Cet été, « The Conversation » vous emmène à la rencontre de figures de pionnières, mais souvent méconnues, en matière d’écologie. Aujourd’hui, redécouvrons la figure de l’Américain George Perkins Marsh, diplomate, savant du XIX^e siècle et précurseur du concept de durabilité.

Pionnier de l’écologie oublié des universitaires comme du grand public, George Perkins Marsh (1801–1882) est un diplomate et savant américain du XIX^e siècle, mais aussi l’un des premiers environnementalistes, qui a marqué le début de la réflexion moderne sur l’impact de l’industrialisation.

Bien avant que le terme de durabilité ne s’impose, George P. Marsh a reconnu les effets destructeurs des actions humaines sur la Terre. Il est un des premiers à avoir identifié les menaces que le développement du capitalisme faisait peser sur les dynamiques écologiques. Son livre Man and Nature, publié en 1864, a été l’un des premiers à discuter de la gestion des ressources naturelles et de la conservation.

Initialement philologue, c’est-à-dire spécialiste des langues, Marsh parlait couramment une vingtaine de langues, dont le suédois, l’allemand ou encore l’italien. Ce polymathe a été membre de l’Académie américaine des arts et des sciences, de la Royal Society, de l’American Antiquarian Society et de l’Académie américaine des sciences. Il a également enseigné à l’Université Columbia (New York) et écrit de nombreux articles pour des encyclopédies et des revues scientifiques.

Des forêts du Vermont à la Méditerranée

Né en 1801 dans le Vermont rural, le jeune George P. Marsh se révèle vite grand lecteur, autodidacte et intéressé par de nombreux sujets. À l’âge de six ans, il apprend tout seul le grec ancien et le latin pour devenir, plus tard, spécialiste de l’islandais. Contraint cependant d’abandonner la lecture durant plusieurs années à cause de problèmes de vue – il devient presque aveugle –, George P. Marsh se réfugie dans la nature.

Très jeune, il apprend de son père à distinguer les essences d’arbres et à comprendre la dynamique des eaux dans les montagnes du Vermont. Lui-même se déclare « porté sur les forêts ». Tous ses souvenirs montrent à quel point ce contact direct, sensible et accompagné a été fondateur pour toute sa pensée environnementale.

Ces observations précoces du paysage serviront de socle à sa future et riche réflexion sur les relations entre l’humain et la nature, notamment lorsqu’il constate que la déforestation dans le Vermont entraîne une érosion des sols, une perte de biodiversité et conduit à une désertification du paysage en seulement quelques années.

Il complète plus tard ses propres observations par la lecture d’ouvrages scientifiques et historiques. Ce sont ses années en tant qu’ambassadeur des États-Unis dans l’Empire ottoman (1849–1854) et en Italie (de 1861 jusqu’à sa mort) qui lui permettent de lier observations et analyse historique du bassin méditerranéen.

Il constate en particulier que la perte de productivité agricole des sols érodés peut rendre la terre infertile pendant des siècles, entraînant maladies et famines pour les populations et l’affaiblissement du pouvoir des nations. C’est d’ailleurs ce problème qui aurait contribué, selon lui, à mettre l’Empire romain à genoux – une hypothèse qui figure aujourd’hui parmi celles retenues par les historiens comme élément déterminant de la chute de Rome.

Dans son livre Man and Nature, il ne cesse de multiplier les exemples historiques pour renforcer sa thèse centrale : l’avenir du monde dépend des décisions que prendra l’humanité quant à l’utilisation et à la conservation de ses ressources naturelles. L’essentiel du livre illustre la dégradation environnementale, avec quatre chapitres principaux consacrés à des exemples spécifiques parmi les plantes et les animaux, les forêts, les eaux et les sables.

George P. Marsh s’intéresse, d’abord et avant tout, aux forêts, car, pour lui, leur destruction est la « première violation par l’humanité des harmonies de la nature inanimée », non seulement dans le temps, mais aussi en termes d’importance.

Déjà, au XIXᵉ siècle, un lien entre forêts et climat

Le chapitre sur les forêts commence par une description méticuleuse de l’influence de la forêt sur l’ensemble de l’environnement, des variations de température locales aux propriétés électriques et chimiques de l’air, en passant par les schémas climatiques régionaux. Mais le plus important, ce sont ses effets sur les précipitations et l’humidité du sol.

