08/11/11
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HF SN
Que savons-‐nous de la qualité des sols urbains ? l’exemple des sols de jardins
Christophe SCHWARTZ
Université de Lorraine/INRA, UMR 1120 Laboratoire Sols et Environnement
Un gradient d’anthropisaCon...
LSE
… les usages, les paysages
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Un gradient d’anthropisaCon
Sol foresEer
LSE
Sol agricole
Sol horEcole
Sol urbain
Sol industriel
… les profils de sols
l’Homme et le sol : la ferClité
LSE Hans Berger: Paysan avec sa charrue, 1911; Haus der Kunst, München
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L’Homme et le sol : l’anthropisaCon
LSE Robert Smithson: Asphalt-‐Rundown (sculpture sur site), Rome 1969
ArCficialisaCon des sols en France VariaEon relaEve de superficie entre 1994 et 2004 haies, arbres épars et peupleraies -‐9,5 landes, parcours et alpages roches et eaux prairies (Naizot, 2005)
forêts
8,3 %
-‐2,4 -‐1,8
-‐4,8
+0,3
+3,6
+10,2
routes et parkings
38,3%
3,4 %
+16,3
sols arEficiels bâEs
+18,7
sols arEficiels non bâEs zones interdites d'accès
49,8%
LSE
cultures pérennes cultures annuelles
-‐8
+5
(SCEES,-‐Ifen)
enjeux agronomiques, environnementaux et fonciers
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Risques croissants en raison de l’expansion des villes
Expansion urbaine
sols scellés
gesEon des déchets
Zones potenEellement contaminées par d’anciens dépôts de déchets = nouvelles zones résidenEelles ou de producEon horEcole
LSE
Les sols urbains
terra incognita?
LSE
• quels sont ces sols ? • quelles sont leurs propriétés agronomiques ? • quelles sont leurs niveaux de polluEon ? • quelles sont leurs apEtudes à assurer des foncEons ?
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matériaux naturels déplacés >80 %
100%
100%
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matériaux technogéniques >20%
Technosols ou Anthroposols LSE 9
Les sols très anthropisés ont des caractérisCques physico-‐chimiques très variables et contrastées avec celles des sols peu anthropisés éléments grossiers (‰)
sables (‰)
C organique (‰)
Cd (mg kg-1)
1000
1000
500
1000
800
800
400
800
600
600
300
600
400
400
200
400
200
200
100
200
0
0
40 35 30 25 20 15 10 5
0
0
n = 264
n = 261
A n = 342
n = 240
n = A347
B n= 302
0
n = 41
n = 351
Thèse C. Lefort, 2009
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Demande sociale et environnementale des citadins è une nature de proximité è l’amélioraCon de la qualité de vie en ville è des aménagements de qualité Travaux d’aménagement du Potager du Roy à Versailles
terrassements et remblais pour aménager « l’Etang puant »
LSE La QuinEnie, InstrucEon pour les jardins fruiEers et potagers, nouvelle édiEon, 1730
Jardin urbain XXIème siècle Jardin potager et ornemental en vieille ville de Nancy
Jardin rural XXIème siècle
LSE
© C. Schwartz
© C. Schwartz
Jardin potager en Moselle-Est
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FerClité des sols de jardins : teneur en maCères organiques
% de sols de jardins
20 15 10 5 0 0
LSE
5
10
15 20
25
30
35
40 45
50
55
60
65
70
maEères organiques (%)
(Schwartz et al., 1995)
Bilan des éléments nutriCfs dans les sols de jardins
apport annuel par rapport aux besoins des plantes
LSE (Girardin, 1994)
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Teneurs en métaux totaux dans des sols de jardins 105 sols de jardins
Cu
moyenne
Cd 1,0
minimum
0,2
4
maximum
5,3
181
Moselle -‐ Est
Ni
moyenne
LSE
59
Zn 138
4
1
56
340
27 19
37 518
18000 sols agricoles Allemagne
Pb
(Crößman et al., 1992)
0,4
15
15
36
67
en moyenne deux fois supérieures à celles des sols agricoles (Schwartz, 1993)
Teneurs des 16 HAP dans des terres en foncCon des usages
LSE
liEères foresEères jardins prairies parcelles labourées forêts
(Fetzer et al., 2000)
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Effet de l’âge du jardin sur sa ferClité (P) et sa contaminaCon (métaux)
µg.g-‐1
1000 100 10 1
Cu
< 10 ans
Ni
Pb
> 80 ans
n=100
Zn -‐1)
Cd
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200
Pmin (µg.g
0,1
LSE
< 10 10-‐30 30-‐70 >70 ans (Schwartz, 1993)
RelaCons entre métaux totaux et phosphore total dans les sols de jardins Cu
Zn
mg kg-‐1
mg kg-‐1
1000
1000
100 100 10
LSE
1 100
1000
P total
10000 mg kg-‐1
10 100
1000
P total
10000 mg kg-‐1
(Schwartz, 1993)
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Facteurs de qualité des sols de jardins
© C. Schwartz
© C. Schwartz
© C. Schwartz
© C. Schwartz
DEPOTS ATMOSPHERIQUES
LSE
PRATIQUES DE JARDINAGE
ROCHE MERE
AGE DU JARDIN
(Schwartz, 1993)
Une FILIERE « jardin » complexe Climat
variabilité spa9ale
(revues et ouvrages)
INTRANTS
InformaCon
PRATIQUES
Social
