Après quelques mois de réflexions C dans l’sol est revenu le 13 février 2024 pour une quatrième saison, plus longue d’une demi-heure, un intervenant supplémentaire et un sujet de thématique générale illustré au niveau du sol. Ce fut ce jour-là le réchauffement climatique… et le sol avec Christophe Cassou, climatologue directeur de recherches au CNRS, spécialiste de la modélisation devenu célèbre grâce aux réseaux sociaux, et Claire Chenu, une directrice de recherches de l’INRAE historique de l’émission.
« Ce qu’on est en train de vivre c’est une rupture par rapport aux fluctuations climatiques passées, on est en train d’entrer dans l’inédit pour l’espèce humaine », démarre sans précautions Christophe Cassou. « On s’en va plutôt vers un réchauffement planétaire de l’ordre de 3 degrés à la fin de ce siècle, ce qui se traduira par + 4 degrés sur la France. » Oui, sans que nous nous en rendions compte, nous entrons dans une ère que notre espèce n’a jamais connue en 300 000 ans d’existence. Des fluctuations du climat, nous en avons vécu, néanmoins, elles avaient leur place dans des laps de temps très longs. Nous avons changé d’échelle et d‘ordre de grandeur : de 10 000 ans nous sommes passés au siècle pour constater un changement d’ampleur. Lequel se voit sur les sols, affirme Claire Chenu : « l’augmentation de la température moyenne se traduit par celle de l’activité des êtres vivants du sol, en particulier les micro-organismes. Ils sont plus actifs quand il fait plus chaud ! Donc, ils minéralisent plus de matière organique, ils émettent alors plus de CO2. » Ce qui a un effet réchauffant sur le climat. Le changement entraîne le changement. Cela dit, les sécheresses qui s’installent un peu plus chaque année devraient a priori avoir un effet négatif sur les micro-organismes. « Non, car globalement, notamment en zone boréale, le réchauffement climatique favorise l’activité biologique des sols qui favorise le réchauffement climatique. Ainsi est-ce dit : tout pourrait s’emballer.
Un emballement incertain
Cette rétroaction positive – auto-amplification – est admise par tous, sa modélisation précise reste néanmoins difficile. « Quand il y a des incertitudes, on considère leurs effets dans une catégorie de processus, qu’on appelle de faibles probabilités à hauts risques. » Certes, mais encore, cher Christophe Cassou ? « Ce sont des processus qui ont de faibles probabilités d’advenir, dont on n’est pas capable aujourd’hui de déterminer justement la valeur réelle de la probabilité, c’est-à-dire du risque avec lequel ces processus pourraient s’enclencher. Par contre, on sait que s’ils se déclenchent, ils auront des impacts très importants, » comme la fonte du permafrost, le dépérissement de la forêt amazonienne, des changements divers dans les circulations océaniques ou encore l’effondrement possible des calottes glaciaires. Heureusement, si de telles fâcheuses conséquences ont lieu, elles n’arriveront pas d’un coup. Nous ne devrions pas être surpris, d’autant que nous voilà prévenus.
Dans les sols également se nichent beaucoup d’incertitudes. Notamment à propos des sécheresses. « On a une confiance assez bonne dans la relation température-activité des micro-organismes-émissions de CO2, mais avec le pic de chaleur, beaucoup moins, » nous apprend Claire Chenu. Et à l’inverse, avec les inondations qui ont noyé une grande partie du Pas-de-Calais au cours du dernier hiver ? « Les micro-organismes qui décomposent les matières organiques du sol, ils sont comme nous, ils ont besoin d’oxygène. Et quand un sol est rempli d’eau, l’oxygène a du mal à pénétrer, alors, les micro-organismes décomposent plus lentement, » ce qui, vu comme cela serait plutôt bénéfique au climat. « Sauf que, si on arrive à des conditions où l’oxygène manque beaucoup, certains micro-organismes [dits anaérobies] vont devenir actifs, or, ceux-là vont émettre du méthane, un gaz à effet de serre nettement plus puissant que le dioxyde de carbone. » Cerise sur le gâteau, s’il y a de l’azote minéral dans le sol, c’est-à-dire de l’engrais non organique, les bactéries anaérobies vont l’utiliser et produire du protoxyde d’azote, du N2O, qui est encore pire que le méthane. « En fait, c’est pareil avec le fumier, lequel, en se décomposant, donne aussi de l’azote minéral. En cas de risque inondation, il s’agit plutôt en amont de raisonner la fertilisation, qu’elle soit organique ou minérale. »
Ombre et photosynthèse
Pas de crainte pour les sols qui sauront s’en remettre. Ils sont résilients comme il faut dire aujourd’hui. « Il n’y a rien d’irréversible. Le sol est une espèce de réacteur, une usine avec plein d’organismes différents qui font plein de choses différentes, ça donne une certaine robustesse au sol. » Sauf dans le cas de l’érosion, car alors, c’est tout qui s’en va, et ne peut revenir avant une dizaine de milliers d’années. « À notre échelle humaine, l’érosion, c’est définitif. » La succession d’épisodes de chaleur ne peut pas détruire un sol mais modifier éventuellement sa structure, nous alerte Claire Chenu. « Les chaleurs extrêmes peuvent modifier la structure du sol, le réseau des pores du sol, des fissures, donc la capacité d’infiltration, » qui repose sur le nombre de petits pores plutôt que sur celui de gros diamètres. À moins, et si l’on se place sur une échelle très globale, qu’il y ait une végétation abondante, tente de nous rassurer la grande chercheuse. « L’agroforesterie apporte un certain nombre de vertus. Avec plus de photosynthèse, il y a plus d’entrées de carbone dans le sol, il y a donc plus de matières organiques, plus de stockage de carbone, plus de CO2 de l’atmosphère qui est piégé, plus de séquestration de carbone. » Ce n’est pas tout : « il y a aussi des effets très positifs sur la biodiversité, dans le sol et au-dessus du sol, et puis des effets de microclimat. On a montré par exemple qu’en zone méditerranéenne, la présence d’arbres dans des parcelles en agroforesterie atténue la chaleur sur les cultures. »
C’est comme en ville, plus on met de l’arbre, plus il y a de l’ombre, plus le sentiment de fraîcheur est important, c’est comme en forêt avec cette « ambiance forestière » tant mise en avant par les forestiers. « Et plus on met d’arbres, mieux on protège le sol », ajoute Claire Chenu. « D’abord parce que ça casse l’énergie cinétique des gouttes de pluie quand elles arrivent et puis ça limite le ruissellement, ça favorise l’infiltration, ça maintient le sol en place. En ville, la présence d’arbres permet de diminuer l’afflux d’eau des fortes pluies dans les rues. »
Les sols pour creuser le puits de carbone
Dans le public des internautes, les questions sont techniques, elles portent beaucoup sur le lien entre travail du sol et capacité du sol à « résister » au changement climatique. Par exemple, est-ce que le fait de labourer ou de laisser un sol tout nu sous la chaleur a une influence négative sur le métabolisme des micro-organismes ? Claire Chenu en sait un peu sur la chose : « le travail du sol perturbe l’architecture dans laquelle vivent les micro-organismes. » Perturbe en bien car le travail aère le sol, ce qui stimule l’activité des bactéries et des champignons. Ne plus du tout labourer n’a donc pas d’effet négatif sur la vie des micro-organismes du sol. De même, couvrir le sol entre les cultures a un effet plutôt bénéfique : « si on veut que les sols absorbent du carbone, il faut faire plus de photosynthèses, il faut faire entrer plus de biomasse, plus de carbone au sol. C’est l’agroforesterie, c’est-à-dire les plantes d’interculture, bien sûr, tous les couverts végétaux, mais aussi les prairies temporaires, les haies et, j’insiste, tout ce qui permet de freiner l’érosion, car quand le sol s’en va, il ne revient pas et tout le carbone qui était dedans repart dans l’atmosphère… »
Augmenter le puits de carbone n’est pas une mince affaire, mais il faut le faire, car, rappelle Christophe Cassou, le puits de carbone « France » n’est plus si profond qu’avant. « Les derniers chiffres à notre disposition montrent que ce puits capturait 50 millions de tonnes de CO2 de l’atmosphère dans les années 2010 – contre environ 400 millions émis – alors qu’aujourd’hui on est tout juste à 20 millions de tonnes. » Parce qu’ici, les forêts sont parvenues à un âge où elles ne captent plus rien au regard de ce qu’elles respirent, et là, elles ont du mal avec la chaleur qui réduit à la fois le rendement de la photosynthèse et leur capacité à opposer une résistance aux parasites. Il va falloir replanter, et, en ce qui concerne l’agriculture, passer à ce dont on vient de parler, l’agroécologie et l’agroforesterie. « On a réfléchi à tout ce qu’on pourrait faire pour que le sol augmente sa capacité à stocker le carbone, » poursuit Christophe Cassou, « … par exemple les cultures intermédiaires, les prairies temporaires, etc. et on est arrivés à la conclusion que si l’on faisait tout ça, on aurait un stockage additionnel de carbone dans les sols qui permettrait de compenser 41 % des émissions agricoles françaises et 7 % des émissions nationales. » Restent 93 %. Aïe.
