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Copernicus

Les données climatiques, essentielles à la préservation de nos trésors culturels ?

L'île de Pâques
L'île de Pâques   -   Tous droits réservés  Getty Images

Munir les gestionnaires du patrimoine, les gouvernements et le public de données précises les aidera à préserver notre passé.

Qu'ont en commun l'île de Pâques, la ville d’Édimbourg, en Écosse, et le port tanzanien de Kilwa Kisiwani ? Tous possèdent encore des statues, des châteaux ou des ruines, qui attestent du riche passé de l'humanité. Mais l’avenir de ces sites emblématiques demeure incertain, les effets du changement climatique menaçant certaines pierres d’assise de notre culture et de notre histoire. En effet, des milliers de sites façonnés par l'Homme se trouvent confrontés, à travers le monde, à des phénomènes météorologiques de plus en plus intenses, qu’il s’agisse d’une montée inquiétante du niveau de la mer ou d’épisodes de canicule répétés. Certains sites patrimoniaux pourraient ainsi disparaître, avant même d’avoir été découverts. Aujourd'hui, les scientifiques, gestionnaires culturels et décideurs politiques se penchent sur les données climatiques pour tenter de mieux comprendre ces changements et rendre notre passé plus résilient face à l'avenir.

Des menaces extrêmes et grandissantes

« Certaines répercussions du changement climatique sont particulièrement préoccupantes », déclare Adam Markham, directeur adjoint du programme Climat et énergie de l'Union of Concerned Scientists. Selon des études récentes, plus de 10 % des 1 200 biens du patrimoine mondial de l'UNESCO pourraient être touchés par des inondations majeures d'ici la fin du siècle, tandis que des risques sérieux de submersion et d’érosion menacent la quasi-totalité des sites côtiers méditerranéens de l'UNESCO.

« Les catastrophes extrêmes et les phénomènes à évolution lente liés au cycle de l'eau auront un impact important sur le patrimoine », explique Cristina Sabbioni, chercheuse en chef à l'Institut des sciences de l'atmosphère et du climat (ISAC), en Italie. « Le lessivage et l'érosion dus aux précipitations pourraient affecter même les matériaux les plus durables, y compris le marbre. Nous prédisons une aggravation du lessivage en Europe centrale et en Europe du Nord, dans les Alpes italiennes et dans le nord de l'Espagne. L'augmentation de l'humidité de l'air pourrait aussi entraîner, à l’avenir, une plus grande cristallisation du sel marin dans l'atmosphère, ce qui, selon Cristina Sabbioni, pourrait endommager tous les matériaux et surfaces. « Nous avons remarqué une hausse de la cristallisation à travers toute l'Europe. »

L'élévation du niveau de la mer est une menace pour le patrimoine des régions, telles que la Méditerranée. « Des villes comme Ravenne, en Italie, ou Arles, en France, seront en danger, à l'avenir », affirme Adam Markham. « Les vestiges gréco-romains de l'île de Délos, en Grèce, sont endommagés par la mer, car la hausse du niveau de l’eau les affecte par en-dessous. » D’ici la fin du siècle, Venise, menacée depuis des décennies par la montée de la mer et l’affaissement de ses sols, pourrait être confrontée à des niveaux d'eau plus élevés, entre 11 et 110 cm. Le système de 78 barrières anti-inondation de la ville, connu sous le nom de Mose, risque de ne pas pouvoir supporter une élévation de plus de 60 cm.

Dans l'hémisphère nord, il est probable que les ouragans s'intensifieront à mesure que les océans se réchaufferont, entraînant des vitesses de vent plus élevées et provoquant des ondes de tempête plus fortes avec l'élévation du niveau de la mer. Ces événements pourraient également rendre le patrimoine culturel plus vulnérable. Les ouragans ont déjà affecté des sites culturels par le passé ; en 2012, l'ouragan Sandy a endommagé la Statue de la Liberté et Ellis Island, causant 100 millions de dollars de dommages. Des changements climatiques plus subtils, tels que la hausse des températures et l'évolution des schémas pluviométriques, pourraient également avoir des conséquences néfastes sur le patrimoine, notamment en compromettant les structures des bâtisses. Par exemple, la fonte du pergélisol (le sous-sol gelé en permanence) dans les régions du Nord pourrait déstabiliser les bâtiments, leurs fondations et autres infrastructures.

Une vieille maison en bois, rendue solitaire, sur l’archipel du Svalbard, à l’extrême nord de la Norvège.
© Getty ImagesUne vieille maison en bois, rendue solitaire, sur l’archipel du Svalbard, à l’extrême nord de la Norvège.

