D.4.2 · Durabilité et changement

Cette fiche couvre les sujets sélectionnés HL/SL du programme dont la première évaluation a eu lieu en 2025 ; elle ne représente pas l'intégralité du syllabus.

Prérequis : populations et écosystèmes de D.4.1 et flux d'énergie de l'écologie précédente.

Les exemples sont originaux et fictifs : ils ne correspondent ni à de vraies mesures ni à de véritables enquêtes d'étudiants.

Qu'est-ce qui expliquerait cette observation ?

• Une pêcherie qui prélève la même tonnage chaque année peut prospérer pendant des décennies, tandis qu'une pêcherie voisine s'effondre en cinq ans. Les deux pêchent dans la même mer — qu'est-ce qui les sépare ?

Construire le modèle

• Les populations ne peuvent pas croître sans limite. Le modèle logistique montre une croissance qui ralentit lorsque les ressources se raréfient, pour atteindre le capacité de charge de l'environnement — c'est-à-dire la population maximale que l'habitat peut soutenir. La nourriture, l'espace, les maladies et la prédation constituent ces limites.
• Une ressource renouvelable n'est durable que si sa récolte reste inférieure ou égale à sa régénération. L'évolution est constante dans les écosystèmes : les changements climatiques, l'arrivée d'espèces et l'activité humaine modifient les habitats, aussi la gestion doit-elle suivre les stocks et s'ajuster.
• modèle logistique : Croissance qui s'aplatit au niveau de la capacité de charge lorsque les ressources deviennent limitantes ; capacité de charge : Population maximale qu'un environnement peut soutenir ; ressource renouvelable : Ressource capable de se régénérer, comme un stock halieutique ou une forêt.

Choisir des preuves capables de le tester

• Comparez le stock avant et après chaque saison de pêche : une pêcherie durable maintient le stock près de son niveau initial, alors qu'une baisse annuelle signifie que la récolte dépasse la régénération. Distinguez un stock en baisse d'une prise en baisse, car cette dernière peut masquer la dégradation jusqu'à un stade tardif.
• Suivez la même population sur plusieurs années plutôt qu'une seule fois ; un seul comptage ne permet pas d'établir une tendance.

Travailler à partir de quantités connues

• Connu : un stock halieutique est de 1,000 tonnes et se régénère de 100 tonnes par an. Une récolte de 150 tonnes par an donne une variation nette = régénération − récolte = 100 − 150 = −50 tonnes par an. Après deux ans, le stock est de 1,000 − 2 × 50 = 900 tonnes — une récolte durable avec ce taux de régénération est au maximum de 100 tonnes par an.

Exemple :

Après une meilleure gestion, la régénération est de 120 tonnes par an et la quota de récolte est fixée à 80 tonnes par an. Trouvez le changement annuel du stock et le stock après trois ans à partir de 900 tonnes, en utilisant la même séquence : quantités connues → modèle → relation → substitution → unité et interprétation. (Réponse : changement net = 120 − 80 = +40 tonnes par an ; après trois ans, 900 + 3 × 40 = 1,020 tonnes — le stock se récupère.)

Vérifier la conclusion et ses limites

• Le modèle d'équilibre suppose un taux de régénération constant ; en réalité, la régénération dépend elle-même de la taille du stock, chutant plus rapidement lorsque celui-ci est déjà faible. Des chiffres sur une seule année ne suffisent pas à établir une tendance — la gestion nécessite toute la série temporelle et une déclaration honnête des captures.

Avertissement :

Une ressource renouvelable ne peut pas être épuisée. Cette affirmation est fausse : renouvelable signifie qu'elle PEUT se régénérer, pas qu'elle dépasse toujours l'utilisation — un stock récolté plus vite que sa régénération diminue chaque année et peut s'effondrer entièrement, comme ce fut le cas pour les stocks de morue surexploités.

Clé :

Durabilité et changement : les populations s'aplatissent à la capacité de charge, et les ressources renouvelables persistent uniquement si la récolte ≤ régénération. Suivez les stocks au fil du temps et fixez les récoltes à partir de la régénération mesurée, car les écosystèmes ne restent jamais statiques.