Le sol, un trésor à protéger face au changement climatique
Tous les jours nous marchons dessus sans réaliser à quel point il nous rend service. Il est urgent de préserver nos sols, malmenés par le changement climatique et nos activités humaines. D’autant qu’ils sont au coeur de la solution pour s’adapter aux évolutions du climat et même, atténuer son réchauffement. Explications.
COMPRENDRE
Le sol, une ressource vitale
Le sol est la clé pour notre survie. Cette fine couche de la croûte terrestre est l’épiderme vivant de notre planète. Composé de minéraux, de végétaux, d’eau, d’air et d’organismes vivants, le sol assure une foule de services essentiels : les services écosytémiques. Certains sont bien visibles (production de nourriture, d’énergie, de matériaux). D’autres, moins.
Ainsi, à la façon d’une éponge, le sol agit comme un réservoir d’eau. Un sol en bonne santé infiltre les eaux de pluie, qui alimenteront ensuite les plantes et les nappes souterraines. Il épure aussi les eaux qui le traversent, en retenant les polluants.
Il existe une grande diversité de sols : plus de 320 types ont été identifiés.
Le sol est par ailleurs un puits de carbone. Il a le pouvoir de séquestrer une partie du CO2 contenu dans l’atmosphère. Le principe ? Les plantes absorbent le CO2 pour grandir. Lorsqu’elles meurent, elles se décomposent en partie dans le sol. Le carbone se retrouve ainsi capturé sous terre. A l’échelle planétaire, près de 2 500 milliards de tonnes de carbone sont présents dans le sol, soit deux à trois fois plus que dans l’atmosphère. Cette séquestration aide à fertiliser les sols. C’est aussi un levier non négligeable pour diminuer les émissions de CO2.
Le sol constitue enfin un immense gisement d’espèces, indispensables à la vie sur terre. Il hébergerait près de 25 % des espèces animales actuellement décrites.Un seul gramme de sol contient près de 10 milliards de micro-organismes (dont 1 à 5 % identifiés à ce jour). Sous nos pieds, micro et macrofaunes travaillent pour nous. Bactéries, champignons, vers de terre,... aident à lutter contre les insectes ravageurs ou les maladies, décomposent la matière organique en nutriments pour les plantes, dégradent certains polluants organiques, favorisent la porosité du sol et donc, sa capacité à infiltrer et stocker l’eau.
Les supers pouvoirs des sols
Un allié face au changement climatique
Grâce à son pouvoir absorbant, le sol limite le risque d’inondation et de crues, en cas de pluies intenses et alimente les nappes phréatiques. Par ailleurs, il a la capacité de stocker le carbone et donc de compenser les émissions de CO2, responsables du réchauffement climatique. Ainsi, non seulement, le sol peut nous aider à nous adapter aux impacts inévitables du changement climatique mais il contribue aussi à en atténuer l’intensité.
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Quel potentiel de stock de carbone dans le sol en France ?
Comment le climat malmène le sol
Les impacts des sécheresses, canicules et pluies intenses
Multiplication des sécheresses, pluies extrêmes, gel tardif, canicules… Le changement climatique vient s’ajouter aux nombreuses pressions que subissent déjà les sols en raison des activités humaines : imperméabilisation dans les villes, labour et tassement, pollution.
S’il reste difficile d’isoler les impacts liés au seul climat, les experts s’accordent sur un certain nombre de constats, rassemblés dans une étude de l’Ademe de 2016.
- La fonte des terres gelées (permafrost) : ce dégel va libérer des débris végétaux accumulés depuis parfois plusieurs centaines de milliers d’années et qui n’ont pas été dégradés par les bactéries ; lors du dégel, leur matière est rapidement transformée en C02 ou CH selon les cas. Ce qui représentera autant de gaz carbonique dans l’atmosphère. Autres conséquences possibles : des glissements de terrain, la libération de polluants, le développement de maladies. L’Observatoire national sur les effets du réchauffement climatique (ONERC) a estimé un retrait moyen de -27,8 mètres équivalent eau sur une sélection de glaciers français entre 2013 et 2021.