Les forêts, selon lui, rendent des services inestimables à l’humanité par leur effet modérateur sur le cycle hydrologique. Elles protègent le sol des pluies violentes, réduisant ainsi l’érosion. Les feuilles et les végétaux morts permettent au sol d’absorber d’énormes quantités d’humidité et de les libérer lentement, ce qui non seulement réduit les inondations, mais maintient également le débit des cours d’eau et des sources pendant les saisons sèches. Leur évapotranspiration, enfin, rafraîchit l’air et apporte la pluie à des terres qui en seraient autrement dépourvues.

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Mais lorsque les êtres humains font disparaître les forêts, ces avantages cessent. Le sol est emporté par les pluies, des rivières placides se transforment en torrents dévastateurs et les terres s’assèchent lorsque les pluies disparaissent. Les coûts humains, poursuit-il, pourraient être énormes.

Son travail a influencé de nombreux penseurs et décideurs dans le domaine de la conservation et de la protection environnementales. Il a notamment inspiré Gifford Pinchot (1865–1946), un des pères philosophiques et politiques du mouvement environnementaliste aux États-Unis, qui a joué un grand rôle dans la protection des forêts et, plus généralement, des ressources naturelles.

Il a été aussi une référence importante pour John Muir (1838–1914), le chef de file d’un courant qui vise à préserver une nature non affectée par l’activité humaine (« wilderness »). Ce mouvement a aussi initié la création des parcs nationaux aux États-Unis. George P. Marsh lui-même a joué un rôle clé dans la création de l’Adirondack Park (dans l’État de New York), l’un des premiers parcs forestiers aux États-Unis.

Des analyses visionnaires

Au-delà de la réception historique de ses travaux, les constats de George P. Marsh sont d’une actualité brûlante.

Les feux de forêt récurrents l’été, en France et ailleurs dans le monde, causés par des sécheresses elles-mêmes amplifiées par l’activité humaine, le rappellent encore. De même la déforestation en Amazonie et en Indonésie entraîne-t-elle aujourd’hui une érosion massive des sols, affectant la productivité agricole et les écosystèmes locaux.

Bien que Marsh n’ait pas utilisé le terme de « changement climatique », il a compris que la disparition des forêts pouvait modifier les régimes climatiques locaux.

Aujourd’hui, nous savons que la déforestation contribue au réchauffement climatique en libérant le carbone stocké dans les arbres et en réduisant la capacité des forêts à absorber le CO₂. La réduction des émissions provenant du déboisement et de la dégradation des forêts, ainsi que la gestion durable des forêts, la conservation et l’amélioration des stocks de carbone forestier sont des éléments essentiels des efforts mondiaux visant à atténuer le changement du climat.

Avec ses observations et ses conclusions, Marsh s’est forgé la conviction que l’humanité dépend de son environnement, et non l’inverse. Une position qui ébranle la certitude de la suprématie de l’être humain sur la nature, très répandue à son époque. Il arrive finalement à la conclusion que l’être humain « possède un pouvoir bien plus important sur ce monde que n’importe quel autre être vivant », position qui s’apparente à celle plus moderne qui fonde le concept d’anthropocène.

Un héritage toujours d’actualité

La modernité de son approche se manifeste aussi dans sa conception globale des phénomènes naturels. George P. Marsh combine une véritable géographie environnementale à une vue historique et à une approche déambulatoire et paysagère. Cela lui permet de relier entre eux des phénomènes épars afin d’aboutir à une compréhension globale des relations entre l’être humain et la nature.

Au moment de la première industrialisation, Marsh a le mérite de débuter la réflexion sur les dépassements et les limites d’une modernité balbutiante. Les sujets de ses observations que sont le sable, la déforestation, l’utilisation des sols ou la question de l’eau font tous partie des neuf limites planétaires que l’humanité a dépassées depuis.

