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La présence d'eau et laphotosynthèse sont des éléments essentiels aumécanisme de la biosphère. Cette image composite rend visible en fausses couleurs (verts) les zones terrestres les plusvégétalisées et les zones de concentration enplancton (Advanced Very High Resolution Radiometer instrument).La biosphère ousymbiosphère (expression deJoël de Rosnay[1]) est le niveau planétaire d'intégration de toutes les échelles duVivant (du gène à la somme desbiomes (sans laquelle l'oxygène et donc lacouche d'ozone n'existeraient pas). Legène est représenté à part, car non vivant en tant que tel, mais support d'information et base du vivant. Plus on monte dans la pyramide, plus l'échelle est globale et plus le niveau decomplexité mais aussi de stabilité et derésilience du système semble augmenter.
La biosphère a fait l'objet d'un colloque important à l''Unesco du 4 au, « Utilisation et conservation de la biosphère »[2]. En 1971, l'Unesco a créé officiellement leProgramme sur l'homme et la biosphère (MAB, en anglaisMan and Biosphere)[3].
Le mot « Biosphäre » aurait été créé par le géologue autrichienEduard Suess en 1875[a]. Il définit la biosphère comme étant l'ensemble des organismes vivants sur la planète, incluant toutes ses strates et ses couches[5]. Il intègre ainsi auxsciences de la Terre et notamment à la géologie les éléments de la révolutiondarwinienne.
Les aspects biogéochimiques et écologiques du concept debiosphère ont été développés dans lesannées 1920 parVladimir Vernadsky, qui a défini l'écologie comme étant la science de la biosphère en 1926.
À l'époque oùArthur George Tansley développait au Royaume-Uni la notion d'écosystème, vulgarisée par un « article décisif » de1935[6],Vladimir Soukatchev (1880-1967) - qui commeAlexey Severtsov(en) (1866–1936) etIvan Schmalhausen(en) (1884-1963) fut un membre éminent de l'Académie des sciences de Russie (puis d'Union soviétique) proche deVladimir Vernadski - développait dans son pays le concept debiogéocénose. Ce concept est très proche de l'écosystème anglo-saxon, mais avec un caractère pédologique beaucoup plus prononcé, hérité de l'immense influence qu'eut en Russie (et en Ukraine), dans le milieu des naturalistes et des biologistes évolutionnaires,Vassili Dokoutchaïev le père de la science des sols (lapédologie), dont Soukatchev et Vernadsky furent de grands disciples. Georgy S. Levit a pu montrer que la biogéocénose, par les relations qu'elle établit entre les organismes vivants, l'atmosphère, le sol organique et la roche mère minérale, peut être considérée comme une biosphère en miniature, et pour le moins comme l'unité structurale élémentaire de la biosphère, au point qu'il pourra définir cette dernière (et plus précisément l'écosphère - voir plus bas le paragrapheBiosphère et/ou Écosphère ?) comme « la somme de toutes lesbiogéocénoses »[7], soit une définition que ne sauraient rejeter les « biogéochimistes ».
Les géochimistes donneraient quant à eux au terme biosphère le sens de somme totale des organismes vivants (ce qui sera nommébiomasse oubiote par les biologistes et les écologues), soit une définition plus restrictive que la précédente, et selon laquelle la biosphère serait un des quatre constituants du modèle géochimique (avec lalithosphère, l'hydrosphère et l'atmosphère).
James Lovelock a proposé pour sa part le nom de « symbiosphère » pour souligner l'interdépendance entre les espèces et le tout qu'elles constituent.
Mais certains estiment que le flou sémantique et conceptuel entourant le terme de biosphère se retrouve dans les débats actuels portant sur labiodiversité, ledéveloppement durable… Selon eux, l'utilisation du termebiosphère issu du vocabulaire des géochimistes serait une conséquence de l'organisation très spécialisée de la science actuelle. Certains préfèrent désormais le terme d'écosphère, qui date des années 1960-70, époque à laquelle est apparue la notion decrise écologique pouvant menacer jusqu'à la biosphère entière.