- La sécheresse : d’ici la fin du siècle, les sols métropolitains présenteront un taux d’humidité correspondant au niveau extrêmement sec de la période de référence 1961-1990 (source : Météo France, projet ClimSec). Les épisodes de sécheresse comme celui de l’été 2022 sont appelés à se multiplier.
Un sol sec n’absorbe plus l’eau, même en un cas de pluie intense : l’eau ruisselle, avec un risque d’inondation.
Quel lien entre sécheresse et canicule ?Plus un sol est sec, plus il fait chaud. Car un sol sec renvoie l’énergie du soleil, en chaleur dans l’atmosphère. De même, plus il fait chaud, plus un sol s’assèche. Car l’air a besoin d’eau pour son équilibre, c’est physique. Il va donc la chercher dans le sol, l’eau des sols s’évapore. Ainsi, les deux phénomènes sécheresse et canicule s’amplifient mutuellement. |
- L’érosion et l’effondrement : la sécheresse augmente le risque d’affaissement des sols, engendré par le pompage excessif des nappes souterraines, le poids des constructions ou le labour intensif. L'Institut national de l'environnement industriel et des risques (Ineris) alerte sur ce risque mésestimé. De même, l’intensité des pluies va accentuer l’érosion des sols : l’eau ruisselle à leur surface et entraîne leur délitement. L’érosion peut engendrer des coulées boueuses aux conséquences désastreuses. Sont particulièrement concernés : les sols en pente, nus, secs ou limoneux.
- Le retrait-gonflement des argiles : les sols argileux gonflent lorsqu'ils sont gorgés d'eau et se rétractent en cas de sécheresse. Ces mouvements endommagent les ouvrages construits en surface. En France, le dernier recensement du ministère en charge de l’écologie fin juin 2021 fait état de plus de 10,4 millions de maisons individuelles potentiellement très exposées à ce phénomène. Les trois-quarts des communes sont concernées, avec plus de 50% de maisons exposées, selon les derniers chiffres de la mission Risques naturels.
Retrait-gonflement des argiles : trois communes sur quatre concernées.
Consulter la carte d’exposition au risque retrait gonflement des argiles, du Bureau de recherches géologiques et minières.
- Une modification de l’activité des organismes vivants présents dans le sol , avec le risque d’engendrer de nouvelles maladies et de voir apparaître de nouvelles espèces invasives dans les sols (du fait de leur migration en provenance d’autres régions).
- Le stock de carbone dans le sol : c’est sûr, le changement climatique aura des effets à long terme sur le stock de gaz carbonique présent dans la litière du sol. Mais difficile de prédire lesquels selon les experts. D’un côté, les fortes chaleurs devraient accélérer la dégradation de la litière, et donc réduire le stock de carbone qu’elle contient. De l’autre, la sécheresse devrait retarder sa dégradation.
- La salinisation : le changement climatique entraîne une montée de la mer qui augmente la teneur en sel des sols du littoral. Autre risque possible : la salinisation liée à une mauvaise irrigation. Mal drainée, l’eau d’irrigation laisse des dépôts de sels dans les champs et finit par stériliser les terres. Récurrent dans d’autres pays (ex : Afrique du Sud et Australie), ce phénomène pourrait se développer dans nos régions viticoles comme la Camargue ou le Médoc.
Des conséquences en cascade, des services écosystémiques perturbés
Le changement climatique modifie ainsi la structure du sol, sa teneur en eau, l’activité des organismes vivants qui le composent. Toutes ces évolutions perturbent ensuite son fonctionnement et menace les services écosystémiques qu’il nous procure.
Des ressources fragiles, encore peu protégées
Essentiels par les services qu’ils rendent à l’humanité, uniques, du fait de leurs différentes propriétés, les sols mettent des milliers d’années à se former. Malheureusement, quelques années ou décennies suffisent à les dégrader.
