Indice de qualité des sols

Stratégie - Environnement

Projet pilote - Résultats de la phase 2

Publication de cartes indicatives pour 3 fonctions du sol

La deuxième phase du projet pilote a permis de consolider la méthodologie et les processus techniques permettant de générer les cartes indicatives et de l’appliquer pour cartographier trois fonctions du sol :

  • La fonction de régulation du ruissellement (nommée « régulation des crues » dans la première phase du projet) soit la capacité du sol à stocker temporairement l’eau de pluie et limiter le ruissellement et les risques d’inondations en cas de fortes précipitations.
  • La fonction de production de biomasse, soit la capacité du sol à permettre la croissance des végétaux, par exemple des denrées alimentaires, des arbres ou tout type de plantes.
  • La fonction d’habitat, soit la capacité du sol à fournir un habitat et de la nourriture pour la faune du sol. Attention, cette fonction n’évalue pas la valeur écologique en surface qui dépend notamment de la diversité végétale et de la diversité de milieux, mais bien DANS le sol.

Ces cartographies permettent d’obtenir rapidement une première évaluation des fonctions du sol. Les hypothèses formulées par les experts, les notes (de 1 à 6) attribuées à chaque propriété et à chaque fonction ainsi que les données indirectes utilisées pour la production de la carte (*) sont également disponibles en cliquant sur chaque portion de territoire.

Ci-dessous, la carte indicative de qualité des sols pour la fonction de régulation du ruissellement. Les zones représentées en rouge ont une fonction jugée très faible, voire nulle alors que les zones représentées en vert/bleu ont au contraire une fonction jugée excellente.

Pour consulter cette carte sur le site de CartoJuraLéman

(*) mode connecté uniquement

Méthodologie :

Ces cartographies sont obtenues en évaluant les propriétés du sol sur chaque portion de territoire, puis en utilisant des fonctions de pédotransfert pour évaluer la capacité du sol à remplir ses différentes fonctions.

Lorsque des données pédologiques sont disponibles, elles sont utilisées pour déterminer les propriétés du sol. Sinon, la méthodologie propose de recourir à une estimation de ces propriétés sur la base de données indirectes et d’une évaluation d’expert. En effet, la capacité d’un sol à remplir certaines fonctions est notamment conditionnée par les processus de pédogénèse ayant contribué à sa formation (ex : brunisol, fluviosol), par d’autres critères géographiques (ex : pente), ainsi que par les phénomènes ou activités qui ont pu en altérer ou modifier certaines propriétés. Les fonctions d’un sol agricole seront par exemple influencées par le type de culture, par le mode d’exploitation ainsi que par d’éventuelles mesures prises par l’agriculteur pour le préserver de certaines atteintes (ex : compaction, érosion, …). Lorsqu’elles sont disponibles, ces différentes données peuvent être combinées pour fournir une estimation des propriétés du sol avec une certaine fiabilité.

Propriétés du sol :

Dans le cadre du projet pilote, les propriétés suivantes ont été utilisées pour définir les fonctions des sols cartographiées.

Fonction \ Propriété Perméabilité de surface Profondeur utile Porosité utile Ratio matière organique / argile pH
Régulation du ruissellement +++ + +
Production de biomasse + ++ + ++ +
Habitat + + ++ ++

Fiabilité :

Pour chaque fonction, une carte de fiabilité a été réalisée. Cette dernière évalue, sur une échelle de 1 à 6, la qualité des données indirectes utilisées (pertinence, précision, …) pour réaliser l’estimation des propriétés et des fonctions du sol. Elle ne garanti par contre pas que la qualité du sol en un point donné correspondra à l’évaluation.

Ci-dessous, la carte de fiabilité pour la fonction de régulation du ruissellement.

Pour consulter cette carte sur le site de CartoJuraLéman

Données de base

Les cartes indicatives ont été réalisées sur la base des mêmes données que celles utilisées dans la première phase du projet pilote, soit notamment :

Seules les informations relatives aux espaces verts communaux ont été mises à jour.

De nouveaux outils au service des porteurs de projets

Ajuster les cartes indicatives et simuler l'impact d'un projet d'aménagement

Si les cartes indicatives produites permettent d’obtenir rapidement une première estimation des fonctions du sol, la prise en compte de ces dernières dans les processus d’aménagement du territoire nécessite parfois de disposer d’informations plus fiables et plus précises.

La deuxième phase du projet pilote s’est donc concentrée sur la création d’outils permettant, sur un périmètre de projet:

  • d’ajuster manuellement les cartes indicatives de qualité des sols (état initial)
  • de simuler l’impact d’un projet d’aménagement sur les propriété et les fonctions des sols (état futur)
  • de réaliser un bilan cartographique permettant d’évaluer rapidement les gains et les pertes de fonctions du sol et de mieux prendre en compte la préservation et la restauration de ces fonctions dans le projet

Processus :

Le processus proposé par le projet pilote est décrit dans le schéma ci-dessous :

 

Ajustement

Une extraction des données (1) issues des cartes indicatives fournit des informations utiles pour une première évaluation des fonctions du sol sur un périmètre de projet, même à petite échelle (1:2’000, voire plus précis). Néanmoins, le processus de génération automatique et les sources de données utilisées peuvent parfois conduire à des erreurs grossières, plus ou moins facile à détecter et à corriger. La méthodologie propose donc de réaliser rapidement une phase d’ajustement (2) permettant d’obtenir une cartographie plus ou moins précise de la qualité initiale du site.

