Expansion des déserts et désertification
la science face à l’urgence climatique
La dynamique des zones arides constitue l’un des défis majeurs du 21ème siècle, impactant directement la sécurité alimentaire de plus de 2 milliards d’individus. Contrairement à l’image d’Épinal d’une dune de sable avançant inexorablement sur un village, la progression du désert est un phénomène complexe mêlant mécanique atmosphérique et dégradation anthropique des sols. Aujourd’hui, les déserts occupent environ 20% des terres émergées de notre planète, soit près de 30 millions de kilomètres carrés. Cependant, sous l’effet du changement climatique, les zones arides et semi-arides pourraient couvrir jusqu’à 50% de la surface terrestre d’ici 2100 si les trajectoires actuelles d’émissions de gaz à effet de serre se maintiennent. Comprendre si les déserts vont s’étendre nécessite d’analyser la structure même de notre atmosphère et l’évolution des cycles hydrologiques mondiaux.
Les mécanismes physiques de l’aridité et la ceinture anticyclonique
L’existence des grands déserts terrestres n’est pas le fruit du hasard mais résulte de la circulation générale de l’atmosphère, plus précisément des cellules de Hadley. Ce mécanisme thermique transporte l’air chaud et humide de l’équateur vers les hautes altitudes, où il se refroidit et perd son humidité sous forme de pluies tropicales intenses. L’air, devenu sec, redescend ensuite vers les latitudes subtropicales (environ 30° Nord et Sud), créant des zones de hautes pressions permanentes. Ces anticyclones subtropicaux agissent comme des boucliers thermiques, comprimant l’air et empêchant la formation de nuages et de précipitations.
Dans ces régions, le cumul annuel de pluie dépasse rarement les 100mm/an, et peut même descendre sous la barre des 10mm/an dans les zones hyper-arides comme le désert d’Atacama ou le centre du Sahara. L’indice d’aridité, défini par le rapport entre les précipitations annuelles (P) et l’évapotranspiration potentielle (ETP), y est extrêmement faible. Selon les travaux de Météo-France, la stabilité de ces hautes pressions est la clé de voûte du maintien des écosystèmes désertiques.
L’élargissement des tropiques sous l’effet du réchauffement global
L’une des découvertes les plus préoccupantes de la climatologie moderne, confirmée par les rapports du GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat), est l’expansion latitudinale des cellules de Hadley. Sous l’effet du réchauffement de la troposphère, les zones de subsidence anticyclonique se déplacent vers les pôles à une vitesse estimée entre 0,5 et 1 degré de latitude par décennie depuis les années 1980. Ce décalage signifie que les zones de sécheresse subtropicales « grignotent » progressivement les régions tempérées, notamment le bassin méditerranéen et le sud de l’Australie.
Cette migration climatique transforme des zones autrefois semi-arides en zones arides. Les modèles climatiques prévoient que pour chaque degré de réchauffement global, les précipitations dans les zones subtropicales pourraient diminuer de 5% à 10%. Ce phénomène physique pur, lié à la thermodynamique de l’atmosphère, constitue le moteur principal de l’expansion « naturelle » des déserts vers les hautes latitudes.
Caractéristiques comparatives des principaux déserts mondiaux
Déserts chauds et polaires • superficies et précipitations indicatives
| Désert | Type de climat | Superficie indicative | Précipitations annuelles |
|---|---|---|---|
| Antarctique | Polaire froid | ≈ 14,2 millions km² | ≈ 150 mm/an en moyenne continentale ; < 50 mm sur le plateau intérieur ; généralement > 200 mm près des côtes. |
| Sahara | Désert chaud subtropical | ≈ 9,2 millions km² | Très variable : souvent < 100 mm/an, cœur hyperaride fréquemment < 25 mm, marges jusqu’à 100–250 mm. |
| Arctique* | Déserts polaires froids | ≈ 13–14 millions km² selon la définition retenue | Les secteurs de désert polaire reçoivent généralement ≤ 250 mm/an, certains autour de 100–150 mm. |
| Désert d’Arabie | Désert chaud subtropical | ≈ 2,3 millions km² | Généralement autour de 30 à 100 mm/an, avec forte variabilité spatiale et interannuelle. |
| Gobi | Désert continental froid | ≈ 1,3 million km² | Environ 50 à 200 mm/an selon les secteurs, souvent moins de 100 mm dans l’ouest. |
* La valeur d’environ 13,9 millions km² pour « le désert arctique » est à prendre avec prudence : l’Arctique n’est pas un désert terrestre unique aux limites universelles. Il comprend océan, glace de mer, archipels, toundra et secteurs de désert polaire. NOAA indique que les zones de désert polaire du Haut-Arctique reçoivent généralement 250 mm/an ou moins.
Sources : Australian Antarctic Program · NASA – Sahara · NOAA – Arctique.