Qui plus est, on ne peut pas augmenter partout la teneur des sols en matières organiques ! « C’est ce qu’a fait croire le programme 4 pour 1000 », qui a été mal compris, explique Claire Chenu, « pourtant, c’est une erreur. Déjà, on ne peut pas augmenter la teneur des sols en carbone sous les forêts, ni celle des sols sous prairie permanente. S’ils ne sont pas dégradés, ces deux types de sols sont déjà au maximum de ce qu’un écosystème peut capter de carbone. En réalité, on ne peut augmenter le taux de carbone que dans des sols où ils sont faibles, ce qui a un certain coût. » Christophe Cassou opine. Il ajoute une autre limitation au programme 4 pour 1000 qui est malheureusement devenu dans l’inconscient médiatique une sorte de Saint-Graal. « Le 4 p 1000 c’est un flux, pas un stock. Il s’agit d’augmenter le flux de carbone entre l’air et le sol, pas le stock de carbone dans le sol. Ce n’est pas la même chose, » et c’est nettement moins ambitieux, car un flux, c’est toujours moins qu’un stock.
Une directive et un cadre
Un flux que le projet de directive-cadre sur les sols se propose d’accroître. Elle sera présentée au Parlement européen courant juillet, et porte bien des espoirs. « Ce que propose ce projet de loi, c’est de surveiller les sols, » commence Claire Chenu, qui en est une des parties prenantes. Elle poursuit : « pour savoir si les sols se dégradent ou non, il faut être capable de mesurer leurs caractéristiques, de les mesurer périodiquement et de les mesurer dans plein d’endroits différents parce que les sols sont extrêmement divers et sous des usages différents, des pratiques différentes. Ce que propose le projet de directive-cadre, c’est de mettre en place une surveillance systématique des sols dans tous les pays de l’Union européenne, en mesurant tout un panel de caractéristiques, avec une densité de point assez importante. » Des indicateurs physicochimiques et biologiques. « C’est vraiment une avancée majeure, d’autant que si on mesure régulièrement les caractéristiques des sols, si on s’entend entre pays européens sur quels sont les indicateurs, quelles sont les valeurs seuil, et bien ensuite on pourra utiliser tout cela dans plein de domaines différents », par exemple pour établir des certificats de santé des sols, lesquels pourraient être utilisés pour moduler le versement des aides dans. le cadre de la PAC et le prix des terres lors de cessions. Ce qui reviendrait à évaluer les agriculteurs selon leurs résultats en matière de qualité des sols, et les collectivités en matière d’aménagement du territoire.
En attendant, cessons de couvrir nos sols de bitume inutile, plaident les deux intervenants. Prenant l’exemple du projet d’autoroute A69, ils disent des choses simples : une bande de macadam, cela change l’albédo, c’est sombre, ça absorbe la chaleur du jour et la restitue la nuit, ce qui n’aidera pas les Tarnais à affronter les prochaines canicules ; et puis, cela empêche une bonne partie de la pluie de l’infiltrer, l’autre partie ne pouvant s’évaporer, ce qui accroît encore l’effet réchauffant de l’autoroute sur l’air déjà chaud ; enfin, les terres qui auront été excavées connaîtront la minéralisation avant leur éventuelle réutilisation, ce qui conduira à l’émission d’encore un peu plus de dioxyde de carbone. Mais à la place des platanes, il y aura des bornes de recharge rapide, alors, disent ses promoteurs, l’A69 est une autoroute verte.
En ce jour d’élections européennes où l’écologie aurait dû constituer un des piliers de la campagne, je me permets cet hommage à un des grands de la discipline.
Hommage à Maurice Soutif
C’est à cela qu’on se voit un peu vieillir. L’an dernier, Claude Rives, un de mes mentors, est mort. Je sortais de la fac dont m’avait heureusement sorti Francis Le Guen, j’avais fini l’armée, j’étais devenu modeste iconographe et à l’occasion d’une recherche à la défunte agence Visa où il trônait en maître-photographe, je l’avais rencontré. Il m’avait dit chercher un auteur pour mettre ses images en histoire, et avait décidé que ce serait moi. Il voulait d’abord raconter l’algue qu’on appelait alors tueuse au mitan des années 1990, et quelques semaines plus tard il me présentait à la rédaction de Géo. Devant Maurice Soutif, qui allait devenir un de mes autres grands mentors, et un ami proche. Maurice est mort il y a un peu moins d’un mois, et je ne l’ai appris que par hasard. J’en suis perturbé.
Maurice avait une chaînette pour empêcher ses lunettes de tomber. Elles glissaient régulièrement de son nez et parfois, de ses oreilles dans l’une desquelles se trouvait un appareil pour mieux entendre. Lui,qui maniait un français précis, oyait mal, ce qui parfois l’arrangeait. Il n’avait plus tous ses cheveux mais assez pour se les gratter. Comme quand il me remit ma copie, ce premier « vrai » papier, ma première commande de l’alors très prestigieux magazine Géo : L’affaire caulerpe. « Frédéric, euh… un article de presse ce n’est pas un rapport de gendarmerie ni une thèse, recommence ! » Sur ses feuilles qu’il n’imprimait qu’en gros caractères, n’émergeaient plus que quelques mots en noir isolés dans un océan de ratures en rouge.
Versions après versions, en ce temps où l’on avait le temps pour faire long, j’ai appris à écrire. Article après article, j’ai compris avec Maurice la différence entre une info et une opinion, entre l’objectivité et l’honnêteté, j’ai découvert que même dans un calibrage et une ligne éditoriale contraints on pouvait d’une virgule, du choix judicieux d’un mot, d’une allitération, compenser ce qu’on avait coupé. Maurice m’a démontré que la rigueur était synonyme de clarté, qu’on ne pouvait décemment pas présenter son travail aux lecteurs sans avoir vérifié ses infos et sa grammaire.
Année après année, nous avons passé du temps ensemble. À écrire, à manger, à boire, à parler. Nous sommes devenus un moment très proches, partageant nos malheurs familiaux et nos visions du monde. Je suis toujours resté admiratif de sa culture considérable et de sa finesse d’analyse des gens. Une sorte de prescience. Une amertume souriante. Un détachement sensible. Maurice était un révolté sans colère, un être sans beaucoup d’illusions si ce n’est la puissance de l’amitié. On s’écrivait, car on ne se voyait plus depuis presque dix ans. Son divorce l’avait bien abîmé. Il semblait confirmer la fin de tout qu’il anticipait depuis longtemps. Maurice n’aimait pas le monde d’aujourd’hui alors il s’est ensuite réfugié quelque part pour ne plus avoir à en parler. Où cela, je ne sais pas, car quand à l’occasion d’un mail où il rigolait de m’avoir vu à la télé ou de m’avoir lu quelque part je lui proposais toujours un resto, un bistrot, il ne répondait plus. Maintenant il est mort et je me retrouve démuni.
Dans le discours qu’elles ont prononcé lors de ses obsèques, ses filles regrettaient de n’avoir découvert son talent que fort tard. « … je le crois, mon papa était un être d’exception. Ainsi, mon immense peine est alimentée par un regret. Celui de ne pas avoir, quand j’étais plus jeune, prit la mesure de tout ce que mon père pouvait me transmettre, » a dit Myriam. Je veux vous le dire : votre père m’a transmis l’essentiel. Le paysan de la Mayenne a instruit le prolo du Cambrésis. Je n’ai pu assister à ses obsèques, j’irai lire du Albert Londres sur sa tombe, je vous en fais la promesse.
(Photo aimablement envoyée par ses filles, Myriam, Esther et Julie)
Longtemps furent-elles des lieux impossibles. Les gens n’aiment pas l’entre-deux. Les no man’s land font peur. Où est-on ? Si on ne le sait pas, il faut fuir, ou transformer. Entre terre et eau, mouvantes et froides, les zones humides ont de tout temps éveillé les soupçons. Les moutons s’y enfonçaient jusqu’à mourir de faim, les enfants bergers s’y noyaient, il suffisait, au crépuscule, d’y respirer pour attraper une vilaine fièvre. Tourbières et marais semblaient avoir une vie propre, qui dissuadait quiconque de s’en approcher. Si cela ne suffisait pas, des fées, des sorcières et des lutins étaient dépêchés. Il faut lire Les malédictions de Claude Signolle, ou à peu près tous les romans de Stephen King pour se rendre compte que les zones humides sont des puits où l’âme s’est autrefois perdue. Où les drains sont encore posés pour en faire quelque chose. Les sécheresses successives ont tout changé. Les marécages sont en train de gagner l’heureux statut des banalités indispensables. Chaque été désormais il est affirmé que sans les zones humides, ce serait pire, car elles retiennent et régulent l’eau. La vérité est ailleurs, on s’en doute, c’est ce qu’ont voulu nous montrer les intervenants de la troisième table ronde du 1er décembre lors de la Journée mondiale des sols : Christophe Ducommun, ingénieur d’études et pédologue à l’Institut Agro Rennes-Angers, président de la commission « Zones Humides » de l’AFES ; Blandine Lemercier, ingénieure de recherche à l’Institut Agro Rennes-Angers, et Jacques Thomas, ingénieur écologue, directeur de la SCOP Sagne et alors président de l’Afes (il ne l’est plus depuis 2024).