Alors que la conférence des Nations unies sur les océans à Nice, en juin 2025, ne s’est pas conclue par des déclarations suffisamment fortes en faveur de leur protection et que le retard sur la décarbonation nous approche dangereusement du seuil de +1,5 °C par rapport à l’ère préindustrielle, il est urgent de reconsidérer les analyses de George P. Marsh.

Hans Schlierer ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.

Créé à la fin des années 1980, ce mot a immédiatement connu un grand succès. Mais ce qu’il désigne est bien plus vaste qu’on ne le pense souvent. Aujourd’hui, de nouvelles notions émergent également pour nous permettre de mieux penser la diversité du vivant, telles que la biodiversité fantôme ou la biodiversité potentielle.

Demandez à un enfant de huit ans, à un homme politique ou à une mère de famille, quel organisme symbolise, pour eux, la biodiversité… À coup sûr, ce sera un animal et plutôt un gros animal. Ce sera le panda, le koala, la baleine, l’ours, ou le loup, présent aujourd’hui dans nombre de départements français. Ce sera rarement un arbre, même si la déforestation ou les coupes rases sont dans tous les esprits, et, encore plus rarement, une fleur… Jamais un insecte, une araignée, un ver, une bactérie ou un champignon microscopique… qui, pourtant, constituent 99 % de cette biodiversité.

Raconter l’évolution de ce terme, c’est donc à la fois évoquer un grand succès, mais aussi des incompréhensions et certaines limites.

Mais pour prendre la mesure de tout cela, commençons par revenir sur ses débuts.

Biodiversité, un terme récent 

Le terme « biodiversité », traduction de l’anglais biodiversity, est issu de la contraction de deux mots « diversité biologique » (biological diversity). Il est relativement récent et date seulement de la fin des années 1980, mais il a connu depuis un intérêt croissant.

Ainsi, en 2012, la Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystèmiques (IPBES), équivalent pour la biodiversité du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec), a été lancée par le programme des Nations unies pour l’environnement (PNUE).

L’IPBES a publié, en moins de quinze ans, nombre de rapports dont, par exemple, en 2023, un rapport sur les espèces exotiques envahissantes (EEE) qui constituent l’une des cinq principales pressions sur la biodiversité.

La progression spectaculaire de l’utilisation de ce terme depuis sa création témoigne de l’intérêt croissant pour cette notion, notamment depuis le sommet de la Terre de Rio en 1992 où la biodiversité et sa préservation ont été considérées comme un des enjeux principaux du développement durable.

Les trois principaux niveaux d’organisation de la biodiversité

Mais dès qu’on s’intéresse à ce que cette notion tâche de décrire, on voit rapidement qu’il existe différents critères complémentaires pour mesurer la richesse du monde vivant, avec, au moins, trois niveaux de biodiversité retenus par les scientifiques. :

• la diversité spécifique, soit la richesse en espèces d’un écosystème, d’une région, d’un pays donné. Elle correspond, par exemple concernant les espèces de plantes natives, à près de 5 000 espèces pour la France hexagonale contre seulement 1 700 pour la Grande-Bretagne.

• la diversité génétique, soit la diversité des gènes au sein d’une même espèce. C’est, par exemple, la très faible diversité génétique de la population de lynx boréal de France, issue de quelques réintroductions à partir des Carpates slovaques.

• la diversité des écosystèmes, soit la diversité, sur un territoire donné, des communautés d’êtres vivants (la biocénose) en interaction avec leur environnement (le biotope). Ces interactions constituent aussi un autre niveau de biodiversité, tant elles façonnent le fonctionnement de ces écosystèmes.

Ces différents niveaux tranchent avec la représentation que peuvent se faire nos concitoyens de cette biodiversité, souvent limitée à la diversité spécifique, mais surtout à une fraction particulière de cette biodiversité, celle qui entretient des relations privilégiées ou affectives avec l’être humain. Ces espèces sont d’ailleurs aussi celles que l’on voit incarnée dans les principaux organismes de défense de la nature, par exemple le panda du WWF. Mais c’est un peu l’arbre qui cache la forêt.

Une biodiversité trop mal connue… concentrée dans les sols et dans les océans

Car, à ce jour, seulement environ 2 millions d’espèces ont pu être inventoriées alors qu’on estime qu’il en existe entre 8 millions et 20 millions.