JARDINIERS Cadre réglementaire (Codes, …)
AssociaCons de jardinier (règlement intérieur)
na9onale régionale communale
Urbanisme
FormaCon ÉducaCon
Fournisseurs
(inserEon…)
Sociologie
(mode de vie…)
ANIMAUX PLANTES dont fruits
Économie
JARDINS
(consommaEon)
SOLS
Atmosphère
LSE
eau de surface substrat nappe phréa9que Environnement physique Histoire,
Biodiversité
maCères euros idées
variabilité temporelle, durée d’exploita9on
Programme ADEME-‐SOJA, 2010
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Qualité des informaCons disponibles dans la linérature sur les sols de jardins • de nombreux livres et arEcles de vulgarisaEon • relaEvement peu de publicaEons scienEfiques internaEonales • les arEcles scienEfiques concernent plutôt des études de cas ponctuelles réalisées suivant des stratégies et protocoles contrastés • très forte hétérogénéité des contextes (environnementaux et sociaux) des usages, des praEques, des producEons • des données de qualité variable • des connaissances parEelles • davantage de quesEons soulevées que de réponses précises Programme ADEME 2009-‐2010
LSE
CaractérisaCon des SOls, des usages et des producCons potagères dans les JArdins français (SOJA) pré-‐étude de cadrage
HiérarchisaCon des facteurs d’influence de la filière « jardin » fiabilité forte
0
5
10
15
20
25
milieu actuel
très forte difficulté à renseigner les champ
matériau parental du sol usage(s) passé(s)
A : état de l'art B : expertise C : incertitude
âge et sexe du jardinier pratiques CSP du jardinier types et parts relatives des productions climat âge du jardin taille du jardin formation, éducation, information origine culturelle du jardinier fonction du jardin devenir des productions sous-traitance de l'entretien contraintes réglementaires ou consignes
fiabilité faible Programme ADEME-SOJA, 2010
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ProposiCon d’une typologie des jardins combinant 7 facteurs principaux scénarios d’ordre 7 1,1 milieu actuel 1,2 âge et sexe du jardinier 1,3 type de praEque 1,4 CSP du jardinier 1,5 types et parts relaEves des producEons 1,6 climat
LSE
3 catégories Milieu actuel 3 classes d’âge, H, F : 6 catégories 5 types de praCques : 5 catégories 8 CSP 5 types de producCon 3 zones climaCques 4 classes d’âges de jardins 3 x 6 x 5 x 8 x 5 x 3 x 4 x 2 (privaCf et collecCf) =
86 400 types
Combien de jardins par type ?
1,7 âge du jardin Programme ADEME-SOJA, 2010
ProposiCon d’une typologie des jardins combinant 2 facteurs indépendants des jardins rural périurbain urbain
scénarios d’ordre 1
scénarios d’ordre 2
1,1
milieu actuel 2,5 1,1 et 1,6
océanique semi-‐conEnental méditerranéen
1,6
climat
3 x 8 x 2 (privaCf et collecCf) = 48 types
Combien de jardins par type ? Dimensionnement staCsCque à parCr de bases de données régionales
LSE
moyenne de 155 jardins par type soient 7 440 jardins à échanCllonner en France Programme ADEME-‐SOJA, 2010
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Conclusions • jardins = systèmes écologiques, économiques et sociaux complexes et très peu connus • qualité globale = f(facteurs d’influence mulCples :
environnement physique, histoire, caractérisEques propres au jardin, jardiniers, praEques, producEons, contexte socio-‐économique
LSE
• travaux nécessaires à l’échelle naEonale pour dégager des typologies de jardins potagers et acquérir les données d’inventaire à vertu générique, nécessaires dans le cadre de futures évaluaCons des risques environnementaux et sanitaires liées au jardinage • les bases du raisonnement et de la mise en œuvre des phases d’acquisiCon de données de terrain sont posées • dépasser les préjugés souvent négaCfs associés à la qualité des sols urbains et péri-‐urbains Programme ADEME-SOJA, 2010
PerspecCves • analyser : – les formes et foncCons des jardins collecEfs urbains – leur contribuCon à l’alimentaCon des jardiniers – les risques de polluCon liés à l’environnement
LSE
• acquérir des données naConales et de synthèse • traiter staCsCquement les données • créer un réseau de « jardins pilotes » ou observatoire de recherche en environnement dédié aux jardins • proposer une typologie pédologique a posteriori : sols de référence • développer un indicateur global de qualité des jardins • construire un ouCl d’aide à la décision pour l’affecEon d’un territoire à un usage de jardinage • déboucher sur des recommandaCons concrètes aux usagers
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Pour (surtout) ne pas en arriver là …
Finalement, j’ai coulé du béton...
LSE Source : DELESTRE Ph., 1998. Secrets de jardins
Pour en savoir plus Laboratoire Sols et Environnement
www.gisfi.fr
www.lse.inpl-nancy.fr
LSE
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