La couleur du fer
Puisqu’aujourd’hui tout le monde parle – en bien – des zones humides, il est à parier que peu savent vraiment ce qu’elles sont. Faites un sondage autour de vous, vous verrez. En général on vous dira que c’est un endroit mal signalé où l’on s’enfonce, ou bien une zone où il y a de l’eau tout le temps. Un lac et une fondrière seraient-ils des zones humides ? Pas tout à fait, répond Christophe Ducommun. « Du point de vue du pédologue, une zone humide est un milieu extrême en termes de sol, c’est un milieu dans lequel il va régner des conditions de vie très difficiles pour les organismes qui y vivent, des conditions extrêmes dans le sens où l’eau remplace l’air, où donc on va avoir une absence d’oxygène. Seuls des organismes très particuliers vont pouvoir s’adapter et vivre là, où ils vont développer des stratégies qui vont en retour avoir une influence sur leur environnement. Du coup, il y a des fonctions qui émanent. » Voilà une définition qui peut s’appliquer à n’importe quelle « interface », comme on dit en écologie, aux zones de marnage par exemple. Elle ne nous avance pas encore beaucoup. « Alors, du point de vue de la législation, les zones humides correspondent à des zones qui sont inondées. » En termes de sol, le corpus juridique indique qu’elles sont des milieux dont les sols affichent « un réactif coloré, le fer. Il se trouve à l’état réduit dans beaucoup de roches, si bien qu’on ne le voit pas. Mais quand ces roches s’altèrent, le fer est libéré, et il est oxydé. Il devient brun, orangé. Et quand le sol se retrouve engorgé, il est mobilisé, il précipite, il se concentre [à nouveau] sous forme réduite, et donner d’autres couleurs bleues, vertes. » Marqué au fer, le sol de zone humide montre des couleurs significatives. La gamme du redox.
De l’eau, du fer, des organismes adaptés. Il faut compléter la définition, poursuit Jacques Thomas. « Il y a aussi un autre réactif coloré qui n’a pas de couleur, ou quasiment pas, parce qu’il est très très noir, c’est la tourbe. Si on fait exception des zones littorales, on a deux grands types majeurs de zones humides chez nous. Il y a les tourbières, qui sont des endroits où s’accumule une litière au fil des millénaires, et qui est généralement très très sombre. Et d’autres où s’accumule cet autre réactif coloré qu’est le fer. » Et l’eau ? « Les zones humides sont des zones où il y a une concentration excessive d’eau. Cependant, les eaux sont généralement en transit, et même, en plein d’endroits, l’eau ne se voit pas, et alors les zones humides sont cachées dans des sols qui paraissent « sains », alors que pourtant il y a bien des transferts d’eau, des flux d’eau, dessous. » On dit de ces zones humides qu’elles sont comme les seringues, hypodermiques : alimentées par une eau qui coule juste sous la surface. Dans le Tarn, patrie de Jacques Thomas, c’est l’essentiel. Les zones humides se défient des apparences.
Pour ne pas se tromper, il convient donc de regarder s’il y a du fer ou de la tourbe, s’il y a de l’eau visible ou cachée et aussi des plantes et des animaux bien particuliers. « Les zones humides sont des milieux qu’on retrouve de manière très disséminée dans les paysages, sans forcément qu’il y ait de marqueurs très forts de leur présence en surface », abonde Blandine Lemercier. « Il y a ces zones humides patrimoniales extraordinaires, remarquables, qu’on ne doit surtout pas opposer aux zones humides ordinaires qui sont présentes un peu partout dans les paysages et qui ont des fonctions hydrologiques très importantes. Or, c’est souvent celles-là, ces zones humides moins bien perçues, qui vont être les premières à être affectées par les aménagements. » Le paradoxe de la protection : on ne se focalise que sur les espèces et les milieux naturels qui ont un statut juridique, et on ne regarde pas tout autour, c’est-à-dire, l’immense majorité du vivant qui, non sauvegardé, subit les aménagements. A fortiori quand il est parfois si difficile de repérer une zone humide : pourquoi faire attention à ce qui n’est ni protégé, ni patrimonial, ni évident ?
Où sont les pédologues ?
Peu de spécialistes sont capables de repérer une zone humide avec une marge d’erreur faible, ce sont les pédologues. « Il y a beaucoup de gens qui interviennent sur le terrain, en études d’impacts, qui ne sont pas pédologues. Or, pour bien connaître les zones humides, il faut une formation en pédologie – et bien connaître les textes réglementaires, » déplore Christophe Ducommun. En cœur lui et les deux autres intervenants déplorent qu’il n’existe plus en France de formation doctorale à la discipline (la dernière se trouvait à l’université de Nancy), moyennant quoi il n’y aurait pas plus de 50 pédologues dans le pays. Lesquels maîtrisent en principe la lecture du paysage, une qualité nécessaire selon Christophe Ducommun : « Il ne s’agit pas de se focaliser sur le sol lui-même, parce que le sol, c’est une réponse de l’environnement, il est en équilibre avec l’environnement qui est autour de lui. Le préalable est vraiment de savoir se situer, savoir naviguer dans le paysage pour savoir où implanter sa tarière. Il faut être capable de se dire, ah, là, il doit y avoir quelque chose. » Le pédologue n’utilise pas la baguette de sourcier, il a dans sa tête une basse de données visuelle et cartographique, un SIG mental. « Le pédologue sait très bien que le sol est conditionné par le climat, la topographie, la roche qui se trouve en dessous, et ces éléments-là, en les croisant, permettent de supposer des endroits particuliers dans le paysage, et puis de savoir où sonder. » Aller juste avec des bottes et une tarière pour faire un trou par-ci, un trou par-là ne suffit pas pour chercher une zone humide. Or, c’est ce qui se fait trop souvent : le bouche-à-oreille transmet plein d’études mal fichues qui ont vu des zones humides où il n’y en avait pas ou des pâtures qui en étaient pourtant. Christophe Ducommun a une statistique, à l’énoncé de laquelle Jacques Thomas et Blandine Lemercier acquiescent, hélas. « Les bureaux d’études se plantent une fois sur deux, » parce que le diagnostic ne porte jamais sur la provenance de l’eau.
