Les programmes du Gis Sol et leur état d'avancement

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Les programmes du Gis Sol et leur état d’avancement

Claudy Jolivet

To cite this version:

Claudy Jolivet. Les programmes du Gis Sol et leur état d’avancement. Présentation à l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail, Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (ANSES). FRA., Mar 2012, Maisons-Alfort, France. 45 p. �hal-02806918�

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ANSES – Maison Alfort – 27 mars 2012

Les programmes du Gis Sol et leur état d’avancement

©Claudy Jolivet (INRA Orléans)

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Les programmes du Gis Sol

Inventaire Gestion et

Conservation des Sols (IGCS)

Réseau de Mesures de la Qualité des Sols (RMQS)

Des programmes nationaux pour améliorer la connaissance et la surveillance des sols de France

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Base de Données

d’Analyses de Terre (BDAT)

Base de Données Éléments Traces Métalliques (BDETM) Des bases de données nationales pour capitaliser

les analyses de sols réalisées en France

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Un conservatoire national pour archiver et valoriser les échantillons de sols collectés en France

Le Conservatoire des Sols

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identifier, définir et localiser les principaux

types de sols d’une région ou d’un territoire et caractériser leurs propriétés

constituer des bases de données de qualité répondant aux besoins des utilisateurs

évaluer les aptitudes des sols et les risques pour différents usages (agriculture,

environnement, aménagement des territoires)

« Inventorier les sols pour mieux les gérer »

Inventaire Gestion et Conservation des Sols (IGCS)

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1/10 000 Parcelles Secteurs de référence (SR)

1/50 000 à 1/100 000 Petites Régions

Connaissance Pédologique de la France (CPF)

1/250 000

Régions, Départements Référentiels Régionaux

Pédologiques (RRP)

IGCS : un programme multi-échelle

Un enrichissement progressif

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Référentiels régionaux pédologiques : état d’avancement

Wallis-et-Futuna

Mayotte St Pierre-et-Miquelon Nouvelle Calédonie

Martinique

Guadeloupe

Guyane

Réunion

0 50Kilomètres100 200

Légende

Pas de programme engagé

Programme engagé en 2011 ou en négociation programme en cours de réalisation

programme terminé

80% du territoire métropolitain est couvert

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Qu’est-ce qu’un référentiel régional pédologique ?

une carte de sols et une base de données

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Valorisation thématique des bases de données IGCS

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

agriculture protection des eaux

protection des sols

biodiversité, paysage

aménagement divers

Des centaines d’applications thématiques

(%)

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• Établir un tableau de bord de la qualité des sols (bilan et référence)

• Cartographier les propriétés des sols (contamination diffuse)

• Détecter des évolutions (réseau d’alerte)

• Constituer une banque d’échantillons de sols

Réseau de Mesures de la Qualité des Sols (RMQS)

« Suivre l’évolution de la qualité des sols français »

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• 2200 sites

• répartis selon une grille de 16 km x 16 km

• représentatifs des sols français et de leurs usages

• rééchantillonnés régulièrement

Le RMQS : un réseau systématique

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Que mesure-t-on sur le RMQS ?

• Contaminants :

éléments traces métalliques (Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb, Tl, Zn)

polluants organiques persistants (HAP, OCP, Pesticides, dioxines)

microorganismes pathogènes

• Paramètres agronomiques : pH, carbone organique, azote, phosphore, granulométrie…

• Biodiversité :

microorganismes (ADN des bactéries et champignons) faune du sol (nématodes, collemboles, vers de terre…)

©Claudy Jolivet (INRA Orléans) Source : Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH

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Déroulement de la première campagne du RMQS : 2000-2009

2200 sites mis en place dont 18 en Outre-mer

Guadeloupe et Martinique

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Bilan de la première campagne en quelques chiffres

• 10 ans de prélèvements

• 1 600 fosses pédologiques

• de 0 à 2500 mètres d’altitude

• 98 000 coups de tarière

• 24 000 échantillons (60 t de terre)

• 1 800 000 données collectées

• 300 participants (dont 6 mules et 3 ânes)

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DONESOL : une base de données nationale pour IGCS et RMQS

Une base de données :

multi-échelle harmonisée

contrôlée évolutive

partagée

4 500 études

88 000 profils de sols 12 300 000 données

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InfoSol coordonne et participe aux programmes du

