Le Réseau de Mesures de la Qualité des Sols

HAL Id: hal-02803463

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Submitted on 5 Jun 2020

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Le Réseau de Mesures de la Qualité des Sols

Claudy Jolivet

To cite this version:

Claudy Jolivet. Le Réseau de Mesures de la Qualité des Sols. Workshop DIVGRASS, Mar 2013, Aix-en-Provence, France. 32 p. �hal-02803463�

Claudy Jolivet

INRA, US 1106 InfoSol, Orléans

[email protected]

Le Réseau de  Mesures de la  Qualité des Sols

© Claudy Jolivet (INRA Orléans)

Workshop DIVGRASS, Aix-en Provence 22-25 mars 2013

LE GROUPEMENT D’INTERET SCIENTIFIQUE SOL (MEDDE, MAAF, ADEME, INRA, IRD, IGN)

Un projet financé par le Gis Sol

« constituer et gérer le système d'information sur les sols de France » www.gissol.fr

•

 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

Les objectifs du RMQS

« Suivre l’évolution de la qualité 

des sols français » 

• 2200 sites

• répartis selon une  grille de 

16 km x 16 km

• représentatifs des  sols français et de  leurs usages

• rééchantillonnés  régulièrement

Un réseau systématique

© Claudy Jolivet (INRA Orléans)

MAYOTTE

Un suivi à long terme

Métropole

 

•2000­2009  1^ère campagne

•2015­2025 2^ème campagne

Outre­mer

•2006 Guadeloupe

•2007 Martinique

•2012 Réunion

•2012 Mayotte

•2013/14 Guyane

Guadeloupe et Martinique

Qu’est ce qu’un site RMQS ?

la surface d’échantillonnage

N

5 m 2 m

2 m

20 m

1^ère campagne 4^ème campagne 2^ème campagne 3^ème campagne

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

Surface d’échantillonnage

Des échantillons composites issus  du mélange de 25 prélèvements     ­ horizons 0 (forêts, prairies)

   ­ couche travaillée ou 0­30 cm 

   ­ couche sous­jacente ou 30­50 cm

N

5 m 2 m

2 m

20 m

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

Fosse pédologique

Qu’est ce qu’un site RMQS ?

la fosse pédologique

Environnement et sources  de contamination

Historique et 

pratiques de gestion

Qu’est ce qu’un site RMQS ?

de nombreuses observations

Qu’est ce qu’un site RMQS ?

description de la végétation

3. Milieux naturels 1. Forêts

2. Prairies permanentes

Qu’est ce qu’un site RMQS ?

description de la végétation

4

1 2

3

4

5 6

7

8

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

Profil pédologique

Surface d’échantillonnage

N

2 m 5 m 2 m

20 m

4 1

2 3

Angle Distance (cm) Espèce

4 SE 13 Pteridium aquilinum

59 Hedera helix

75 Ilex aquifolium

78 Molinia caerulea

230 Lonicera periclymenum 260 Convallaria maialis

320 Quercus robur

348 Rubus fructicosus







Le Conservatoire des sols : 

« la mémoire de nos sols »

© Claudy Jolivet (INRA Orléans)

Que mesure­t­on sur le RMQS ?

• Contaminants : 

 éléments traces : Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb, Tl, Zn  (extraction totale ou partielle)

 micropolluants organiques : HAP, OCP, dioxines,  furanes, herbicides

• Paramètres pédologiques : 

pH, C, N, P ass.,  granulométrie, CEC, cations éch., majeurs, B, Fe libre

• Biodiversité : 

 microorganismes : ADN bact./champ., pathogènes

 faune (nématodes, collemboles, vers de terre…)

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

• Qualité des matières organiques : 

 NIRS, MIRS

 Black carbon 

Principaux résultats de la première  campagne 2000­2009 : RMQS1

© Claudy Jolivet (INRA Orléans)

Contaminants

L’occupation des sites

893

598 554

66 54 21 7 34

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

successions culturales

surfaces boisées

surfaces toujours en

herbe

vignes vergers et

cultures pérennes arbustives

milieux naturels particuliers

friches parcs et jardins

prélèvement impossible

Nombre de sites

Eléments traces métalliques : Teneurs en Pb total et EDTA

Médiane = 27,9

9^ème décile = 49,6 Médiane = 5,6 9^ème décile = 13,1

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

Eléments traces métalliques : Cartographie du Pb disponible

Source : Lacarce et al. 2012 Geoderma

POP­RMQS

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

80 molécules recherchées sur 123 sites

pcb 128

lindane TCDD

Benzo(a)pyrène

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

Micropolluants organiques :  Cartographie des HAP

Source : Villaneau et al. 2013, Environ.Chem.Lett

Micropolluants organiques :  Cartographie du lindane

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

a) predictions and b) associated 95% confidence intervals of the Lindane concentration in soil across France (μgkg−1); c) predicted probabilities of exceeding the maximum permissible concentration across France.