Savoir d’où l’eau vient
Jacques Thomas : « Or, c’est l’essentiel. Si on a une zone humide a priori identifiée, il faut se demander d’où vient l’eau de façon à évaluer les conséquences qu’auront les altérations liées au projet en question sur l’eau, même loin de la zone humide. » À l’inverse, situer l’origine de l’eau d’une zone que l’on pense humide permet de limiter le risque de se tromper : « par exemple, une zone apparaît humide à côté d’une rivière qui a débordé. Or, une crue qui dure quelques jours ou quelques semaines ne permet pas de créer un sol hydromorphe pour tout le reste de l’année. La saturation en eau des sols doit être suffisamment conséquente en durée pour qu’il y ait réellement une hydromorphie qui apparaisse dans le sol. En l’occurrence, une zone d’expansion de crues n’est pas nécessairement une zone humide. »
Il faut du temps, lequel n’est pas indiqué dans les textes de loi. Il faut en fait croiser les observations. De l’eau, du fer, de la tourbe, un paysage, et, rappelle Blandine Lemercier, « après des semaines, des mois, si la situation s’installe, on voit apparaître des espèces qui sont des espèces dites hygrophiles, dont on connaît maintenant bien la biologie, l’écologie des espèces, et avec cela, sans même avoir à faire un trou dans le sol, on est capable de dire si vraiment le sol est affecté par une situation d’hydromorphie conséquente. »
IA et bota
La zone humide est un assemblage de déductions et d’intuitions. La caractériser exige beaucoup de temps d’une expertise poussée. Celui-ci étant compté, autant ne pas le disperser à de vaines recherches. Où y a-t-il le plus de chances de dénicher une zone humide ? Là où l’expérience le suggérera au pédologue chevronné. Mais au chargé de mission de bureau d’études ? L’intelligence artificielle pourra l’aider, Blandine Lemercier s’y emploie. « Je travaille sur deux projets de prédiction, de prélocalisation des zones humides. On utilise des algorithmes qui permettent de mettre en lien un ensemble de données. Des données issues d’inventaire de terrain, donc bien réelles. L’algorithme est en mesure de faire le lien entre des données sol, végétation, topographie, occupation du sol, géologie. Il apprend à partir de 140 000 données attachées à 4 200 zones humides identifiées. On croise tout cela, et on obtient une carte exhaustive de probabilité de trouver une zone humide. » En faisant tourner l’algorithme à l’envers, c’est-à-dire en lui demandant de prédire une zone humide existante, Blandine Lemercier arrive à une marge d’erreur de 30 %. C’est beaucoup. Mais par rapport à l’erreur humaine des bureaux d’études, on progresse. « C’est une aide précieuse pour guider la stratégie d’inventaire sur le terrain, » reconnaît volontiers Jacques Thomas. Qui aimerait qu’un autre paramètre rejoigne la cohorte prise en compte par les algorithmes de Blandine Lemercier : « la toponymie. Souvent, les anciens ont appelé les lieux en fonction de ce qu’ils reconnaissaient comme fonction. Dans le Sud-Ouest, dans le sud du Massif central, quand on a un lieu-dit qui s’appelle la Sagne, on doit s’attendre à trouver un sol tourbeux ou paratourbeux, parce que ça désigne en Occitan les zones humides. » En Bretagne, les villages avec Gwern dans leur nom sont sans doute situés sur une zone humide. Palud, dans le Sud-Est, indique que le quartier, la zone commerciale a été bâtie dans un marais… drainé. « On devrait aussi dépouiller les vieilles flores », ajoute Jacques Thomas, « pour identifier les plantes caractéristiques des zones humides ! »
Il faut de toute façon continuer à faire des trous à 80 cm, 1,20 m. Voire, des fosses pédologiques, pour être bien sûrs. Au moins pour les premiers relevés. Christophe Ducommun en profite pour enterrer une idée reçue, devenue bonne cliente des plateaux télé depuis l’été 2022 : les zones humides sont des grandes bassines naturelles qui régulent l’eau même quand il fait très très chaud. « C’est un peu poétique, mais c’est faux. Dans notre climat, on a un régime hydrique qui est très sévère, c’est-à-dire que l’été, on coupe le robinet. Il faut voir les zones humides comme des vases communicants. La plupart du temps, le vase va contenir sa propre eau, et si on continue l’alimentation – par la pluie – le vase, par débordement, va se déverser dans un autre. » Jusque-là, rien de nouveau, « sauf que lorsqu’on coupe le robinet, l’été, chaque zone humide – chaque vase – est finalement confinée avec sa propre quantité d’eau… qu’elle ne la restitue pas. » La zone humide ne travaille que pour elle-même. Elle n’est pas un stock à disposition des milieux naturels, des nappes et des rivières. « Oui, on peut dire les choses comme cela : l’été, quand on ferme les robinets du climat, les zones humides ne fonctionnent plus que pour elles-mêmes. Elles n’alimentent pas les points bas ! Leur rôle dans l’hydrologie générale n’est pas aussi important qu’on l’imaginait. » Les zones humides ne travaillent que pour elles-mêmes. Ce sont des milieux confinés, isolés.
Ambassadeur et protecteur des zones humides en Occitanie, Jacques Thomas émet quelques nuances à cette description perturbante. « La confusion, c’est d’attribuer à une zone humide tous les attributs, toutes les qualités, toutes les fonctions de toutes les zones humides réunies. Il y a ici le soutien d’étiage, de frein dans les écoulements, de ruissellement, de capture du carbone, etc. mais toutes les zones humides n’ont pas toutes ces fonctions en un même lieu. La grosse erreur, c’est de faire des copier-coller dans les rapports en attribuant tous ces attributs à tous les sites étudiés. » Toutefois, la description de Christophe Ducommun s’applique surtout aux zones humides de plateaux où l’engorgement est très localisé. « Elles ne se remplissent pas de la même manière que les zones humides de pente sur lesquelles il y a une conductivité hydraulique, un flux d’eau en souterrain quasiment continu, permanent et important, » d’où l’intérêt, dans tout travail de terrain sérieux, de chercher d’où vient l’eau qui emplit ce qu’on pense être une zone humide. « Les zones humides de plateau ont des contributions hydrologiques très très minimes, », conclut Jacques Thomas, « même si le fait de se sécher en fin de printemps, ça contribue aussi un petit peu à améliorer les conditions de non-réchauffement de l’atmosphère de la petite vallée où elle se trouve par exemple. Ce n’est pas tout à fait négligeable. »
Le piezo, juge de paix
En dépit de leur intérêt réel, les zones humides sont protégées. En tout cas, celles que l’on a reconnues comme telles. Tout autour l’on peut donc aménager, car c’est le travers de la protection : tant qu’une étude d’impact ne décèle aucune espèce soumise à un quelconque classement, on peut y aller de bon cœur. Ce qui peut être le cas d’une zone humide qui n’a pas été identifiée, et se retrouve drainée, asséchée. Peut-on la reconstituer au titre, par exemple, d’une compensation écologique ? « Il y a plusieurs cas de figure », détaille Christophe Ducommun. « Si on a drainé une zone humide en créant de gros fossés, il suffira de les combler pour espérer la retrouver une zone humide. Par contre, dans une ancienne zone humide dont il n’y a plus que des signes d’hydromorphie – quand le fer s’est délavé et a reprécipité par endroits, il n’y a pas grand-chose à faire, car en dépit des apparences, la zone n’a plus les fonctionnalités d’une zone humide. Ce qu’il faut dans ce cas-là, c’est mettre des piézomètres pour voir si on a au moins, effectivement de l’eau ici ou là. » Une zone humide n’est pas éternelle contrairement à une zone d’expansion de crue. La rivière retrouve toujours son lit, le marais peut déserter son aire.
L’homme qui sait si bien détruire peut-il créer une zone humide ex nihilo ? Les aménageurs sont friands de cette possibilité : je mets un parking sur une tourbière, mais je crée un marais chez un paysan. « Il suffit de regarder le Tarn : il y a quelques milliers d’années, parce qu’on a déforesté un bassin-versant, parce que ça a permis d’avoir davantage d’eau en surface, on a fait apparaître des zones humides, les sagnes. » Dans le sud du massif central, l’accumulation de tourbières est concomitante avec l’exploitation des massifs forestiers. C’est lié notamment aux remontées de nappes que Noémie Pousse a décrites lors du second débat consacré à l’eau et les sols en milieu agricole et forestier. Bref, peut-on créer ex abrupto, ex nihilo, une zone humide ? « Je l’ai fait ! », répond Jacques Thomas, « mais c’est extrêmement rare, car il faut certaines conditions liées au terrain. Par exemple, dans le Tarn, dans une zone de plaine, j’avais identifié des écoulements situés à 2 mètres de profondeur, dans des systèmes de terrasses qui allaient vers la rivière Tarn. Il y avait suffisamment d’eau pour que si on excavait à certains endroits, on aurait une alimentation continue, une saturation du sol, et effectivement ça a bien marché, » dans le cadre d’une mesure compensatoire.
À Orléans, la sécheresse de 2022 puis la pluie de 2023 nous auront permis de trouver le bon chemin entre les idées reçues. Les zones humides sont le miroir d’une eau qui passe.
Les JMS ont été organisés par l’Afes en collaboration avec Rhizobiome.
La canicule de l’an 2022 nous avait créé des émotions. Depuis, nous avons peur de manquer d’eau comme de vulgaires pays du sud. Cet été-là nous avions regardé, effarés, les grands incendies transformer nos vastes forêts en nuages de suie et de carbone. Les arbres étaient si secs qu’ils s’étaient enflammés à la première étincelle. Ils l’étaient car ils n’avaient plus d’eau, leurs sols en ayant été dépourvus par l’intense chaleur. Chaque jour à la télé, à la radio, sur les réseaux sociaux, dans les journaux le niveau des nappes était commenté. Plus basses qu’hier, et ce sera pire demain. Mais comment allions-nous faire au prochain hiver ? C’est alors que nous avons relié les événements. L’évidence nous est apparue. En définitive, quand l’eau du ciel tombe sur la Terre, elle fait des plocs sur le sol qui l’absorbe ensuite et la garde pour les arbres, les nappes et les rivières. L’intermédiaire indispensable, c’est lui ! On savait le sol excellent puits de carbone, on l’apprit belle éponge qui abreuve les cultures et les pâtures même quand il fait sec. La clé de notre adaptation au changement climatique, c’est lui, la meilleure des grandes bassines c’est le sol ! Comme souvent, nous avons basculé dans un nouvel excès. En plantant des haies dans des sols que nous ne labourerions plus nous allions pouvoir garder le peu d’eau qui nous reste. L’époque étant aux slogans faciles et aux idées courtes, la journée mondiale des sols (organisée par l’Afes) s’est chargée de remettre l’église au milieu du village. Lors de la journée consacrée aux trois débats C dans l’sol, elle a consacré le second au rôle du sol dans le cycle de l’eau en milieu agricole et forestier, avec Isabelle Cousin et Bernard Laroche, tous deux adjoints à la direction de l’unité Unité Info & Sols de l’Inrae d’Orléans, Benoît Louchard, chef d’équipe Eau et Environnement à la Chambre d’agriculture Centre Val-de-Loire et Noémie Pousse – Chargée de recherches R & D en pédologie au pôle Recherche, développement et innovation de l’Office national des forêts (ONF).