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Cette méconnaissance affligeante et paradoxale, à une époque où l’on veut conquérir Mars, est liée au fait que cette biodiversité se trouve pour une grande partie dans deux endroits, les sols, d’une part, et les océans, d’autre part. Soit deux milieux encore trop peu investigués et, pourtant, recélant l’essentiel de la biodiversité spécifique de notre planète.

Concernant les sols, si l’on s’intéresse simplement à sa faune, on sait qu’elle correspond à environ 80 % de la biodiversité animale. Plus de 100 000 espèces ont déjà été identifiées (notamment les collemboles, les acariens, les vers de terre…), alors qu’il n’existe que 4 500 espèces de mammifères. Mais, rien que pour les nématodes, ces vers microscopiques au rôle capital pour le fonctionnement du sol, il y aurait en réalité entre 300 000 et 500 000 espèces.

Il faut aussi avoir en tête tous les micro-organismes (bactéries et champignons) dont on ne connaît environ qu’un pour cent des espèces et dont on peut retrouver un milliard d’individus dans un seul gramme de sol forestier.

Ainsi, dans une forêt, et d’autant plus dans une forêt tempérée où la biodiversité floristique reste faible, c’est donc bien dans le sol que cette biodiversité, pour l’essentielle cachée, s’exprime.

Elle demeure, enfin, indispensable au fonctionnement des écosystèmes, indispensable au fonctionnement de la planète, marqué par les échanges de matière et d’énergie.

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Darwin, en 1881, nous disait à propos des vers de terre qu’il avait beaucoup étudiés, on le sait peu :

« Dieu sait comment s’obtient la fertilité du sol, et il en a confié le secret aux vers de terre. »

Il ajoutait ensuite :

« Il est permis de douter qu’il y ait beaucoup d’autres animaux qui aient joué dans l’histoire du globe un rôle aussi important que ces créatures d’une organisation si inférieure. »

Concernant la biodiversité des océans, et notamment celle des écosystèmes profonds, il est frappant de voir à quel point les chiffres avancés restent très approximatifs. On connaît moins la biodiversité, notamment marine, de notre planète que les étoiles dans notre univers.

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À ce propos, Evelyne Beaulieu, l’héroïne océanographe du dernier prodigieux roman de Richard Powers, Un jeu sans fin (2025), s’exclame, après une plongée dans l’archipel indonésien Raja Ampat :

« C’est presque absurde des compter les espèces. Rien que pour les cnidaires, il y a sans doute au moins un millier de variétés, dont un bon nombre qu’aucun humain n’a jamais vu. Combien d’espèces encore à découvrir ? Autant qu’on en veut ! Je pourrais passer ma vie à donner à des créatures ton nom et le mien. »

La diversité génétique

La diversité génétique demeure, ensuite, la deuxième manière d’aborder la biodiversité.

Elle est fondamentale à considérer, étant garante de la résilience des espèces comme des écosystèmes. Dans une forêt de hêtres présentant une diversité génétique importante des individus, ce sont bien les arbres qui génétiquement présentent la meilleure résistance aux aléas climatiques ou aux ravageurs qui permettront à cette forêt de survivre.

Si, à l’inverse, la forêt ou le plus souvent la plantation est constituée d’individus présentant un patrimoine génétique identique, une sécheresse exceptionnelle ou encore une attaque parasitaire affectant un arbre les affecterait tous et mettra en péril l’ensemble de la plantation.

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La diversité des écosystèmes

Les écosystèmes sont également définis comme des ensembles où des organismes vivants (la biocénose) se trouvent en interaction avec leur environnement physique (le biotope) dans un espace délimité.

Écosystèmes et biodiversité sont ainsi indissociables, d’une part, parce que la diversité d’écosystèmes va de pair avec la diversité spécifique, mais surtout, d’autre part, parce que les interactions qui définissent ces écosystèmes se réalisent au travers des organismes vivants constituant cette même biodiversité spécifique. Maintenir dans un espace donné des écosystèmes diversifiés, c’est en même temps favoriser la biodiversité et le fonctionnement de chacun de ces écosystèmes.