Source : Martin et al, 2011, Biogeoscience

Stocks de carbone organique

Stock 0­30 cm = 3,260±0,872 Pg C

Stock de C (kg/m²)

BRT model*

*SOC stocks = f (climate, NPP, soil properties, land use)

Teneur en carbone (0­30 cm)

Communautés microbiennes

Microbio­géographie à l’échelle de la France par  application d’outils moléculaires au RMQS

Quantité d’ADN dans les sols en ng/kg de sol

Sols ADN qPCR ADNr 16S

Source : Dequiedt et al, 2011 ­  Global Ecology and Biogeography

texture occupation

Communautés microbiennes

Microbio­géographie à l’échelle de la France par  application d’outils moléculaires au RMQS

Sols ADN qPCR ADNr 16S

Source : Ranjard et al, 2013 –  Nature communications

Taxa-Area relationship : Turn over of soil bacterial community structure = f(turn over of soil habitat)

Pour en savoir plus …

+ publications

Suites de la première campagne :  analyses + poursuite des DOM

© Claudy Jolivet (INRA Orléans)

•

 Analyse de As, Hg, P total, HAP, PCB, dioxines  et furanes sur les 2200 échantillons composites de  surface 

•

 Analyse des matières organiques particulaires  sur 1100 échantillons composites de surface 

(C<2%)

•

 Analyse de C et N sur 4400 horizons des profils  du RMQS

•

Mise en place du RMQS à la Réunion (13),  Mayotte (3) et en Guyane (35 sites)

•

 Construction d’un nouveau conservatoire

Un nouveau  Conservatoire des sols

Aujourd’hui En 2014

Un quadruplement des surfaces de stockage

© Claudy Jolivet (INRA Orléans)

© Architectes : « Design & Architecture » et « LeTiec + Misse »          

Perspectives pour la deuxième  campagne 2015­2025 : RMQS2

© Claudy Jolivet (INRA Orléans)

Changement climatique &

biodiversité

Perspectives pour la deuxième  campagne 2015­2025 : RMQS2

Extrait de la Convention de reconduction du Gis Sol 2012-2016

Le budget nécessaire à la mise en place de la 2^ème campagne d’échantillonnage du  RMQS sera arrêté mi­2014 au plus tard.

Une nouvelle stratégie 

d’échantillonnage annualisée 

Réduire le nombre de partenaires 

ENITAB  ENITAB  + CRA­Aq  + CRA­Aq 

+ CA + CA AGROCAMPUS     AGROCAMPUS      + CRA­Br + CA

 + CRA­Br + CA CA28CA28

CA18CA18 CA36CA36 CA41CA41

CA77CA77

CA23CA23 ISAISA

INH +  INH +  CA85 CA85

CRA­Pi     CRA­Pi    

+ CA + CA

CRA­PC  CRA­PC  + CA  + CA 

SCPSCP GRAPGRAP E + CA E + CA CA44CA44

CA+CG  CA+CG 

5353

CA49CA49 CA89CA89 CA71CA71 CA58CA58

CA10CA10 CA14CA14

CA76 CA76 CA27CA27 CA61 CA61 CA50CA50

CA19CA19 CA87CA87

ENSAT ENSAT

SIRA +  SIRA + 

CACA INHINH

INRA­APC INRA­APC

SCP +  SCP +  Sciterre Sciterre INRA­APC

INRA­APC              IRDIRD

ARAA  ARAA  + Sol  + Sol  Conseil Conseil CA52 

CA52  +Sol Est +Sol Est CA08 CA08

+Sol +Sol EstEst

CRA­L CRA­L + CA+ ANDRA + CA+ ANDRA + Sol Conseil + Sol Conseil + GRAPE + GRAPE CA51 CA51

+Sol +Sol Est Est

ENESA ENESA D + D +  CA21CA21

Sol & 

Sol & 

Environnement Environnement

Intervention systématique d’InfoSol

OEC OECONF CRPFONF CDA2BCRPF CDA2B

Conservatoire du Littoral Conservatoire du Littoral

INRA de Corse INRA de Corse

RMQS1 :

40 partenaires

>120 personnes

543 interventions

Intégrer de nouvelles variables ?

1 Biodiversité

1.1 ADN microbien

1.2 ADN de la méso et de la macrofaune 1.4 Indicateurs enzymatiques

1.5 Suivi de la végétation

2 Impact des pratiques agricoles et forestières sur la qualité physique des sols 2.1 Stabilité structurale

2.2 Mesures physiques profondes

3 Carbone et flux de GES (gaz à effet de serre) 3.1 Fraction labile du carbone organique

3.2 Stocks de carbone des horizons profonds

3.3 Cycle de l’azote et test de réduction de N2O en N2

4 Pollution des ressources en eau et des milieux aquatiques

4.1 Transferts de N et P et couplages avec d’autres bases de données 4.2 Propriétés hydrauliques des horizons profonds

4.3 Profils de distribution de N, P et contaminants organiques 4.4 Éléments traces

Planning 2013­2015

•

 Définition de la stratégie partenariale

•

 Finalisation de la liste des observations, des  prélèvement et du menu analytique 

•

 Révision des procédures (manuel, enquêtes)

•

 Chiffrage précis de la campagne

•

 Validation du budget par le Gis Sol

•

 Sélection des partenaires

•

 Conventionnement / appel d’offre

•

 Démarrage de la campagne 2013

2015

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

[email protected]