La vie n’est pour rien sans une bonne RU
D’emblée, Isabelle Cousin n’est pas très contente et elle tient à expliquer ses raisons : « On parle sans cesse de réservoir utile » – le fameux RU des spécialistes, pour qualifier le volume de l’eau qui est entreposée dans le sol, « non seulement ce n’est pas adéquat, en plus, avant, on parlait de réserve utile, c’est toujours ma petite déception de féministe d’être passé du masculin au féminin…, il faut dire réservoir utilisable. » Isabelle Cousin le définit d’une manière anodine, pour commencer : « C’est la capacité que le sol a de pouvoir réceptionner de l’eau qui va ensuite, si le réservoir déborde, éventuellement ruisseler, sinon, c’est de l’eau qui va probablement percoler jusqu’à la base du sol, ou bien elle sera évaporée, ou alors elle aura transpiré par les plantes. » Ensuite, Madame Cousin entreprend de nous déranger. Est-ce qu’un sol plein d’eau est un sol plein de vie comme l’auteur de ces lignes ne cesse de le dire sur les plateaux télé ? « Alors oui et non, Frédéric. » Me voilà bien aidé. « Ce qui va définir la capacité du système sol à interagir avec l’eau, c’est finalement l’arrangement des particules entre elles. Donc, selon qu’on se trouve dans un sol limoneux, argileux ou sableux, on va avoir une capacité différente de chaque horizon de sol à retenir une quantité plus ou moins importante d’eau. » La structure du sol est donc plus importante que son contenu en matière organique. « Pour que le réservoir se remplisse, il faut qu’il y ait des trous qui permettent à cette eau de s’infiltrer. Le sol est un bon réservoir dès lors qu’il est une bonne passoire, avec des trous de tailles différentes. Le sol, c’est une passoire de Shadock !» Il pleut, l’eau emplit la passoire mais n’y reste pas longtemps. La vie n’y est pour pas grand-chose. Bémol : « en général, plus le sol a une activité biologique importante, plus il va y avoir des galeries qui vont permettre à l’eau de circuler, mais cela reste superficiel. » C’est perturbant. « Le fait qu’il y ait une passoire, des trous de tailles différentes n’a rien à voir avec la vie. C’est juste la porosité du sol. Et ce qui fait la porosité du sol, ce sont les particules telles qu’elles sont et telles qu’elles s’assemblent. C’est donc également les actions extérieures qui vont générer ou transformer cette porosité : l’activité de la faune à toutes les échelles, l’enracinement, le climat, le gel, tout cela va générer des fissures, et puis c’est aussi bien sûr les activités de l’homme, en particulier pour l’horizon de surface, l’agriculture.» Soyons clairs : il faut des petits trous à la Gainsbourg pour retenir l’eau, et des gros trous pour qu’ensuite elle circule. En réalité, le sol est une plateforme logistique. L’eau y arrive, elle reste le temps de trouver son chemin, et puis elle part. Le sol n’est donc pas vraiment une éponge. C’est une plateforme, un hub. En conséquence de quoi, « les pratiques agricoles que l’on va rechercher sont des pratiques qui vont permettre cette multiplicité de tailles, qui vont permettre à la fois que le réservoir existe, qu’on puisse aller capturer l’eau sur toute sa profondeur, et qu’il ne s’engorge pas. »
De l’eau dans la roche
Benoît Louchard partage la définition d’Isabelle Cousin. L’eau, c’est le sol, pas la vie. La chambre d’agriculture Centre-Val-de-Loire expérimente, teste et enregistre depuis trente ans pour évaluer le réservoir utilisable en fonction des paramètres des sols. « La macroporosité, l’hypo-porosité ce sont des éléments fondamentaux, auxquels on ajoute l’eau dans la roche-mère.» Car il y a bien de l’eau dans la roche, d’ailleurs, autrement, les vignes n’iraient pas en zones sèches y insinuer leurs racines. « Il y a en effet des roches qui elles aussi ont des capacités de rétention en eau. Elles peuvent relarguer l’eau qu’elles stockent dans la porosité du sol qui se trouve au-dessus d’elles. » C’est alors que cette vidange génère des « remontées capillaires », et finalement, un remplissage par la roche, en sens inverse de la pluie. Ce webinaire s’engage vers le bouleversement des idées reçues. Mais après tout, une nappe phréatique n’est pas plus un lac d’eau douce qu’un gisement de pétrole n’est une rivière d’hydrocarbures. Une nappe, c’est une roche pleine de failles et de trous où l’eau se cache. Alors la roche peut aussi avoir de l’eau disponible. « On a fait des mesures pour exprimer la proportion d’eau que les cailloux peuvent apporter aux réservoirs utilisables, » rebondit Isabelle Cousin. « Ça peut peut-être vous étonner, mais ça peut être jusqu’à 60 % de la réserve en eau [d’une hauteur de sol] qui peut être contenue dans des cailloux ! » En particulier dans les calcaires très altérés. « On a fait des travaux de modélisation avec Arvalis il y a quelques années, » reprend Benoît Louchard, « qui nous ont permis de montrer que si on ne tenait pas compte de l’eau qui était contenue dans les cailloux, eh bien on pouvait fortement surestimer les besoins en irrigation. On a donc tout à fait intérêt, quand on qualifie le réservoir en eau des horizons de sol, celui de la terre fine, de qualifier également la partie caillouteuse. »
Limites de succion, pression limite
Et sous la forêt, alors ? Noémie Pousse est la spécialiste des sols au sein de l’ONF. Des sols a priori tout mous, bien souples, épais et pleins d’eau vu que l’arbre, ça pompe, au moyen de racines qui vont profond. « C’est pareil, on est attentifs à la porosité, on essaye de la dégrader le moins possible par le tassement des engins forestiers. Ce qui est différent est l’apport en eau: on n’a jamais d’irrigation en forêt, tous les apports se font par les précipitations et les remontées capillaires. » Il est vrai qu’on n’a jamais vu une forêt arrosée. Par contre, on en a vu beaucoup gagner du terrain depuis un siècle et demi. « La forêt colonise les terres qui ont été délaissées par l’agriculture, les terres les plus superficielles, les plus caillouteuses, les plus engorgées. Ce qui fait qu’on a beaucoup de contraintes de rétention en eau, il y en a soit trop, soit pas assez.
Le rôle du forestier est alors de choisir l’essence la plus adaptée à ces contraintes pour essayer d’optimiser l’enracinement et donc la prospection de ce réservoir utilisable, notamment en tenant compte a des sécheresses de plus en plus fréquentes. » Cependant on n’imaginait pas une forêt manquer d’eau, tant elle semble immuable. Les grands incendies de l’été 2022 nous ont remis les pieds sur terre : une forêt peut être sèche comme de l’étoupe dès lors que le sol est devenu poussière. « Au-delà d’une certaine succion, l’arbre ne peut plus aller chercher l’eau, » explique Noémie Pousse. Les arbres qui s’y essaient risquent de casser, comme ce fut le cas durant la canicule de 2003 : à force d’aller chercher loin, la différence de pression entre le bout de la racine et l’extrémité de la plus haute feuille est telle que les vaisseaux se percent et que les branches cassent, comme un tuyau abîmé dans lequel on remet l’eau après des jours. Cependant, en général, au-delà d’une certaine pression, les arbres renoncent. Ils préfèrent abandonner leurs feuilles pour faire baisser la pression. « Dans les argiles, il reste toujours pas mal d’eau, mais qui en période sèche n’est plus accessible aux racines. En fait aujourd’hui, avec le changement climatique, on a de plus en plus fréquemment en période estivale des sols où l’eau n’est plus accessible à la végétation. L’arbre réagit alors en fermant ses stomates, il va réguler, arrêter la photosynthèse et la transpiration. C’est là où effectivement la moindre étincelle peut faire partir un feu. » L’eau, comme le pétrole : il n’y en a plus, en fait il y en a toujours, à un coût d’exploitation trop important.