Gis Sol

en s’appuyant sur un réseau de 180 partenaires

régionaux

ICGS et RMQS : un réseau de partenaires en région

ENITAB ENITAB CRA-CRA-AqAq

CDA CDA CRA-CRA-BrBr, CDA, CDA

CDA CDA

CRA CRA--LiLi

CDA CDA

ISA Lille ISA Lille DRAAF DRAAF

CDACDA CG53CG53

LaSalle

LaSalleBeauvaisBeauvais CRACRA--Pi, CDAPi, CDA

CRACRA--PC PC CDA CDA

SCPSCP GRAPE GRAPE

CDA CDA Univ Univ--FCFC Univ

Univ--Caen Caen CDA, DRAAF CDA, DRAAF

CDA CDA

INP-INP-ENSATENSAT CRA-CRA-MPMP

CDA CDA DRAAF DRAAF

SIRA SIRA CRA CRA--RA RA

CDACDA

SIG-SIG-LRLR INRA INRA Sciterre Sciterre

ARAA ARAA CRA-CRA-LL

CDA CDA ANDRA ANDRA CDA CDA

Sol Est Sol Est DRAAF DRAAF

AGROSUP AGROSUP--

DIJON DIJON CDACDA

VetAgroSup VetAgroSup

Sol &

Environnement Environnement

OEC OEC ONF ONF CRPF CRPF ODARC ODARC

Conservatoire du Littoral Conservatoire du Littoral

INRAINRA

IRD

INRA INRA --IRDIRD

NOUVELLE CALÉDONIE

INRA

INRA --IRDIRD IRDIRD IRDIRD IRD IRD --CIRADCIRAD AGROCAMPUS Ouest

AGROCAMPUS Ouest Sol ConseilSol Conseil

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Les bases de données BDAT et BDETM

• Collecter les milliers d’analyses de sols agricoles réalisées chaque année

• Transformer des informations

individuelles, isolées, dispersées et atemporelles en bases de données riches, géoréférencées et temporelles

• Développer des outils de suivi de l’évolution de la qualité des sols

«Capitaliser les analyses des sols agricoles français»

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BDAT et BDETM : sources de données

BDAT :

40 laboratoires d’analyses de sols

• Chambres d’agricultures

• Directions Départementales des Territoires (DDT)

• Services d'Assistance Technique aux Exploitants de Station

d'Epuration (SATESE)

• Bureaux d’études

• …

BDETM : 100 fournisseurs

de données

Analyses agronomiques

pour gérer la fertilisation Analyses d’ETM réglementaires préalables aux autorisations

d’épandage de boues

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Les bases de données BDAT et BDETM : contenu

Nombre d'analyses

1 - 3594 3595 - 8229 8230 - 15677 15678 - 29545

> 29546

Nombre d'analyses

1 - 3594 3595 - 8229 8230 - 15677 15678 - 29545

> 29546

1 800 000 échantillons 19 000 000 déterminations

74 000 échantillons 520 000 déterminations

2 campagnes : 1998 et 2008 Collecte continue

depuis 1990

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Le Conservatoire des sols

« Construire la mémoire de nos sols »

• Constituer une banque de sols

• Pouvoir «remonter le temps»

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Le Conservatoire des sols : laboratoire et pédothèque

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Le trésor du Conservatoire : 35 000 échantillons

7 000 échantillons 3 tonnes

IGCS (SR, CPF, RRP)

1000 échantillons 2,5 tonnes

Etudes ponctuelles

500 échantillons 1 tonne

Observatoires de l’environnement

2 000 échantillons 2,5 tonnes

Santé des Forêts (campagne européenne BIOSOIL 2006-2007)

24 000 échantillons 60 tonnes

RMQS (première campagne)

Près de 70 tonnes de terre !

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L’avenir du Conservatoire des sols

Aujourd’hui En 2014

Un quadruplement des surfaces de stockage

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Bilan et perspectives des programmes du Gis Sol

Une nouvelle campagne de collecte Couverture exhaustive

15 ans de recul

BDAT & BDETM

Enrichir le conservatoire 35 000 échantillons

Un modèle reconnu

Conservatoire des sols

Poursuivre la valorisation 2^ème campagne 1^ère campagne achevée

Valorisation

RMQS

Terminer les RRP Valoriser les données Réseau, labels de

qualité, normalisation, RMT Sols & Territoires

IGCS

Perspectives Bilan

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Exemples d’applications sur le RMQS : contaminations

• ETM

• OCP

• HAP

• PCB

• PCDD – PCDF

• Herbicides

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Occupation des sites

893

598 554

66 54

21 7 34

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Nombre de sites

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Surface (0-30 cm)

