mois, d’explorer la glace jusqu’à 3 km de profondeur et de collecter des données préhistoriques précises et en temps réel sur le terrain.

Subglacior, comment ça marche ?

Le principe de la sonde Subglacior repose sur une technologie laser française innovante, qui permet de mesurer en temps réel, sur un instrument embarqué dans un carottier, des paramètres clés comme les isotopes de l'eau et la concentration en méthane de l'air piégé dans la glac. Grâce aux progrès de la spectroscopie laser, une vingtaine de chercheurs et d’ingénieurs ont réussi à miniaturiser l’instrument laser pour le faire tenir dans un tube de moins de 5 centimètres de diamètre qui va plonger au coeur des profondeurs millénaires de la glace de l'Antarctique. Les données qu’il va acquérir seront transmises en continu vers la surface, via une technologie électronique embarquée dans la sonde et un câble électroporteur spécifique de 3.500 mètres de longueur.

Après quatre années de développement et des premiers tests effectués en Antarctique durant les deux hivers derniers, à la base franco-italienne Concordia (photo ci-contre), une prochaine expédition aura lieu l'hiver 2015-2016, avant la validation et le déploiement de la sonde au cours d'une campagne hivernale spécifique prévue en 2016-2017.

Cathy Lafon

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• Tout savoir sur le projet Subglacior : cliquer ICI

• Le budget total pour la construction de la sonde s'élève à près de 3,2 millions d'euros ; le mécénat de la Fondation BNP Paribas, à 100.000 euros.

• Sont impliquées dans le projet Subglacior : le Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement (LGGE, UJF/CNRS); l'Institut polaire français Paul-Emile Victor (IPEV) ;  le CNRS ; le Conseil européen de la recherche ; l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) ; la Fondation Mamont; la Fondation BNP Paribas ;  le programme Climate Initiative.