Les paysages méditerranéens du sud de la France présentent ainsi une diversité d’écosystèmes où se côtoient pelouses sèches, garrigue ou maquis, forêts de pins, forêts de chênes verts, blancs ou liège, s’inscrivant tous dans une dynamique successionnelle, auxquels s’ajoutent oliveraies, champs de céréales ou de légumineuses, etc.

Pallier le manque de connaissances ?

Pour dépasser la difficulté à inventorier complètement et partout ces différentes facettes de la biodiversité, le concept d’une biodiversité potentielle a été développé. Des forestiers ont ainsi mis au point l’indice de biodiversité potentielle (IBP), un outil scientifique particulièrement intéressant et pédagogique permettant d’évaluer le potentiel d’accueil d’un peuplement forestier par les êtres vivants (faune, flore, champignons), sans préjuger de la biodiversité réelle qui ne pourrait être évaluée qu’avec des inventaires complexes, non réalisables en routine.

Cet IBP permet donc d’identifier les points d’amélioration possibles lors des interventions sylvicoles. Cet indicateur indirect et « composite », repose sur la notation d’un ensemble de dix facteurs qui permettent d’estimer les capacités d’accueil de biodiversité de la forêt.

Ainsi sera notée, par exemple, la présence ou non dans l’écosystème forestier de différentes strates de végétation, de très gros arbres, d’arbres morts sur pied ou au sol, mais aussi de cavités, de blessures, d’excroissances se trouvant au niveau des arbres et susceptibles d’abriter des organismes très divers, des coléoptères aux chiroptères.

Enfin, cette biodiversité peut aussi s’exprimer au travers de la biodiversité fantôme, c’est-à-dire la biodiversité des espèces qui pourraient naturellement occuper un environnement du fait de leurs exigences écologiques, mais qui en sont absentes du fait des activités humaines.

De fait, chaque écosystème a, par les caractéristiques climatiques, géographiques, géologiques de son biotope, un potentiel de biodiversité – potentiel entravé par la main de l’être humain, ancienne ou récente. Dans les régions fortement affectées par les activités humaines, les écosystèmes ne contiennent que 20 % des espèces qui pourraient s’y établir, contre 35 % dans les régions les moins impactées ; un écart causé par la fragmentation des habitats qui favorise la part de la diversité fantôme.

Inventoriée, cachée, potentielle ou fantôme, la biodiversité n’en reste pas moins la clé du fonctionnement des écosystèmes et la clé de notre résilience au changement climatique.

En témoignent toutes les publications scientifiques qui s’accumulent montrant l’importance de cette diversité pour nos efforts d’atténuation et d’adaptation. De plus en plus menacée dans toutes ses composantes sur la planète, la biodiversité doit donc, plus que jamais, être explorée et décrite, notamment là où elle est la plus riche mais la moins connue.

Thierry Gauquelin ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.

On pense bien connaître le trait de côte des cartes géographiques. Sa définition est pourtant plus complexe qu’il n’y paraît, car il ne s’agit pas d’une référence immuable au cours du temps. Le changement climatique, sans surprise, vient encore compliquer la donne.

Tout le monde pense connaître le trait de côte qui est représenté sur les cartes géographiques. Il occupe une place importante dans nos représentations et semble correspondre à une ligne de référence stable dans le temps. Nous allons voir qu’il n’en est rien.

Commençons par le définir. Selon le service hydrographique et océanographique de la Marine nationale (SHOM) et l’Institut géographique national (IGN), il s’agit de la « limite de laisse » (c’est-à-dire, jusqu’où peuvent s’accumuler les débris déposés par la mer) des plus hautes mers, dans le cas d’une marée astronomique de coefficient 120 et dans des conditions météorologiques normales (pas de vent du large et pas de dépression atmosphérique susceptible d’élever le niveau de la mer).

Il faut encore ajouter à ces conditions « pas de fortes vagues », car elles peuvent aussi faire s’élever le niveau de l’eau. De façon pragmatique toutefois, on peut se limiter aux marées hautes de vives-eaux dans des conditions météorologiques normales pour définir le trait de côte.

Les marées de grandes vives-eaux se produisant selon un cycle lunaire de 28 jours et les très grandes vives-eaux se produisant lors des équinoxes deux fois par an (en mars et en septembre).