Les feux de forêt sont une autre préoccupation majeure, informe Adam Markham. « De nombreuses régions du monde, dont la région méditerranéenne, l'Australie, l'Amérique du Nord et l'Afrique du Sud, connaissent une augmentation des feux de forêt. Aux États-Unis, la saison des incendies de forêt dure peut-être cinq à six semaines de plus qu'il y a 50 ans, avec des incendies plus importants et plus intenses. »

Protéger les trésors qui restent à découvrir

Le patrimoine ne se limite pas aux bâtiments et aux statues. Dans l'Arctique, une région qui se réchauffe deux fois plus vite que la moyenne mondiale, plus de 180 000 sites archéologiques au Groenland, en Laponie et en Russie pourraient être menacés par le dégel du sous-sol et le réchauffement des sols. « Cela augmente la dégradation », explique Adam Markham, « car l'activité bactérienne consomme davantage de matière organique sous terre. La perte de glace de mer arctique, qui protège également le littoral des tempêtes hivernales, contribue aussi à l'érosion de ces sites. Nous perdons des trésors archéologiques que nous n'avons pas encore vus voire découverts. »

« Il existe une forte corrélation entre la température et la préservation », explique Jorgen Hollesen, chercheur en chef au Musée national du Danemark, qui a travaillé au Groenland, analysant comment la fonte du pergélisol affecte les artéfacts archéologiques. « Les températures au Groenland dépassent maintenant les moyennes historiques de 3 à 5 °C. En même temps, les sols s'assèchent ; si le sol est plus sec, davantage d'oxygène pénètre sous terre, ce qui engendre des bactéries. Mais, comparées aux effets de l'érosion côtière et des tempêtes, les répercussions de la dégradation microbienne peuvent mettre des décennies à se manifester. »

Des données climatiques pour protéger le patrimoine

« L'une des failles importantes, en matière de protection du patrimoine culturel, est que très peu de plans nationaux sur le changement climatique prévoient des mesures spécifiques pour les sites culturels, ce qui peut rendre le patrimoine mondial encore plus vulnérable », explique Alessandra Bonazza. Cette chercheuse à l'Institut italien des sciences de l'atmosphère et du climat (ISAC), a travaillé sur des projets de l'UE, visant à mieux comprendre les dégâts causés par le changement climatique aux sites culturels.

Afin d’aider les praticiens à mieux comprendre ces dommages potentiels, les scientifiques ont redoublé d’efforts pour transmettre les données climatiques pertinentes aux gestionnaires culturels, aux décideurs politiques et aux autorités. « La demande en matière de données est énorme », confirme Stijn Vermoote, responsable de l'engagement utilisateurs pour le service Copernicus à l'ECMWF. « Il y a beaucoup de questions liées au patrimoine et à la façon dont le changement climatique et la composition atmosphérique pourraient l'affecter. Au niveau international, les organisations comme l'UNESCO demandent une référence unique, le type de données que tout le monde peut utiliser, tandis que les gestionnaires de sites ont besoin d'applications adaptées à des lieux spécifiques. » L'ECMWF met en relation des consultants locaux avec des instituts de recherche capables de les aider à traduire les données climatiques, qui peuvent ensuite être utilisées en aval.

DiscovAir : application créée par l'Observatoire national d'Athènes (NOA), l'Académie d'Athènes et Evenflow Sprl, basée sur les données du Service de surveillance de l’atmosphère du programme Copernicus (CAMS).
© CAMSDiscovAir : application créée par l'Observatoire national d'Athènes (NOA), l'Académie d'Athènes et Evenflow Sprl, basée sur les données du Service de surveillance de l’atmosphère du programme Copernicus (CAMS).

Selon Vermoote, les données utilisées pour d'autres activités liées au climat peuvent facilement être appliquées au patrimoine culturel. Le Service Copernicus concernant le changement climatique (C3S) fournit des données passées et des projections pour l’avenir concernant l'élévation du niveau de la mer, les risques de catastrophes extrêmes ou de crues soudaines, mais identifie aussi les facteurs affectant le patrimoine culturel et naturel de façons plus indirectes, tels que l'humidité des sols et la couverture végétale. Ainsi, les données du C3S expliquant la façon dont les ondes de mer et les tempêtes pourraient affecter Dublin peuvent être utilisées pour réduire les risques de dommages au patrimoine de l'UNESCO à Dublin. Les gestionnaires de sites patrimoniaux pourraient également utiliser les données du Service de surveillance de l’atmosphère du programme Copernicus (CAMS) sur la composition atmosphérique, les dépôts et les incendies de forêt pour participer à la conservation et à la protection des sites façonnés par l’Homme ; par exemple, pour comprendre dans quelle mesure la suie provenant de la circulation ou des pluies acides affecte leurs bâtisses. À Athènes, Copernicus a collaboré avec l'Académie d'Athènes pour développer DiscovAir, une application que les touristes peuvent utiliser pour recevoir des informations quotidiennes en temps réel sur les allergènes, les niveaux d'ozone, les rayonnements UV et autres données pertinentes. « En temps voulu, cette application pourrait être utilisée sur d'autres sites patrimoniaux », précise Vermoote.