Confronté au cours de sa recherche doctorale aux larges ambiguïtés d'interprétation courant dans la communauté scientifique occidentale à propos des concepts de biosphère et d’écosphère, très souvent confondus ou opposés du fait même de ces ambiguïtés, un chercheur français a entrepris d'établir une clarification sémantique de nature séminale concernant ces deux concepts et leurs contenus, au regard d'une étude très approfondie de l’œuvre deVladimir Vernadsky et de son école. Dans son rapport de recherche primitif[8], repositionné ensuite dans le contexte élargi de sa thèse en économie écologique[9], il ambitionnera de démontrer, théories scientifiques, recherche épistémologique et schémas à l'appui, que les deux concepts ne seraient ni identiques, ni contradictoires, mais devraient être au contraire perçus comme complémentaires au sein d'une vision systémique globale, où l'écosphère serait un sous ensemble de la biosphère emboîté dans celle-ci à l'image d'une poupée russe.
Dans ce cadre sémantique, l'écosphère apparaît comme l'ensemble des organismes vivants (eucaryotes) et de leurs habitats, produits par ces mêmes organismes, au sein d'une biosphère déjà existante produite par lesmicroorganismes (procaryotes). La biosphère et l'écosphère caractériseraient ainsi ces deux « champs thermodynamiques » emboîtés l'un dans l'autre que Vernadsky lui-même a nommés : (1) Le « Domaine du vivant » (ou champ thermodynamique de stabilité vitale, habitat de la matière vivante), à savoir la biosphère, et (2) La « Maison du vivant » (ou champ thermodynamique de l’existence vitale, habitat des organismes vivants), qui prendrait ici le nom d'écosphère, terme inexistant à son époque.
La Biosphère est le système écologique global, auto-entretenu (« autocatalytique »), qui intègre tous les êtres vivants et les relations qu'ils tissent entre eux et avec les compartiments que sont lalithosphère (les roches), l'hydrosphère (l'eau), et l'atmosphère (air), dans unmétabolisme qui transforme sans cesse la surface de laTerre en recyclant ou stockant les éléments et en créant de lacomplexité et de lanéguentropie là où sans la vie, il n'y aurait que de l'entropie.
Le concept de« biosphère » a - dans le contexte de sa licence ès sciences naturelles, alors qu'il suivait à la Sorbonne les conférences de Wladimir Vernadsky[10] - beaucoup intéresséTeilhard de Chardin, lequel a aussi utilisé, tout comme Vernadsky[11], celui denoosphère (comme étant constituée par le phénomène humain, au-dessus de la biosphère). Au-delà des croyances, la compréhension des concepts de l'écologie scientifique moderne a popularisé l'appellation et a développé la perception de l'environnement de la planète Terre, hôte de la biosphère.
DARCLIFE doit explorer la« Biosphère profonde ») pour mieux comprendre les relations qui lie la biodiversité desgrandes profondeurs aux grands systèmes planétaires (dont le système climatique).
Un programme international de recherche[12], soutenu par l'Union européenne, dénomméDARCLIFE (pourDeep subsurface Archaea : carbon cycle, life strategies, and role in sedimentary ecosystems) vise - à partir d'avril 2010 à mieux l'étudier, ce qui demande des moyens s'apparentant plus à l'exploration spatiale qu'à l'océanographie développée sur leplateau continental ou dans les couches supérieures de la mer.
À deux reprises, on a tenté, en vain, de faire vivre enautarcie un petit groupe humain dans une sphère vitrée sans communication avec l'extérieur. L'équipe devait produire sa propre nourriture et recycler ses déchets sans autre appoint que l'énergie du soleil.
↑Vladimir Vernadsky,La Géochimie (Conférences de 1922-1923 à la Sorbonne), Librairie Félix Alcan,1924
↑Vladimir I. Vernadsky,Some words about the Noosphère, 1943. L'article, paru en Union Soviétique en 1943, a été publié en entier dans la nouvelle édition russe deBiosfera en 1967. Rachel Douglas nous a procuréici sa version anglaise, publiée en 2005.
Jacques Grinevald,La Biosphère de l'anthropocène, Genève, Georg éditeurs, collection Stratégies énergétiques, Biospère & Société, 2007. 24 cm, 292 p., ill.
UNESCO,Utilisation et conservation de la biosphère, Paris, Unesco, « recherches sur les ressources naturelles », X, 1970, 305p. (Actes de la “Conférence de la Biosphère” à l’Unesco en 1968.)
Jacques Grinevald, « La Biosphère : un concept holistique fondamental », in Michel Bassand et al., eds.,Transformations techniques et Sociétés, Bern, Peter Lang, 1992,p. 51-73.