Malgré leur caractère essentiel et non renouvelable, une surface équivalente à un département français est consommée tous les dix ans par l’urbanisation dans notre pays. Et contrairement à l’eau et à l’air, le cadre réglementaire national et européen autour des sols reste peu structuré. Les sols sont traités dans de nombreux domaines, avec des approches encore très segmentées. Sauf exception (sols proches des constructions à risque technologiques ou de captage d’eau), il n’existe pas de réglementation spécifique sur les sols en France.
Des avancées
Pour autant, la prise de conscience grandit. En 2021, pour la première fois, la Loi Climat et Résilience a introduit la notion de fonctionnalité du sol et impose de limiter son artificialisation, lorsqu’elle altère ses fonctions écologiques.
De son côté, la Commission européenne a adopté en juin 2022 un volet de propositions visant à restaurer les écosystèmes endommagés et à ramener la nature dans toute l'Europe (le « paquet nature »). L’un des enjeux affirmé est clairement de relever les défis des crises climatiques qui s’annoncent. Elle proposera en 2023 une nouvelle législation pour protéger les sols, à l’instar des réglementations protégeant l’eau et l’air.
AGIR
Limiter la bétonisation, revoir les pratiques d’agriculture et de gestion des forêts, … quantité de techniques sont appelées à se multiplier dans les territoires, pour préserver les sols, au fur et à mesure que le climat se dérèglera. Collectivités, professionnels, agriculteurs,… chacun peut agir à son niveau. Et même, le citoyen.
Stratégie nationale : que dit la loi ?
Le plan national d'adaptation au changement climatique 2018-2022 (PNACC 2) a fait de la résilience des sols, un enjeu majeur. Avec le plan biodiversité 2018, il appelle à limiter l’artificialisation et l’imperméabilisation des sols, pour atteindre un objectif de « zéro artificialisation nette » à terme. L’enjeu est de limiter l’étalement des villes sur les Espaces naturels, agricoles et forestiers (ENAF).
La Loi Climat et Résilience (2021) change de braquet, avec des objectifs chiffrés et datés. Elle oblige les collectivités à réduire par deux la consommation des sols d’ici 2031, avec un objectif de Zéro artificialisation nette d’ici 2050 (ZAN). Désormais, l’artificialisation intègre tout usage du sol qui altère ses fonctions écologiques.
Préserver les espaces naturels et agricoles dans l’aménagement
Le rôle des collectivités
Un plan territorial, portant à la fois sur l’urbanisme, la biodiversité, les déchets, l’assainissement, les énergies, etc. est le premier geste des collectivités pour préserver les sols face au changement climatique.
Avec la loi Alur (loi pour l’accès au logement et un urbanisme rénové, 2014), elles peuvent imposer un coefficient de biotope (milieu biologique présentant des conditions de vie homogènes), dans leurs plans locaux d’urbanisme : c’est-à-dire obliger les constructeurs à garder ou à créer des surfaces non imperméabilisées ou éco-aménageables dans leurs projets.
Très convoitées, les friches industrielles ou agricoles peuvent aussi être converties en zones naturelles ou jardins. Avec prudence, toutefois, pour éviter les transferts de polluants.
Diagnostiquer les sols, préalable indispensable
Il existe une grande diversité de sols. Connaître leurs spécificités est un préalable indispensable pour adapter leur gestion. Certains sont particulièrement précieux : les sols à forte réserve utile (quantité d’eau disponible à la végétation). Tels une « éponge », ils restituent l’eau de façon différée, selon les besoins de la végétation. Les protéger permet de limiter les pertes d’eau d’un territoire.
Intégrer la qualité des sols dans l’aménagement
En ville, faire du sol une solution face au changement climatique
En ville, la lutte contre les îlots de chaleur urbains passe par un bon fonctionnement des sols. De fait, les collectivités multiplient les initiatives pour renaturer les rues et végétaliser les bâtiments. Fraîcheur, bruit atténué, bien-être, biodiversité, absorption de CO2, épuration des eaux, les avantages sont multiples.
Autre risque majeur pour les villes : les inondations. Une solution d'adaptation fondée sur la nature consiste à rendre perméables les sols présentant un potentiel d’infiltration élevé (enlever le bitume là où c’est possible). L’eau de pluie s’infiltre dans la terre, et plutôt que de ruisseler, recharge les nappes phréatiques, menacées par la sécheresse (et donc nos ressources en eau) ou alimente la végétation.