Alessandra Bonazza explique qu’une nouvelle plate-forme SIG en ligne fournira également des projections concernant les répercussions du changement climatique sur le patrimoine. « Nous utilisons des données satellitaires, obtenues via les services C3S et CAMS, pour réaliser des évaluations de risques, notamment une cartographie des risques, et nous élaborons actuellement un outil d'aide à la prise de décisions, qui aidera les décideurs à déterminer la vulnérabilité d'un site précis », précise-t-elle.

Intégrer les données climatiques au milieu patrimonial

« Nous ne pouvons pas nous permettre de perdre nos valeurs culturelles et de rectifier la situation ensuite, nous devons agir maintenant », affirme Evangelos Gerasopoulos, directeur du Groupe sur l'observation de la Terre (GEO). « Il y a quelques années, en Grèce, de gigantesques feux de forêt se sont propagés à proximité du site archéologique d’Olympie, nous montrant à quel point des catastrophes extrêmes peuvent menacer les monuments historiques. »

Le site archéologique d'Olympie, en Grèce.
© Getty ImagesLe site archéologique d'Olympie, en Grèce.

Toutefois, nous avons constaté que les observations de la Terre pouvaient réellement aider. Evangelos Gerasopoulos travaille sur l'Observatoire du climat du patrimoine urbain, lancé récemment, qui vise à renforcer la collaboration entre la communauté scientifique, les autorités et les urbanistes, afin de rendre les villes et leur patrimoine plus résilients face au changement climatique. Aider les gestionnaires urbains et patrimoniaux à mieux comprendre et utiliser les données est essentiel au projet. « Il y a beaucoup de données d'observation que nous pouvons utiliser ; les données satellitaires, in situ et le crowdsourcing. Mais nous devons aussi parvenir à un langage commun. »

Lors de la réunion du Comité du patrimoine mondial, ce mois-ci, l'Union of Concerned Scientists souhaite convaincre les responsables de normaliser un indice de vulnérabilité climatique, visant à aider les gestionnaires de patrimoine à évaluer rapidement les risques auxquels les sites sont confrontés. « L'indice fonctionne pour les sites naturels, culturels et archéologiques, ainsi que pour les villes et les zones rurales, et peut être utilisé pour évaluer des plans d'adaptation », explique Adam Markham.

Selon Cristina Sabbioni, surveiller les sites patrimoniaux est essentiel pour suivre les répercussions du changement climatique et s'adapter. « Les chercheurs et les gestionnaires patrimoniaux ont besoin de méthodologies permettant de surveiller, plus en détail, de vastes zones. Les technologies de pointe rendent cela possible. » Prenons l’exemple de Pompéi, où un nouveau partenariat public-privé utilisera l'IA, le Big Data, des drones, des systèmes de cloud et d'autres technologies pour protéger le patrimoine culturel des risques humains et environnementaux, et contribuer à la sécurité des visiteurs.

Bien qu'elle n'en soit encore qu'à ses débuts, la protection du patrimoine culturel contre les effets du changement climatique s'impose lentement parmi les sujets internationaux à l’ordre du jour, le sommet du G20 ou la Commission européenne portant de plus en plus d'attention à l'importance du passé dans un avenir en constante mutation. « Le patrimoine culturel peut également nous apporter des réponses », conclut Johanna Leissner, représentante scientifique de l'Institut Fraunhofer, en Allemagne, et présidente du groupe de travail de l'UE pour le renforcement de la résilience du patrimoine culturel face au changement climatique. « Il peut nous dire comment nos ancêtres se sont adaptés au changement climatique, quels types de bâtisses ils ont construites pour survivre aux hivers rigoureux ou dans les zones inondées. Si nous ne travaillons pas ensemble pour sauver ce patrimoine, nous risquons également de perdre notre mémoire. Et, si nous perdons la mémoire, nous ne pouvons plus faire face à notre vie, nous ne pouvons plus faire face à l'avenir. C'est le grand danger qui nous guette, si nous perdons du patrimoine aux quatre coins du monde. Comment pourrons-nous gérer notre avenir ? »