La désertification : une dégradation des sols d’origine humaine
Il est crucial de distinguer l’expansion géographique des déserts naturels de la désertification. Selon la Convention des Nations Unies sur la lutte contre la désertification (UNCCD), cette dernière se définit comme la dégradation des terres dans les zones arides, semi-arides et subhumides sèches, résultant de divers facteurs, dont les variations climatiques et les activités humaines. Ce n’est pas le désert qui avance, mais le sol qui meurt sur place, perdant sa capacité productive.
L’explosion démographique mondiale a intensifié la pression sur les écosystèmes fragiles. La déforestation massive, pratiquée pour obtenir du bois de chauffe ou libérer des terres agricoles, rompt le cycle de l’eau local. En Afrique équatoriale et au Brésil, la consommation de bois peut atteindre 2,5 tonnes par personne et par an. Sans couverture forestière, l’évapotranspiration diminue, le sol s’érode sous l’effet du vent et des pluies violentes, et la couche d’humus disparaît, laissant place à une terre stérile.
L’impact du surpâturage et des mauvaises pratiques d’irrigation
Lorsque les rendements agricoles chutent, les populations se tournent souvent vers l’élevage extensif. Le surpâturage achève alors de dégrader le couvert végétal résiduel. Les sabots du bétail compactent le sol, empêchant l’infiltration des eaux de pluie et favorisant le ruissellement. Ce cercle vicieux transforme des steppes productives en étendues poussiéreuses en quelques décennies seulement.
Parallèlement, une irrigation mal maîtrisée peut paradoxalement créer des déserts de sel. Dans les régions arides, si le drainage est insuffisant, l’eau stagne et s’évapore rapidement sous l’effet de températures dépassant souvent 40°C. Ce processus laisse derrière lui des dépôts de sels minéraux qui empoisonnent le sol. La FAO (Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture) estime que près de 20% des terres irriguées dans le monde sont affectées par la salinisation, réduisant drastiquement les rendements céréaliers mondiaux.
Les déserts froids et polaires : une aridité méconnue
L’aridité ne se limite pas aux zones de forte chaleur. Les déserts froids, situés au cœur des masses continentales comme le désert de Gobi ou dans les régions polaires comme la terre de Peary au Groenland, obéissent à des logiques similaires. Ici, ce sont les anticyclones hivernaux qui maintiennent un temps clair et glacial, bloquant toute entrée maritime humide. La vapeur d’eau y est quasi inexistante en raison des températures extrêmement basses, souvent inférieures à -30°C.
Le réchauffement climatique impacte également ces zones, mais de manière différente. La fonte du pergélisol (permafrost) modifie la structure des sols, tandis que l’augmentation des températures polaires, deux à trois fois plus rapide que la moyenne mondiale, perturbe les équilibres hydriques. Si ces zones ne « s’étendent » pas au sens classique, leur nature physique change radicalement, menaçant les espèces endémiques et modifiant l’albédo terrestre.
Menaces sur les terres agricoles et sécurité alimentaire mondiale
L’expansion des zones arides menace directement le « grenier à blé » de l’humanité. Environ 52% des terres utilisées pour l’agriculture dans le monde sont déjà modérément ou gravement touchées par la dégradation des sols. Selon les projections de l’économiste environnemental Jeffrey Sachs, si la tendance actuelle se poursuit, la productivité agricole mondiale pourrait diminuer de 12% d’ici 2050, entraînant une hausse des prix alimentaires de 30%.
Les régions les plus vulnérables sont le Sahel, l’Asie centrale et certaines parties de l’Amérique latine. La perte de terres fertiles pousse les populations vers l’exode rural, créant des tensions géopolitiques et des flux migratoires climatiques. La lutte contre la progression du désert n’est donc pas seulement un enjeu écologique, mais un impératif de sécurité civile et de stabilité mondiale.
Projections d'expansion des zones arides à l'horizon 2100
Scénarios SSP • températures GIEC AR6 + projections d'aridité UNCCD 2024
| Scénario | Réchauffement mondial 2081–2100 | Nouvelles zones arides* | Zones devenant plus arides* | Population vivant dans les zones arides en 2100 |
|---|---|---|---|---|
| Optimiste — SSP1-2.6 | ≈ +1,8°C plage probable : +1,3 à +2,4°C |
+0,3 à +0,4 % | +1,0 à +2,7 % | ≈ 2,5 milliards |
| Intermédiaire — SSP2-4.5 | ≈ +2,7°C plage probable : +2,1 à +3,5°C |
+0,9 à +1,8 % | +2,2 à +4,9 % | ≈ 3,5 milliards |
| Très fortes émissions — SSP5-8.5 | ≈ +4,4°C plage probable : +3,3 à +5,7°C |
+1,3 à +2,9 % | +4,4 à +9,2 % | ≈ 2,5 milliards |
Pour avoir un tableau cohérent, j'ai utilisé les projections UNCCD 2024 fondées sur SSP1-2.6, SSP2-4.5 et SSP5-8.5. L'UNCCD estime, à l'échelle mondiale en 2071–2100, environ 0,3–0,4 %, 0,9–1,8 % et 1,3–2,9 % de nouvelles terres arides, selon le niveau d'accord des modèles. Les surfaces passant à une classe d'aridité plus sèche sont plus importantes : 1,0–2,7 %, 2,2–4,9 % et 4,4–9,2 %.