Surtout, ne pas flétrir…
Même sous un sol sec, il y a de l’eau dans la roche. Même dans un sol tassé, il reste des pores bien ouverts. Benoît Louchard complète la définition proposée par Noémie Pousse : « Dans les sols, il y a une partie du réservoir utilisable qui est, on va dire… facilement utilisable par la plante. Et puis il y a une autre partie, liée aux composantes du sol, qui ne va pas être utilisable par la plante. C’est justement pour éviter qu’il ne reste plus que cette partie-là que l’on apprend à piloter l’irrigation, » afin de remplir le bon stock, sans déborder, et d’éviter le point fatidique en deçà duquel il n’y aura plus d’eau utilisable par la plante, qu’on appelle le point de flétrissement, dernière étape avant la mort de la plante. « Le point de flétrissement est propre à chaque plante, » tient à préciser Isabelle Cousin. « Vous imaginez bien qu’une plante dans le désert a des niveaux de capacité de succion dix fois supérieurs à ceux d’une plante de grande culture. Au contraire, une plante qui vit dans un marais a une capacité à résister dix fois inférieure. Cette notion de sécheresse est en réalité très relative, puisqu’elle est dépendante de ce qu’on va mettre sur les sols, des plantes. » Un peu aussi du type de sol. « Dans un sol très argileux, le niveau d’eau est toujours le même, la pression avec laquelle l’eau est retenue est toujours la même. Au contraire, un sol sableux se draine très vite, donc il retient très peu d’eau, et puis ce qui est retenu est très facilement accessible à la plante, donc il va devenir très très sec plus vite que le sol argileux. »
Les plantes n’absorbent pas tout, surtout quand elles ne poussent pas. On le sait, pour les sols les pluies ne sont réellement efficaces qu’en automne ou en hiver, quand les plantes n’ont aucun besoin. L’eau peut alors imprégner, percoler jusqu’aux points de captage, dont s’occupe Bernard Laroche. « Il y a l’eau qui est retenue dans le sol et celle qui va transiter et alimenter finalement les masses d’eau en profondeur. Elle passe par les grands trous, les pores de plus gros diamètres. » L’eau s’infiltre par les petits pores, mais circule par les plus gros. Elle circule dans les sol dans une aire comparable à un bassin-versant : une aire de captage, c’est la surface sur laquelle la pluie finira en partie dans… un point de captage. « C’est difficile à modéliser, en définitive, le trajet de l’eau dans le sol. On peut le faire au niveau de sa verticalité, c’est-à-dire en connaissant les propriétés du sol, sa texture, sa profondeur, mais ensuite il y a des phénomènes hydrogéologiques difficiles à appréhender. » Pour Isabelle Cousin, il y a plein de choses qu’on ne maîtrise pas. « On peut imaginer modéliser le sol par le fait qu’on va s’intéresser à l’eau qui va circuler dans chacun de ses horizons, de l’un vers l’autre, des horizons qui sont autant de réservoirs. Bref, on peut tout à fait modéliser l’infiltration, l’évaporation, la percolation. C’est ce qu’on appelle un bilan hydrique, qui est un outil d’aide à la décision, » très utilisé par les agriculteurs pour paramétrer leur irrigation, ajoute Benoît Louchard. « On peut aussi avoir d’autres approches, plus déterministes, » reprend Isabelle Cousin, « où on va représenter les lois physiques qui décrivent la circulation de l’eau dans le sol, en tenant compte du ruissellement, de la nature du sol, des paramètres hydriques qui lui sont propres mais sont plus complexes à mesurer aussi bien sur le terrain qu’en laboratoire: on établit alors une courbe de rétention en eau, qui lie la quantité d’eau dans le sol avec l’énergie avec laquelle elle est retenue. » Le bilan hydrique est un modèle relativement simple en deux dimensions alors que la courbe est issue d’une représentation en volume, qui est toujours un objet de recherches tant les paramètres en jeu sont encore mal maîtrisés.
Savoir de combien d’eau on dispose est stratégique pour l’agriculteur. Les modèles ne permettent pas encore de lui dire le type de culture qu’il devra conduire demain en fonction de l’évolution climatique. « On ne peut faire que de la tactique », résume Benoît Louchard : « on peut lui dire, tu as telle culture, ta culture elle est dans cet état, est-ce que demain tu irrigues ou tu n’irrigues pas ?» L’irrigation, c’est comme les hormones, la bonne dose au bon moment, s’assurer que la plante ne risque pas de s’épuiser à aller chercher de l’eau qui serait trop peu disponible. « Le bilan hydrique repose sur une bonne connaissance des sols, de la météo sur la parcelle, des précipitations, les remontées capillaires également et puis il faut tenir compte du stade d’avancement de la plante, », ce qu’on appelle le coefficient cultural qui mesure les besoins métaboliques de la plante. Le bilan hydrique c’est en résumé les précipitations moins ce coefficient cultural multiplié par l’évapotranspiration. Benoît Louchard insiste sur le coefficient cultural. « L’irrigation est vraiment à calculer en fonction du besoin de la plante. Par exemple, le maïs », plante honnie par quiconque voit des rampes d’aspersion en plein été, « il y a pour toute plante des moments à ne pas rater, pour le maïs c’est en juillet, lorsqu’elle fleurit et fait ses grains, » alors qu’il n’y a parfois plus d’eau nulle part.
Évaporation versus transpiration
La chambre d’agriculture Centre-Val-de-Loire développe des outils d’aides à la décision qui, forts d’une trentaine d’années de bilans hydriques, essaient de « prévoir » l’évolution de la teneur en eau utilisable par la plante dans le sol afin d’en déduire le moment le plus opportun pour apporter une dose d’eau à la plante. « Prévoir un déficit pour savoir quand le combler, c’est ça l’irrigation.» La question est encore plus prégnante en ce qui concerne les forêts. « Le bilan hydrique est indispensable pour nous, les forestiers », explique Noémie Pousse, « mais il est encore plus compliqué à faire, car les données climatiques futures sont très incertaines alors que nous, on ne regarde pas à 3 jours, mais à 50 ans, et, autre problème, on a moins de données sur les sols qui varient en plus beaucoup en forêt et sont très caillouteux, » un dernier paramètre qui a son rôle sur la disponibilité de l’eau pour les arbres. En particulier pour les nouvelles essences que l’ONF teste afin d’adapter les peuplements au climat qui change. Implanter du cèdre à la place du Douglas dans les Vosges a l’air de se résumer à une question toute bête, est-ce que l’arbre venu du Maroc va résister aux quelques jours de gel qui s’abattent encore à l’est de la France ? « En fait, non, le premier critère que l’on regarde, c’est l’eau. Pour cela, on dispose d’outils d’aide à la décision qui s’appellent ClimEssences. Ils font la somme des déficits hydriques sur l’année, puisque le déficit hydrique augmente en intensité avec les changements climatiques, et augmente aussi en durée, c’est-à-dire qu’il apparaît plus tôt et disparaît plus tard. Donc on fait une sorte d’intégrale sur l’année pour avoir un indicateur du stress auquel va être soumise la plante. »
Ces super bilans hydriques sont également utilisés lors de l’analyse des dépérissements et pour imaginer quels itinéraires sylvicoles sont à envisager. Ils le sont pour modéliser l’impact sur l’hydrologie d’une forêt nouvelle, plantée ou en colonisation de friches agricoles. « Plus un peuplement forestier est dense, plus il transpire, et en même temps, plus son microclimat est favorable à l’eau : l’été la forêt va beaucoup transpirer, mais la température à l’intérieur du peuplement sera plus faible qu’à l’extérieur, et finalement, l’évapotranspiration sera plus faible. À l’inverse, avec un peuplement peu dense, il y a moins de transpiration, par contre la strate herbacée va en proportion transpirer beaucoup, ce qui entraîne une compétition entre les herbacées et les ligneux, et de toute façon avec un peuplement moins dense, le microclimat forestier tamponne moins la température ; il fera donc plus chaud à l’intérieur de la forêt que si celle-ci était plus dense. » La balance va entre évaporation et transpiration, elle est en général plus favorable dans les massifs bien épais. Avec une coupe à blanc, cette ambiance forestière disparaît. En plus de déstocker du carbone, elle entraîne une perte d’eau. « Il va y avoir deux effets. Quand on coupe à blanc, on coupe la pompe, il peut alors y avoir une remontée de nappe. On a aussi une augmentation de l’évaporation du sol, mais dans le même temps on a une chute de la transpiration ! Le bilan entre les deux n’est en vérité pas toujours en défaveur de la coupe rase… »
L’arbre qui fait peur
Et l’arbre dit paysan, celui qu’on plante entre les parcelles ? C’est à la mode, mais les agriculteurs renâclent. Ils craignent une concurrence pour l’eau et le soleil, au détriment de leurs cultures et de leurs pâtures. « Ce n’est pas tout à fait clair, » reconnaît Noémie Pousse. « Il y a ce fameux microclimat forestier qui va maintenir une température plus basse en période estivale. Il y a aussi la couverture du sol par la culture ou la pâture qui va éviter la surchauffe du sol, donc l’évaporation. Par contre, l’arbre transpire, plus que l’herbe ou la culture. Mais l’enracinement de l’arbre est aussi plus profond. Le prélèvement d’eau est donc réparti sur un plus gros volume de sols, d’autant que l’arbre est capable de faire ce qu’on appelle l’ascenseur hydraulique, d’aller prélever dans les couches profondes et de redistribuer ça en surface. » Bref, l’agroforesterie ne semble pas être un ennemi de l’abreuvement des cultures.