Entre accumulation de sédiments et érosion

Le trait de côte est situé à l’interface entre l’atmosphère, l’hydrosphère (mers et océans) et la lithosphère (les roches et les sédiments), ce qui en fait un lieu extrêmement dynamique. Le trait de côte peut reculer, quand il y a une érosion des roches ou des sédiments, ou avancer, quand les sédiments s’accumulent.

Par conséquent il est nécessaire de le mesurer fréquemment. Il existe tout un arsenal de techniques, depuis l’utilisation des cartes anciennes, l’interprétation des photographies aériennes et des images satellitaires, les mesures par laser aéroporté, les mesures topographiques sur le terrain et les mesures par drones.

Les évolutions des côtes sont très variables et impliquent de nombreux mécanismes. En France, selon des estimations du CEREMA, 19 % du trait de côte est en recul.

Un indicateur très sensible aux variations du niveau de la mer

Le principal problème est que l’évolution du trait de côte est très sensible aux variations du niveau de la mer. En raison du réchauffement climatique d’origine humaine, la mer monte, du fait de la fonte des glaces continentales et de la dilation thermique des océans, et ce phénomène s’accélère.

Pour les côtes sableuses, cela conduit à une aggravation des phénomènes d’érosion déjà existants. Avec l’élévation du niveau des mers, des côtes stables, voire même des côtes en accrétion pourraient changer de régime et subir une érosion chronique. Sur un horizon de quelques décennies, il est impossible de généraliser, car la position du trait de côte dépend aussi des apports sédimentaires qui sont très variables d’une région à une autre.

Le Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (Cerema) estime que d’ici 2050, 5 200 logements et 1 400 locaux d’activité pourraient être affectés par le recul du trait de côte, pour un coût total de 1,2 milliard d’euros. La dynamique et le recul du trait de côte sont un sujet majeur, dont l’intérêt dépasse les seuls cercles spécialisés, avec des implications très concrètes, notamment en matière de droit de la construction. En premier lieu parce que le trait de côte est utile pour définir le domaine public maritime (DPM).

Ses limites ont été précisées en 1681 par une ordonnance de Colbert qui précise que le DPM naturel ne peut être cédé et qu’une occupation ou une utilisation prolongée par des particuliers qui se succèdent sur cette zone ne leur confère aucun droit réel ou droit de propriété.

Protéger le trait de côte sans construire des digues

La législation française relative au trait de côte a récemment évolué. En témoigne par exemple la loi Climat et résilience de 2021, qui renforce l’adaptation des territoires littoraux. La stratégie nationale de gestion intégrée du trait de côte insiste sur la mise en place de solutions durables pour préserver le littoral, tout en assurant la préservation des personnes et des biens.

Concrètement, comment faire ? L’approche la plus connue est la défense de côte en dur, souvent en béton ou en roches. Cette stratégie est chère, nécessite un entretien, elle est inesthétique et entraîne une forte dégradation, voire une disparition, des écosystèmes littoraux. Surtout, on ne pourrait généraliser cette stratégie sur les milliers de kilomètres de côtes en France et dans le monde (on parle de 500 000 km de côte).

Sans rentrer dans le détail de toutes les solutions existantes, on peut noter que la communauté scientifique qui étudie les littoraux appelle à davantage recourir aux solutions fondées sur la nature (SFN). En simplifiant, on peut dire qu’il s’agit de tirer parti des propriétés des écosystèmes sains pour protéger les personnes, tout en protégeant la biodiversité.

Ces approches ont fait leurs preuves, particulièrement en ce qui concerne les prés salés, les mangroves ou les barrières sédimentaires en général (constituées par la plage sous-marine, la plage et la dune). On peut assimiler ces écosystèmes littoraux à des « zones tampons » qui absorbent l’énergie des vagues et limitent les hauteurs d’eau tout en préservant la biodiversité et les paysages.

La série « L’envers des mots » est réalisée avec le soutien de la Délégation générale à la langue française et aux langues de France du ministère de la Culture.

Eric Chaumillon a reçu des financements de l'ANR et du Département de Charente-Maritime.