Teneurs totales (HF) en plomb : cartogrammes de teneurs

Surface (0-30 cm) + matériau parental

Matériau parental extrait de la BD des sols de France à 1/1 000 000

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Détection de valeurs anomaliques en ETM dans les sols

http://www.gissol.fr/programme/bdiqs/bdiqs.php

INDIQUASOL : Base de Données Indicateurs de la Qualité des Sols

Plomb total (HF) Surface (0-30 cm) Vibrisse supérieure France entière

Teneur habituelle maximale

Vibrisse supérieure en Pb sur le RMQS

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Saby et al. - Science of the Total Environment, 2006, 367, 212-221) Retombées en Pb

anthropogène (g/m²)

143 000 T Pb soit 5,9 T /km²

Un gradient de contamination autour de Paris

Identifier les origines des ETM : Retombées en Pb anthropogène

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Effets fixes = matériau parental (Mβ) Effets continus = géostatistique (u)

Le krigeage robuste sépare l’effet des variations à courte distance

β

u

z_b

Modèle linéaire mixte robuste

Marchant et al., 2009 EJSS

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Teneurs totales (HF) en plomb interpolées à l’échelle de la France

z_b

u

Matériau Parental

Outliers spatiaux

Variations continues β

Saby et al., 2011, Geoderma

(33)

Teneurs totales (HF) en ETM interpolées à l’échelle de la France

Saby et al., 2011, Geoderma

(34)

z_b

Identifier les origines des ETM :

séparer les processus spatiaux

z

^u

Matériau Parental

Outliers spatiaux Variations continues β

(35)

Identifier les origines des ETM :

séparer les processus spatiaux

Pb EDTA : outliers Pb EDTA : Matériau parental + variations continues

(36)

Ensemble

Nord - Pas de Calais -

Somme – Seine Maritime : 105 sites

Transect Est – Ouest Brest Paris Colmar : 78 sites

Total :

183 sols étudiés

90 molécules analysées

POP-RMQS

Détection des polluants organiques persistants dans les sols du RMQS (HAP, dioxines et furanes, OCP, herbicides)

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La contamination des sols : OCP

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

a-endosulfan b-endosulfan a-HCH d-HCH DDD DDE DDT aldrine endrine dieldrine g-HCH(lindane) heptachlore

fréquence en %

Source : L’état des sols de France, Gis Sol, 2011

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La contamination des sols : HAP

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

naphtalène acénaphtylène acénaphtène fluorène phénanthrène anthracène fluoranthène pyrène benzo(a)anthracène chrysène benzo(b)fluoranthène benzo(k)fluoranthène benzo(a)pyrène indéno(1,2,3-cd)pyrène dibenzo(a,h)enthracène benzo(g,h,i)pérylène

fréquence en %

(39)

La contamination des sols : PCB

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

pcb18 pcb28 pcb33 pcb44 pcb52 pcb70 pcb101 pcb105 pcb118 pcb128 pcb138 pcb153 pcb170 pcb180 pcb187 pcb194 pcb195 pcb199 pcb206 pcb209

fréquence en %

(40)

La contamination des sols : PCDD-PCDF

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

2,3,7,8-TCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,4,7,8-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF OCDF 2,3,7,8-TCDD 1,2,3,7,8-PeCDD 1,2,3,4,7,8-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDD

fréquence en %

(41)

La contamination des sols : Herbicides

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

DIA fénuron DEA cyanazine monuron atraton simazine desmétryne monolinuron IPPU prométon méthabenzthiazuron DCPU IPPMU atrazine DCPMU isoproturon méthoprotryne amétryne diuron linuron prométryne propazine terbuthylazine néburon

fréquence en %

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La contamination des sols : Herbicides

Source : Villaneau et al., Sci. Tot. Env., 2012

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Nord - Pas de Calais -

Somme - Seine Maritime et transect = 183 sites France 1 site sur 4 = 504 sites

Soit un total de 687 sites 12 OCP

16 HAP

OCP-HAP-France

Détection des polluants organiques persistants dans les sols du RMQS

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OCP-HAP-France

Détection des polluants organiques persistants dans les sols du RMQS

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Perspectives pour le RMQS

• 2012 – 2014

Poursuite des analyses sur les échantillons de la première campagne : As, Hg, MPO (HAP, PCB,

PCDD-PCDF), MOP + projets

Poursuite de la mise en place du RMQS dans les DOM (Réunion, Mayotte, Guyane)

Préparation de la deuxième campagne RMQS

• à partir de 2015

Deuxième campagne RMQS

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Contacts & infos…

US 1106 InfoSol

INRA Centre de Recherche d’Orléans 2163, Avenue de la Pomme de Pin

CS 40001 ARDON 45075 Orléans cedex 2

Tél. 02 38 41 78 00 – Fax 02 38 41 78 69 http://www.gissol.fr

Responsable de projet : Claudy Jolivet

claudy.jolivet@orleans.inra.fr

ANSES – Maison Alfort – 27 mars 2012