Il n’est pas besoin de creuser loin pour puiser la conclusion : pour garder l’eau dans le sol, il faut ménager ses trous. Ne surtout pas tasser, labourer un peu en surface, cultiver sur l’année des variétés d’enracinement différents, à des moments différents. Un peu de matière organique ne peut pas faire de mal, bien qu’il ne faille pas en faire une question existentielle. Beaucoup de modélisations ne sauraient nuire, car en définitive, la plante est le jouet chahuté par l’évaporation, la transpiration et l’aspiration.
Les JMS ont été organisés par l’Afes en collaboration avec Rhizobiome.
Longtemps l’eau de pluie fut une ennemie. Il convenait de la mépriser, de la considérer tel un déchet à évacuer au plus vite. Hors de notre vue ! Toit, gouttière, caniveau, égout, et enfin tuyaux, la pluie n’existait pas en ville. Elle nous tombait dessus, ruisselait sur la peau en macadam et gagnait la rivière quelques heures après, vite. Depuis quelques années, ce n’est plus pareil. Dans notre beau pays où les choses mettent du temps à changer du tout au tout, la pluie est désormais dans les bouches des maires l’égale de l’arbre et de la piste cyclable : il faut lui faire de la place, l’accueillir car d’elle dépendra notre adaptation au réchauffement climatique. Comment ? En dés-ar-ti-fi-cia-li-sant, nouvelle formule des colloques et des tables rondes. Libérer le sol de sa gangue d’enrobés pour que l’eau l’imbibe, y percole jusqu’à abreuver des arbres qui, en été, feront de l’ombre. Avec par-dessus le marché la certitude qu’ainsi désigné comme éponge à pluie, le sol saura utilement éviter les inondations. Il était temps de savoir ce qu’il en est réellement avec des gens de l’art, réunis lors de la seconde journée de la si mal nommée Journée mondiale des sols (JMS) – car elle dure huit jours ! David Ramier, chercheur en hydrologie urbaine au Céréma, Laure Vidal-Baudet, professeure en agronomie urbaine à l‘Institut Agro Rennes-Angers, Jean Guiony, cofondateur de l’Institut de la Transition foncière et Philippe Bataillard, chimiste du sol au BRGM ont discuté une heure trente durant de la relation complexe unissant l’eau, les sols et la ville.
Une lente maturation
« Ça prend toujours du temps, parce que ça implique des transformations de l’aménagement, » démarre David Ramier. L’eau et la ville, cela ne fait guère qu’un quart de siècle qu’on en parle depuis qu’au début des années 1990 la ville de Douai, confrontée à une série d’inondations, épaulée par une association devenue référence en Europe, Adopta, a écorché un boulevard et une place afin que l’eau de pluie pénétrât plutôt qu’elle ne s’accumulait. « Il y a depuis une prise de conscience, et maintenant, il y a les problèmes environnementaux, le changement climatique, la pollution, des problèmes un peu plus prégnants qui font que les gens se mobilisent sur ce sujet. » Il était temps. Les abats d’eau brutaux du temps qui change entraînent une saturation ponctuelle des réseaux qui a de bonnes chances de s’installer, vu l’évolution du climat. Deux solutions pour les élus : mettre des tuyaux plus gros, ce qui a un coût considérable, ou aider ceux-ci par une « solution fondée sur la nature », une bien belle formule pour parler du bon sens. « L’approche de l’eau en ville est en train de changer, » estime David Ramier. « L’idée aujourd’hui est plutôt de la gérer sur place et de la retenir. C’est le concept de ville éponge, où on gère l’eau sur place, éventuellement pour la réutiliser pour la végétation. Il y a aussi l’idée de rendre l’eau apparente pour faire prendre conscience aux gens des enjeux qui y sont liés. » Le paradigme change, dit le « sachant » lorsqu’il veut écraser le béotien sous le poids considérable de sa maîtrise du sujet. Les agences de l’eau s’en tiennent à une plus modeste « gestion de l’eau à la parcelle », pour dire, en gros, que la maison, le quartier, la rue, l’immeuble, absorbe d’abord l’eau de pluie qui lui coule dessus avant que le réseau ne s’en occupe.
Des arbres, donc de l’eau, donc, des sols
L’argument majeur est aujourd’hui la végétalisation des villes, car on redécouvre, à l’aune des canicules, que des arbres font plus d’ombre en plein soleil qu’un banc design scellé sur une place tout en marbre. « Jusqu’à il y a une vingtaine d’années, l’arbre était considéré en ville surtout pour son côté ornemental. C’était finalement la seule fonction qu’on lui prêtait, bien que quand même, à la fin du XIXe siècle, quand les grandes avenues ont été développées, l’idée fût d’hygiéniser la ville pour aérer la ville et planter des arbres le long des avenues, » rappelle Laure Vidal-Baudet. « L’impression que l’on a aujourd’hui, c’est qu’effectivement, les villes redécouvrent que le végétal peut avoir un rôle important pour le bien-être des habitants et avoir ce rôle multifonctionnel dans le rafraîchissement du climat local pour les populations vulnérables. Mais pour que l’arbre puisse jouer ce rôle de rafraîchissement, il faut qu’il puisse transpirer, et donc pour qu’il transpire… » il lui faut de l’eau. Qui lui tombe dessus directement, comme à la campagne. Un arbre vit d’autant mieux qu’il est arrosé par la pluie plutôt que par la camionnette-citerne du service des espaces verts ; l’écologie, c’est décidément l’art d’enfoncer les portes ouvertes.
Une autre porte apparaît, elle est un peu plus difficile à ouvrir, c’est le sol : un arbre a besoin d’eau pour grandir, or, l’eau, l’arbre la puise au moyen de ses racines, qui ont besoin de suffisamment de sol pour s’épanouir. Y a-t-il donc suffisamment de sols en ville alors qu’elle se dit prête à multiplier les « forêts urbaines » ? « On dit souvent que le volume racinaire d’un arbre correspond au volume de sa partie aérienne, de son houppier, mais en fait on s’aperçoit que les racines peuvent prospecter un espace qui est beaucoup plus grand que le houppier que l’on peut avoir en surface. » Il en faut donc, du volume. Souvent, les arbres vivotent dans un petit mètre cube de terre recouvert d’une grille. Il en faudrait dix à vingt fois plus, d’autant que de plus en plus souvent, les maires, soucieux de montrer à leurs administrés le bon usage du fruit de leurs impôts locaux, plantent des arbres déjà grands, bien visibles, qui sont par nature plus fragiles et exigent bien plus de terres que des tout-petits.
On ne connaît pas les sols des villes
Cependant, il n’y a pas que le volume de sols qui compte, il y a aussi sa qualité. « Un sol doit fournir des éléments nutritifs, il doit donc être relativement riche en matière organique. Il doit aussi être capable de faire circuler l’eau, grâce à une bonne porosité : il ne doit donc pas être compacté, tassé. »
Avant donc d’imaginer couvrir boulevards et avenues d’arbres immenses, il ne serait pas inutile de connaître la nature des sols cachés sous la voirie. C’est là qu’est l’os, justement car selon Laure Vidal-Beaudet, « la ville est une tache blanche dans laquelle le pédologue n’est toujours pas rentré. Si on a des informations sur les sols en ville, c’est par le biais d’opérations ponctuelles où il y a eu la volonté d’avoir un peu une cartographie des sols en place sur un petit espace, un petit projet. » N’en soyons pas surpris : la France a du mal à constituer un portefeuille de cartes d’usages des sols à une échelle inférieure au 1/250 000, au mieux au 1/100000e, alors vous imaginez bien que les villes, où les sols sont invisibles… « Voilà pourquoi mon équipe travaille à mettre au point une méthode de cartographie des sols au dix-millième, parce qu’on a besoin quand même d’être précis en ville pour pouvoir prendre des décisions en termes d’utilisation des sols, dans le cadre par exemple de la loi ZAN. » Une cartographie qui tient compte des facteurs classiques de discrimination des sols, auxquelles est ajouté le facteur anthropique de la dénaturation des sols.
