Sols

  Un milieu riche, indispensable, non renouvelable… et soumis à de multiples pressions.


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Les sols essentiels et non interchangeables

Les sols, essentiels par les services qu’ils rendent à l’humanité, ne sont ni renouvelables à échelle de temps humaine ni interchangeables du fait de leurs différentes caractéristiques et propriétés.

Les sols, essentiels

La préservation et la bonne gestion des sols est un enjeu majeur pour favoriser l’adaptation des sociétés humaines aux effets du changement climatique. Les sols sont le support de notre sécurité alimentaire. Ils constituent un réservoir de biodiversité. Ils jouent un rôle majeur dans le cycle du carbone : c’est le deuxième stock de carbone après les océans. Réserve d’eau, disponible pour la végétation, ils régulent les îlots de chaleur urbains. D’eux dépend le cycle de l’eau à travers l’équilibre infiltration/stockage/ruissellement ainsi que sa qualité.

Les sols sont uniques

La géologie, la topographie, le climat, la végétation,…, ont généré une très grande diversité de substratums et de sols superficiels ; au niveau européen, plus de 320 types de sols ont pu être identifiés, chacun disposant de caractéristiques et propriétés différentes. Les sols ne sont de fait pas interchangeables. Selon les sols, ils ne pourront pas remplir les mêmes fonctions et donner lieu aux mêmes usages.

Le sol superficiel est un milieu vivant d'une très grande richesse. Prés de 360 000 espèces sont actuellement recensées mais les scientifiques estiment à environ 1 500 000 le nombre d'espèces présentes dans les sols. Des différents écosystèmes terrestres et aquatiques, le sol abrite la plus grande diversité d'organismes vivants depuis les micro-organismes (bactéries, champignons, algues, etc.) invisibles à l’œil nu jusqu’à la macrofaune (vers de terre, taupes, mulots, etc.). Cette biodiversité du sol assure son fonctionnement et celui des autres écosystèmes naturels.

Une ressource fragile et fragilisée

Les sols sont soumis à de nombreuses pressions : urbanisation, imperméabilisation, dégradations, tassements, érosion, pollutions, etc. Et le changement climatique accentue les effets de ces pressions.
 

Changement climatique

  • Température
  • Précipitation
  • Événements climatiques extrêmes
  • Augmentation de la concentration en CO2
  • Élévation du niveau de la mer et salinisation des sols côtiers

Autres facteurs de stress

  • Intensification de l’usage des sols
  • Agriculture intensive
  • Exploitation forestière inadaptée
  • Artificialisation des sols, imperméabilisation

Le changement climatique met le sol sous pression

Une analyse de l’impact du changement climatique (le changement climatique met le sol sous pression) réalisée en 2012 par l’AAE, actualisée en 2016 a mis en avant les différents impacts du changement climatique sur les sols déjà observables et modélisé les tendances à venir. Le changement climatique a une influence sur différents paramètres des sols fortement imbriqués :

  • La teneur en matière organique des sols, dépendante des apports de résidus végétaux, de l’activité microbienne, de la température et de l’humidité des sols ;
  • Leur structure et de fait leur porosité, paramètres fortement liées à la teneur en matière organique, mais également au système racinaire de la végétation en place et à l’activité biologique ;
  • La réserve utile en eau, liée à leur porosité et à la matière organique,
  • L’activité microbienne, dépendante de la teneur et de la nature de la matière organique , du couvert végétal, de la teneur en eau des sols et de leur aération.

 

Ces différents paramètres ont un impact sur la qualité agronomique des sols et par voie de conséquence sur l’installation d’une couverture végétale, sa qualité ainsi que sur l’érosion éolienne et hydrique.

Modélisation de l’évolution de la teneur en eau des sols en été entre 2020 et 2050

En France certaines régions seront plus spécifiquement impactées : les régions du Sud de la France devraient connaître une diminution de la teneur en eau des sols.