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Eau-sol-biodiversité : les trois marchent ensemble, pour rafraîchir l’air Plus un sol est structuré (grumeleux, il s’aère et se draine facilement), plus il pourra stocker d’eau et plus la végétation, en transpirant, rafraîchira l’air ambiant. De même, plus la végétation sera dense, plus elle favorisera la structuration des sols grâce à ses racines et lui permettra de stocker d’eau. |
Plus la végétation sera dense aux pieds des arbres, plus le sol sera capable de stocker d’eau.
Revoir les pratiques agricoles et sylvicoles
L’usage d’engrais chimiques est à limiter ; il appauvrit la teneur organique du sol. De même, le labour intensif : le passage de camions lourds ou d’engins de chantiers tassent le sol, réduisent son pouvoir filtrant et absorbant d’eau, donc sa capacité à résister aux aléas climatiques. Utile à court terme – et nécessaire dans certains cas - le labour augmente en réalité de 10 à 100 l’érosion des sols. Il les fait « fondre » à long terme.
Au contraire, d’autres techniques sont à privilégier en agriculture :
- couvrir les sols (compostage, paillis, fumier…) augmente leur teneur organique et les protège des fortes pluies ou des sécheresses.
- installer des haies, taillis, bandes enherbées : cela préserve les sols des vents, de l’érosion, tout en offrant un habitat aux insectes et espèces.
Consulter cette vidéo du Monde sur l’agriculture et la sécheresse des sols.
Dans son jardin, composter, pailler
Composter, pailler : autant de gestes qui favorisent la vie dans le sol et le fertilisent.
Le compostage des déchets de cuisine (épluchures, trognons de pommes et poires, coquilles d’œuf, marc de café, croûtes de fromage…) restitue à la terre les sels minéraux nutritifs dont les plantes ont besoin pour grandir : azote, potasse, phosphore, calcium, magnésium. Comme le paillage des sols avec des déchets verts (branchages, tonte, feuilles mortes…), cela permet de reconstituer le stock d’humus du sol qui se dégrade naturellement au fil des ans. Avec, à la clé, une terre, plus fertile et des plantes, en meilleure santé.
Retrouver les conseils de l’Ademe dans le guide Comment réussir son compost ?
Les pesticides sont interdits dans les espaces verts depuis 2017 et les jardins depuis 2019. Désormais, seuls les produits de biocontrôle, qualifiés à faible risque ou dont l’usage est autorisé dans le cadre de l’agriculture biologique peuvent être utilisés.
Prévenir plutôt que réparer
Seule l’activité biologique (des microbes, de la faune, du système racinaire) et l’action du climat sont capables de restaurer les sols dégradés. Même si des méthodes de restauration existent (tel l’apport de matière organique, l’inoculation de vers de terre), elles permettent au mieux de restaurer quelques fonctions du sol, sans le faire revenir à son état initial. Mieux vaut éviter de dégrader les sols.
Approfondir la recherche, sensibiliser
Etude des sols, Laboratoire vivant du Cerema, à Trappes (78)
Protéger, c’est d’abord connaître. Les sols sont encore peu connus, il reste tant à explorer ! Publiée en 2016, une étude de l’Ademe pointe la nécessité de mieux comprendre les liens entre le changement climatique et les sols (biodiversité, érosion, désertification, gestion des eaux, stockage du carbone …). Il s’agit aussi de sensibiliser les multiples acteurs concernés: décideurs, élus, aménageurs, urbanistes, agricultures, gestionnaires de forêts, d’espaces verts, du risque, etc.
Le Groupement d’intérêt scientifique sols (GISSOL) gère le système d’information sur le sol de France, grâce à un quadrillage pointu du territoire. De son côté, l’Association française pour l'étude du sol (Afes) rassemble toute personne intéressée: chercheurs, enseignants, techniciens, agriculteurs, citoyens, etc.