La colonne « population affectée » a été renommée population vivant dans les zones arides. L'UNCCD projette environ 3,5 milliards de personnes dans les drylands sous SSP2-4.5 en 2100. Sous SSP1-2.6 et SSP5-8.5, la population mondiale diminuant après le milieu du siècle, le total est proche de 2,5 milliards. Le scénario donnant plus de 5 milliards d'habitants des zones arides est SSP3-7.0, qui combine fortes émissions et forte croissance démographique.
Sources : GIEC AR6 – températures des scénarios SSP · UNCCD 2024 – The Global Threat of Drying Lands · Huang et al. 2016 – anciennes projections RCP.
* Pourcentages par rapport aux terres de la période de référence 1981–2010. La borne basse ne retient que les changements avec accord significatif des modèles ; la borne haute inclut les secteurs où l'accord est moindre.
Stratégies de résilience : la Grande Muraille Verte et l’agroforesterie
Face à cette menace, des solutions fondées sur la nature émergent. Le projet de la Grande Muraille Verte en Afrique vise à restaurer 100 millions d’hectares de terres dégradées d’ici 2030 en plantant une bande de végétation de 8000km de long à travers tout le continent. Ce projet ne se contente pas de planter des arbres ; il vise à recréer des microclimats capables de générer leur propre humidité par évapotranspiration.
L’agroforesterie, qui consiste à intégrer des arbres au sein des cultures, permet également de protéger les sols du rayonnement solaire direct. En maintenant la température du sol à des niveaux inférieurs (parfois une différence de 10°C sous le couvert végétal), on limite l’évaporation et on préserve la vie microbienne indispensable à la fertilité. Ces techniques, combinées à une gestion raisonnée de l’eau, prouvent que la désertification n’est pas une fatalité.
En résumé
L’expansion des déserts est une réalité physique et humaine tangible. Elle est portée par deux moteurs complémentaires :
- L’élargissement des cellules de Hadley dû au réchauffement climatique, qui déplace les zones sèches vers les pôles.
- La dégradation anthropique des sols (déforestation, surpâturage, mauvaise irrigation) qui stérilise des terres autrefois productives.
- Les chiffres sont alarmants : une expansion possible de 23% des zones arides d’ici la fin du siècle et une menace pesant sur près de 4 milliards de personnes.
- Des solutions existent, comme la restauration des écosystèmes et l’adaptation des pratiques agricoles, mais elles nécessitent une coopération internationale sans précédent.
La surveillance météorologique et climatique est plus que jamais essentielle pour anticiper ces changements. Nous vous invitons à consulter régulièrement nos prévisions détaillées et nos analyses climatiques pour suivre l’évolution des indices de sécheresse et les tendances de précipitations dans votre région. Restez informés pour mieux anticiper les défis de demain.
FAQ : Tout comprendre sur l’expansion des déserts
Pourquoi les déserts se forment-ils principalement aux tropiques ?
Les déserts se forment aux latitudes subtropicales à cause de la descente d’air sec provenant de la cellule de Hadley. Cette subsidence crée des anticyclones permanents qui empêchent la formation de pluie, limitant les précipitations à moins de 100mm par an.
Quelle est la différence entre désert et désertification ?
Le désert est un biome naturel caractérisé par une faible pluviométrie. La désertification est un processus de dégradation des terres fertiles en zones sèches, causé par les activités humaines (déforestation, surpâturage) et les variations climatiques.
Le réchauffement climatique fait-il avancer le Sahara ?
Oui, indirectement. Le réchauffement climatique provoque un élargissement de la zone tropicale, décalant les hautes pressions vers le nord. Cela augmente l’aridité sur les marges du Sahara, notamment dans le bassin méditerranéen.
Quelles sont les conséquences de la désertification pour l’homme ?
Les principales conséquences sont la perte de terres agricoles, l’insécurité alimentaire, la raréfaction de l’eau potable et les migrations forcées de populations appelées « réfugiés climatiques ».
Peut-on stopper la progression du désert ?
Il est possible de ralentir et d’inverser la désertification grâce à la reforestation, l’agroforesterie, une meilleure gestion de l’irrigation et la lutte globale contre le réchauffement climatique pour stabiliser les cycles atmosphériques.
Source :
United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD)
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)
Pour aller plus loin, consultez notre dossier complet sur la page Rechauffement climatique.