Une diminution des teneurs en matières organiques (moins d’apports végétaux et accélération de la minéralisation), des risques d’érosion accrus (avec des évènements pluvieux plus intenses) et la salinisation dans les régions arides sont attendus avec l’évolution du climat sous nos latitudes - augmentation de la température et baisse des précipitations en été, mais aussi accumulation d’événements météorologiques extrêmes.

Leur qualité sera affectée par la baisse du niveau des nappes sur le littoral ou l’évolution de la température et de la teneur en eau dans d’autres secteurs. Une politique de gestion durable des sols est donc indispensable. Ils doivent être protégés, gérés avec sobriété, en portant une attention particulière à leur qualité, et faire l’objet de pratiques culturales adaptées.

Résumé à destination des décideurs du rapport de l’IPCC.

La qualité des sols

Il existe plusieurs définition de la qualité des sols : sur le plan agronomique, la qualité d'un sol est  son aptitude à pourvoir au bon développement des végétaux ; Plus largement, elle est définie par sa capacité  à fonctionner, au sein d’un écosystème naturel ou non, en satisfaisant la production animale et végétale, en maintenant ou améliorant la qualité de l’eau et de l’air et en supportant la santé humaine et l’habitat humain.

Des conséquences en cascade

L’augmentation attendue des températures et l’évolution du régime des pluies auront un impact sur la végétation et sur la teneur en matière organique, via la diminution des apports végétaux et l’évolution de l’activité microbienne.

Ces variations de teneur en matière organique affecteront toutes les fonctions agro-environnementales des sols :

  • circulation de l’air;
  • stockage et régulation de l’eau;
  • préservation du cycle des micronutriments nécessaires à la végétation;
  • rétention des micro-polluants, stockage du carbone.

Exemple de suite d’effets irréversibles induits par une dégradation du sol :

Des impacts innombrables

L’augmentation des événements extrêmes (tempêtes, sécheresses) accentuera le tassement, le lessivage, l’érosion et entraînera in fine la perte de sols. Sur le littoral, une baisse du niveau des nappes pourrait entraîner leur salinisation. Ailleurs, c’est l’évolution des communautés microbiennes qui est à craindre avec le développement de certains pathogènes du fait de l’augmentation de la température et de la teneur en eau des sols.

Les sols, peu protégés

Leur caractère essentiel et non renouvelable est connu de tous, mais ils restent peu protégés. Au contraire, leur consommation est excessive depuis de nombreuses années : une surface équivalente à un département est consommée tous les dix ans par l’urbanisation dans notre pays. Ils font l’objet de pollutions diffuses, sont dégradés et érodés par des pratiques culturales inadaptées. Contrairement à l’eau et à l’air, le cadre réglementaire national et européen autour des sols est encore peu structuré. Les sols sont traités dans de nombreux domaines et les approches sont très segmentées.

Les sols à forte réserve utile en eau à protéger en priorité

En fonctionnant comme une « éponge », les sols stockent et restituent l’eau de façon différée, selon les besoins de la végétation, notamment. Cette caractéristique, également appelée « Réserve utile », dépend principalement de la profondeur, de la structure, de la porosité et de la teneur en matière organique des sols. L’augmentation attendue des températures et l’évolution du régime des pluies vont accroître l’évapotranspiration et conduire à une diminution de l’eau disponible pour les plantes, en particulier en été.

Dans un contexte d’adaptation au changement climatique, la préservation des sols à forte réserve utile est essentielle ainsi que la mise en place les pratiques de gestion adaptées pour maximiser la réserve utile et limiter les pertes d’eau.

Le Groupement d'intérêt scientifique Sol

Réserves en eau utile de la france métropolitaine
Réserves en eau utile de la france métropolitaine

 

Le Groupement d'intérêt scientifique Sol (Gis Sol) créé en 2001 pour constituer et gérer un système d'information sur les sols de France conçoit, oriente et coordonne l'inventaire géographique des sols, le suivi de leurs propriétés et l'évolution de leurs qualités. Le Gis sol s’est intéressé à l’impact du changement climatique sur les sols auquel il consacre une rubrique présentant les principaux impacts à attendre, ainsi que des éléments de synthèse et cartographiques sur la réserve utile en eau, la teneur en matière organique, l’aléa érosion,…

Site internet du Gis Sol

Au secours des sols

La fiche « Sol » produite par le groupe de travail « Adaptation et préservation des milieux » mis en place par l’Observatoire national sur les effets du réchauffement climatique (Onerc), préconise des actions de préservation pour augmenter la résilience des sols face au changement climatique, en lien avec les milieux agricoles, sylvicoles, mais également urbains.

