Vers une prise en compte des potentialités des sols dans la planification territoriale et l’urbanisme opérationnel

Towards taking into account the potential of soils in urban planning

• Auteur / Autrice : Anne Blanchart
• Direction : Christophe Schwartz, Geoffroy Séré
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences agronomiques
• Date : Soutenance le 14/11/2018
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale SIReNa - Science et ingénierie des ressources naturelles (Lorraine)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire sols et environnement (Vandoeuvre-les-Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Christian Walter
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Catherine Keller, Béatrice Bechet, Jean Noël Consalès
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Paola Viganò, Catherine Keller

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes d'aide à la décision

Services écosystémiques

Projets d'urbanisme

Aménagement du territoire

Pédologie

Mots clés libres

Pédologie urbaine

Aménagement du territoire

Projet urbain

Services écosystémiques

Outil d’aide à la décision

Interdisciplinarité

Urban pedology

Urban development

Urban project

Ecosystem services

Decision support tool

Interdisciplinary

Résumé

Le développement des aires urbaines induit une amplification des enjeux environnementaux (e.g. qualité de l’air, îlot de chaleur urbain, inondation). Pour apporter une réponse à ces défis, la fabrique urbaine intègre progressivement les fonctions assurées par les écosystèmes urbains. Cependant, cette considération semble négliger les services écosystémiques rendus par la composante « sol » des aires urbaines. À ce titre, l’objectif du doctorat est d’appréhender les apports d’une prise en compte avancée des potentialités des sols urbains dans la planification territoriale et l’urbanisme opérationnel. Une enquête nationale auprès d’acteurs de la planification territoriale et des entretiens individuels avec des professionnels de l’urbanisme opérationnel ont été menés. Il en ressort que ces acteurs ont commencé à développer une considération systémique des sols urbains, dépassant leur vision initiale du sol comme simple surface foncière. Afin de formaliser la manière de prendre en compte les potentialités des sols urbains, des campagnes d’échantillonnage de sols ont été réalisées sur 10 sites de projets localisés au sein de trois aires urbaines aux contextes pédoclimatiques différents (Métropole du Grand Nancy, Métropole d’Aix-Marseille Provence, Nantes Métropole). Une description de profils de sols et leur caractérisation physico-chimique ont permis d’appréhender leur état et de mener une étude comparative de leur qualité. Il s’avère que près de la moitié des sols urbains étudiés n’étaient pas des sols fortement anthropisés (e.g. Anthrosols, Technosols) et étaient analogues à des sols agricoles voisins. Ils présentaient une très grande hétérogénéité de leurs propriétés, rendant complexe leur appréhension par les acteurs de la fabrique urbaine. Les données pédologiques ont alors été intégrées dans un outil d’aide à la décision, afin de les traduire en capacité des sols à assurer des fonctions et rendre des services écosystémiques. Il s’est avéré que les sols fortement anthropisés pouvaient présenter des niveaux de services écosystémiques équivalents, voire supérieurs, à ceux fournis par certains sols agricoles, pouvant répondre aux enjeux environnementaux, sociaux voire économiques des aires urbaines. L’intégration de ces informations lors de différentes étapes de mise en œuvre d’un projet urbain peut contribuer à améliorer la durabilité des aires urbaines, en optimisant l’usage des sols urbains et en préservant les plus multifonctionnels d’entre eux

Urban areas, in addition to global environmental issues, concentrate major local environmental concerns such as air quality, urban heat island and flood mitigation. To tackle those issues, every land surface should be considered as a potential supplier of ecosystem services. However, the urban soils contribution remains poorly assessed up to now. As a result, there is a strong lack of consideration by urban planning of the services that urban soils could provide. So, the main goal of this PhD is to propose a methodology that facilitates an advanced integration of urban soils potentials in urban planning. A national survey and some individual interviews with actors of urban planning were conducted. These actors have progressively developed a systemic consideration of urban soils, and do not yet consider them only as land surfaces. Then, soil sampling campaigns were carried out on 10 urban projects, located in three urban areas with contrasted pedoclimatic contexts (Métropole du Grand Nancy, Métropole Aix-Marseille Provence, Nantes Métropole). The description of the pedological pits and the physico-chemical characterization of soil samples led us to conduct a comparative study of their quality. It appears that 49% of the studied soils were not highly anthropized soils (e.g. Anthrosols, Technosols) and presented bio-physico-chemical properties which were similar to surrounding agricultural soils. The results also showed that the highly anthropized soils presented a high variation of their properties. The results of the physico-chemical characterization had been feed into a decision support tool. This DSS could evaluate the capacity of an urban soil to provide some fonctions and ecosystem services. It appears that the highly anthropized soils were able to provide levels of ecosystem services that were equivalent to, or even higher, than those provided by agricultural soils. In result, it has been demonstrated that urban soils could provide some ecosystem services in order to answer to environmental, social and economic challenges. So, the consideration of the potential of soils in an urban project could contribute to improve sustainability of cities, by optimizing the uses of urban soils and preserving the most multifunctional