Dans le cadre d’une évaluation préliminaire, cette phase d’ajustement peut se limiter à corriger des erreurs manifestes, par exemple lorsque les données utilisées lors de la génération de la carte ne correspondent plus à la réalité du terrain (changements récents) ou lorsque les sources de données disponibles étaient lacunaires et entrainent une fiabilité faible des prédictions. Pour ce type d’ajustement, les compétences en pédologie ne sont pas nécessaires et les modifications peuvent être effectuées sans coûts disproportionnés en s’appuyant sur des orthophotos récentes, des données historiques ou une simple visite de terrain. Bien qu’imparfaite, l’image obtenue peut déjà permettre d’anticiper certaines contraintes sur le projet, par exemple pour préserver une partie du périmètre ou les sols sont particulièrement fonctionnels.

Au fur et à mesure de l’avancée du projet, de nouvelles étapes d’ajustement peuvent être réalisées pour consolider certains éléments de diagnostic. Ces vérifications sont effectuées à l’aide de relevés pédologiques simples et permettent d’obtenir une image fiable de l’état des différentes fonctions du sol avant projet. Cette cartographie peut ensuite servir de base pour fixer des objectifs très concrets en matière de préservation et de revalorisation de ces fonctions dans le cadre du projet.

L’interface de l’outil d’ajustement est décrite dans le cadre d’une marche à suivre disponible ci-dessous.

Simulation

La méthodologie prévoit ensuite une simulation de l’impact du projet (3) sur les fonctions des sols à l’aide d’outils prévus à cet effet et s’appuyant sur les mêmes critères et processus que ceux utilisés dans le cadre de l’ajustement. Cette étape permet une évaluation neutre, transparente et objective de la manière dont les fonctions des sols ont été prises en compte lors de l’élaboration des plans. Elle peut intervenir à différentes étapes de planification (image directrice, mandat d’études parallèle, plan d’affectation, avant-projet, permis de construire, …) et permet de discuter de manière ouverte et documentée des hypothèses prises en compte pour la simulation, mais également d’obtenir très tôt des garanties sur certains éléments déterminants pour la réalisation. Par exemple, lorsqu’il est prévu de réaliser des cheminements perméables, cette démarche permet de discuter des objectifs précis en matière d’infiltration des eaux de surface auxquels ces revêtements doivent contribuer et de garantir que les matériaux et techniques de réalisation utilisés permettront de les atteindre.

La phase de simulation est conçue de manière itérative. Elle doit en effet permettre une amélioration continue du projet et une prise en compte complète des enjeux relatifs à la préservation des fonctions des sols. Elle peut également permettre de tester en parallèles différentes variantes pour les comparer entre elles du point de vue de la préservation des fonctions des sols.

L’interface de l’outil de simulation est décrite dans le cadre d’une marche à suivre disponible ci-dessous.

Bilan

La phase de bilan (4) accompagne chaque nouvelle simulation. Elle permet d’obtenir rapidement une synthèse cartographique de l’impact du projet à l’échelle du périmètre pour chaque fonction évaluée et pour chaque propriété du sol. Sur les cartes, les zones sont représentée en vert lorsque la fonction s’améliore avec la réalisation du projet. C’est notamment le cas pour les secteurs qui font l’objet d’une désimperméabilisation. Lorsque la fonction est impactée négativement, par exemple lorsque des interventions sont prévues sur des sols de bonne qualité, les zones sont représentées en rose. Les zones en blanc sont celles pour lesquelles le projet n’a pas d’impact significatif sur la fonction.

Les cartographies générées permettent une appréciation rapide et intuitive de l’impact du projet et des points d’attention. Des cartes similaires peuvent être réalisées pour chaque propriété du sol afin d’aider à comprendre les raisons pour lesquelles une fonction évolue dans un sens ou dans l’autre. Par exemple, si l’objectif est de préserver la fonction de régulation du ruissellement dans le cadre d’un projet et qu’une dégradation importante est constatée lors de la simulation, les réponses à apporter seront différentes en fonction de la nature des atteintes. Si cette dégradation provient d’un revêtement de surface peu perméable, ce dernier pourra être remplacé par un substitut. Par contre, cette dégradation peut également provenir de la compaction du sol dans le cadre du chantier, ou encore d’une combinaison de facteurs, ce qui nécessitera d’autres mesures.

Le processus proposé permet donc d’identifier très tôt ces différentes problématiques et de les intégrer dans les choix urbanistiques lorsque les marges de manœuvre permettent encore de le faire.

Documents
Date Titre Descriptifs / Auteurs
5 juillet 2023 Outil d'ajustement - Marche à suivre HEIG-VD, HEIA-FR, HEPIA pdf
4 juillet 2023 Outil de simulation - Marche à suivre HEIG-VD, HEIA-FR, HEPIA pdf