Il s’agit d’adapter les usages et les activités humaines aux caractéristiques et propriétés des sols, et non plus le contraire, en prévenant en particulier l’érosion et l’artificialisation.

Connaître, sensibiliser

Plusieurs axes de travail sont envisagés par l’Onerc, au premier rang desquels le développement de la recherche et l’amélioration des connaissances. Il faut également sensibiliser les acteurs du domaine, mais aussi les décideurs, non spécialistes, afin de limiter la dégradation des sols via l’urbanisation et l’imperméabilisation.

     

    Planifier, légiférer

    La stratégie nationale pour une bonne gestion des sols, en cours d’élaboration par les ministères en charge de l’écologie et de l’agriculture, en lien avec le Conseil national de la transition écologique (CNTE) doit être soutenue. Il convient également de mettre en cohérence les législations afin de protéger les sols de manière systémique, et non plus par secteurs.

    Préserver, restaurer

    Les pratiques favorisant la restauration des sols dégradés et leur biodiversité, l’infiltration de l’eau dans les sols, la restauration de la réserve utile en eau des sols, limitant l’artificialisation et l’imperméabilisation, doivent être accompagnées.

    À multiples services, multiplicité des acteurs

    Au regard des nombreux services rendus par les sols, de multiples acteurs sont concernés par l’impact du changement climatique sur les sols et son adaptation : très directement, les personnes intervenant dans l’aménagement du territoire (urbanisme et aménagement opérationnel), le domaine agricole, la sylviculture, les services espaces verts, mais également dans le domaine du risque.

    Que dit le PNACC 2 ?

    La résilience des sols est un enjeu majeur car ils sont le support de nombreux milieux et secteurs d’activités comme l’agriculture et la production d’énergie et de matériaux renouvelables. En outre,les sols contribuent à la régulation de la ressource en eau et à la séquestration de carbone atmosphérique. C’est également un milieu vivant support d’une biodiversité très riche.
    Dans le cadre du Plan biodiversité, le MTES limitera l’artificialisation et l’imperméabilisation des sols, en cherchant à les stopper à terme, grâce aux différents outils mobilisables que ce soit à l’échelle nationale, de l’aménagement du territoire  (ex. : Schéma de cohérence territoriale, Plan Schéma de cohérence territoriale, Plan local d’urbanisme intercommunal), du projet (ex. : modification de pratiques, recyclage de modification de pratiques, recyclage de friches après restauration) ; et étudiera les possibilités de rendre à la nature, voire remettre en culture des territoires anthropisés (ex.: dépollution, restauration de friches industrielles).

    Pour en savoir plus sur le Plan National d'Adaptation au Changement Climatique

    Des exemples d’actions

    Comment intégrer la désimperméabilisation des sols dans les documents d’urbanisme? Tel a été l'enjeu de la mission du Cerema pendant un an auprès de la Direction Départementale des Territoires de l’Aude et de l’équipe du Schéma de Cohérence Territoriale (SCoT) du Grand Narbonne.

    La nature en ville apparaît comme une des solutions pour adapter les villes aux impacts du changement climatique. Retour sur la journée technique du 8 octobre 2019 organisée par le Cerema afin de présenter des retours d'expérience de collectivités sur la désimperméabilisation-renaturation des sols.

    L’État a demandé à trois établissements publics, Cerema, IGN et IRSTEA, de travailler en synergie à la mise en œuvre de cet observatoire qui permettra d’établir des orientations opérationnelles efficaces pour contraindre l’artificialisation des sols.

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