Des polluants jusque-là cachés
Ce dernier a un impact visible – la compaction, l’absence d’horizons, certaines couleurs, il en a un qui ne vient jamais dans les discussions lorsqu’on aborde le sujet de la désimperméabilisation : la pollution. Car après tout, le sol en ville est finalement réduit à l’état de soubassement du trottoir alors que sous la chaussée, c’est un sol rapporté, conçu exprès pour être capable de supporter le poids des véhicules. Philippe Bataillard : « En ouvrant la croûte étanche, le risque est d’aller finalement trouver des contaminations qu’on avait pu, qu’on avait dû laisser enfouies parce qu’on n’avait pas su ou voulu dépolluer. Sous des matériaux imperméables peuvent se trouver confinés des polluants qu’on a oubliés, » faute d’une cartographie précise et, tout simplement, à cause d’une mémoire sélective. Compte tenu de l’histoire des villes, des constructions et réaménagements, des changements d’usages, il est hasardeux de faire des généralités : il n’y a pas deux bouts de sols pareils. Du point de vue du chimiste, « les sols en ville sont très hétérogènes. En l’espace d’un mètre, on peut avoir un sol avec des propriétés complètement différentes parce qu’il y a eu des actions anthropiques différentes qui ont fait qu’ici on a raboté des sols, là-bas on les a déplacés, à côté on en a ramené d’autres, il y a eu des activités industrielles au cours de l’histoire qui font que les sols n’ont plus rien à voir avec des sols qu’on pourrait qualifier de naturels. » Sauf dans les centres-villes, les cœurs historiques, ou il y a peu de changements, en périphérie les sols ont été très remaniés. L’ère industrielle et ensuite l’après-guerre ont profondément modifié les paysages. « L’étalement de la ville à partir des années 1950 a eu un impact très très important. Il y avait besoin de loger les gens, alors on a eu la super idée de construire des grandes barres avec des espaces vers tout autour. Après, on s’est rendu compte que ce n’était pas forcément la meilleure solution, et dans les années soixante, l’idée de Pompidou avait été de dire qu’on allait permettre aux gens d’être propriétaires de leur maison sur un petit bout de terrain. D’où l’étalement urbain et la construction de lotissements qui ont imité ce qui se faisait aux États-Unis. C’est à partir de là que la consommation et l’étalement de la ville sont devenus très très importants, avec des remaniements plus ou moins forts. » Comme l’eau et les sédiments, les sols sont la mémoire de nos vies. Un coup de tarière en ville vous dévoile une chronologie, celle de l’histoire, les changements de nos économies, de nos manières de produire, d’habiter, de se déplacer.
Soulevez le macadam, et, dans une ville comme Tours, vous ouvrirez une boîte noire épaisse de 8 à 12 mètres… de sols qui ont connu toutes les évolutions. « Nos villes sont marquées par des contaminants, les voitures émettent des polluants, on a eu des industries, on a eu des cheminées d’usines, on a des cheminées de particuliers, » il y eut dans le passé des boucheries et des tanneries, des ateliers sidérurgiques et des usines d’explosifs, des dépôts de déchets et des teintureries, des chemins puis des autoroutes qui ont imprégné le sol Jusqu’à nos jours. Des boîtes de Pandore. « Il y a donc dans les sols urbains des contaminants immobilisés. Or, sur un revêtement étanche, seules 10 % des eaux traversent la route, 90 % ruissellent sur les côtés. Personne n’est au contact du matériau, des contaminants, il n’y a pas non plus d’émanations de gaz. Or, si on change l’usage du sol en le découvrant, tout change. On se retrouve potentiellement… contaminés. » Le danger existe, le risque est faible, d’autant que la loi est bien faite. Un sol découvert pour le bonheur des enfants d’un futur jardin public sera soumis à une batterie de tests chimiques assez « ceinture et bretelles » pour reprendre le mot de Philippe Bataillard.
Le sol est-il un dépolluant ?
On va nous dire anthropocentré, car après tout, une fois découvert, le sol de la ville jouera sa fonction d’éponge à eau. Celle qui lui tombe du ciel, qui n’est déjà pas d’une pureté de diamant compte tenu de la pollution de l’air (dioxydes d’azote venant des engrais, microparticules et dérivés d’hydrocarbures issus des voitures etc.), se charge encore un peu plus en circulant sur les tuiles et le macadam. Avant, les tuyaux l’amenaient à la rivière, désormais, elle arrivera directement sur les sols. Qui non seulement risquent bien d’être contaminés à nouveau, et ensuite, de transmettre leurs polluants aux milieux naturels et en définitive, aux nappes phréatiques. D’autant qu’en circulant dans le sol plutôt que dans un égout, l’eau de pluie est susceptible de mobiliser, comme disent les chimistes, les polluants déjà présents.
À moins que le sol ne soit à même de se dépolluer lui-même ? Après tout la vie, les micro-organismes, les plantes elles-mêmes sont connues pour « abattre » de la pollution. « On sait que certains polluants se dégradent mieux en conditions oxydantes, avec les bactéries, la rhizosphère, les exsudats racinaires. En labo, on peut ainsi augmenter la dégradation des hydrocarbures. Il faut que le polluant soit biodégradable. » Ce n’est pas le cas des polluants organiques persistants comme les PCB et les pesticides des années 1960 à 1980, quasi indestructibles. Les pesticides actuels et les HAP se dégradent en des éléments différents, plus ou moins toxiques. Les métaux lourds, eux, ne se dégradent pas. Ils sont chélatés (emprisonnés), ou stockés dans certains tissus des plantes, ils ne sont jamais modifiés.
Ma vision es choses, pour @Marianne.
Un DPE sols en ville ?
Autre conséquence de ce retour de l’eau en ville, le prix de la ville. Ouvrir la chaussée, créer des jardins de pluie, des noues végétalisées, partout des espaces où l’eau va pouvoir percoler, cela pourrait prendre de la place sur un foncier compté. Jean Guiony voit pourtant cela comme une opportunité : « Il y a 17 millions de Français qui vivent dans des zones inondables, et cela fait une quinzaine d’années que les villes tiennent plus ou moins compte de la circulation de l’eau, des bassins-versants où elles se trouvent, pour leurs besoins d’aménagements. On a encore des progrès à faire là-dessus. Avec le ZAN, cette question de l’eau est devenue une opportunité, puisqu’on est en train de comprendre qu’on sait produire des logements pas forcément neufs mais nouveaux, qu’on sait faire de la réhabilitation, de la restructuration. On invente des méthodes d’urbanisme nouvelles pour protéger d’abord ou restaurer des sols. C’est un urbanisme de recyclage, pour de l’intensification foncière (les mêmes bâtiments vont faire plusieurs usages). » Cependant, on ne se sort pas d’une vision surfacique. « C’est vrai qu’il faudrait commencer à prendre en compte la qualité des sols pour l’hydrologie des villes, ce qui compliquera la révision des PLU et des SCOT, et risque de rendre plus cher encore le foncier. Dans sa définition de l’artificialisation, la loi Climat et Résilience a essayé de passer d’une vision purement surfacique – la consommation d’espaces naturels, agricoles ou forestiers, à une vision portée justement sur la dégradation des fonctions. Mais en définitive, la loi ZAN demande une planification qui oblige à repasser à une vision un peu surfacique puisqu’on demande aux SRADDET, aux SCOT et aux plans locaux d’urbanisme de répartir des enveloppes d’aménagements calculées en hectares.» L’Institut de la Transition foncière travaille avec l’Office français de la biodiversité à un DPE propre aux sols. « L’idée serait que dans chaque cession immobilière ou foncière, il y ait un diagnostic de la qualité des sols, avec un carottage a minima. Si l’on met sur le marché un terrain qui n’est pas dans un bon état, le prix s’en ressentira, comme, en théorie, un bien classé G selon le DPE (au demeurant très critiqué par ses biais de jugement) vaut aujourd’hui moins cher qu’avant. Demain une décote pédagogique ? « Aujourd’hui, vous pouvez vendre un sol qui vous appartient et même faire une plus-value dessus après l’avoir considérablement dégradé, si personne ne s’est plaint de votre action. Donc, il n’y a pas de responsabilité et il n’y a pas de coût à mal faire, c’est-à-dire que le marché ne prend pas du tout en compte un signal de dégradation des sols. Avec un DPE sol, cela pourrait changer. » Le tout étant de savoir ce qu’on met dedans. Potentiel hydrique ? Niveau de biodiversité ? Quantité de carbone stocké ?
L’essentiel serait déjà que l’on se mette d’accord sur les mots. Bien nommer, c’est essentiel. Laure Vidal-Beaudet a une proposition : ne plus parler de désartificialisation, mais de descellement. Car retirer le macadam ou abattre un immeuble ne suffit pas, on l’aura compris, à libérer comme par enchantement un sol fertile apte à faire pousser une forêt urbaine. Ce n’est que la première étape. la nouvelle vie de sols urbains ne fait que commencer.
Les JMS ont été organisés par l’Afes en collaboration avec Rhizobiome.
