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L ’ approche géosystemique :
outil de diagnostic des Territoires
Formation sur l’intégration raisonnée des risques dans l’urbanisme
DDE DE LA REUNION Saint-Denis 28 - 29 avril 2010
LA PROBLEMATIQUE
Environnement, risques et planification.
// les risques et la vulnérabilité se sont sensiblement accrus depuis 50 ans
► évolution des conditions météorologique générales,
► modification de l’occupation des sols (agriculture et urbanisme)
Constat : Jusqu’à une période récente les risques naturels et l’environnement ontsouvent été occultés des champs de réflexion sur le développement des territoireset perçus comme une contrainte pour l’aménagement.
La recrudescence des catastrophes
"naturelles“ qui se succèdent depuis plusieurs
décennies (tempêtes, inondations,
mouvements de terrain) a mis en évidence les
erreurs commises en matière d’urbanisme et
d’aménagement.
Nîmes 1988
► Prise en compte tardive dans les documents d’urbanisme :
•- Loi du 10 juillet 1976 sur la protection de la nature, renforcée par les Lois de
décentralisation de 1983 (équilibre entre préservation et développement ),
•-Plus récemment la Loi "SRU" de décembre 2000, modifiée par la Loi urbanisme et habitat
(2003) qui à renforcé les obligations légales des collectivité,
•- Loi du 13 juillet 1982 (indemnisation des victimes), du 22 juillet 1987 (risques majeurs) et
surtout la Loi du 2 février 1995 (protection de l’Environnement) instituant les PPR
Des causes identifiées
► La présélection implicite de certains facteurs (économiques et politiques)
Traduite au niveau local par exemple, par la réalisation de projets au gré des
opportunités foncières
Création d’une infrastructure routière (barreau autoroutier) avant que ne soit
réalisé un Schéma de Cohérence et un dossier de Voirie d’Agglomération
► La mise en œuvre d’une démarche sectorielle dans les études
Approche analytique poussée dans chaque discipline (géologie, écologie
paysage, patrimoine) aboutissant à un inventaire environnemental
(classification), sans que les interactions entre les thématiques ne soient
abordées.
► Prédominance de la science de l’Ingénieur :
Développée sur la base de l’évolution des connaissance
dans le domaine de la géologie de l’ingénieur et de la
géotechnique dès les années 1950 (analyse physique,
calcul) : elle permet par la mise en œuvre de certaines
techniques de construction et de génie civil de s’affranchir
de certaines contraintes environnementales liées par ex à
l’eau ou aux mouvements de terrain.
Marseille (Saint-André)centre commercial Grand Littoral
1996 Un des plus grand centre
commercial d’Europe
140.000 m2 construit en remblai
sur une ancienne
carrière d’argile !
1996 – 1998
Phase chantier
terrassement, réseaux
Pb de stabilisation
1999 - 2000 ….2004
1er désordres
glissement, fissures
Fermeture ciné UGC (destruction)
reprise en sous œuvre
130 MF
Nice (Saint-Isidore)Chantier de la marina de l’aéroport
1978 le chantier le plus
important de la région PACA
Remblai sur la mer à proximité
du delta du Var
remblai 40.000 t /jour
16 oct 1979 à 14h10
Glissement de terrain
7 M de m3
Tsunami (vague de 3 m)
8 morts
Causes
Surcharge de la plate-forme
en tête de canyon
Insuffisance bathymétrie
non respect préchargement
crue du Var (fact aggravant)
Évolution vers une nouvelle demande
+ de sécurité vis-à-vis des
risques
accroissement de l’offre
foncière
meilleure gestion de
l’espace
La méthode GEOSYSTEMIQUE
est l’un des outils qui peut permettre de répondre
à cette demande
L’émergence du concept de développement durable (RIO 1992),
a induit depuis 15 ans une nouvelle demande sociale en terme
d’environnement,
► elle se concrétise par une pression forte sur l’urbanisme et la planification.
LE CONCEPT La méthode géosystémique
La géosystémique découle directement de la géographie physique. C’est un
approche naturaliste dont la finalité est de comprendre, sur un espace donné le
fonctionnement du système géographique naturel.
Le territoire est un espace complexe, hétérogène composé d’un assemblage
de multiples éléments physiques interdépendants et interactifs.
Le système c’est l’analyse et la représentation des relations
entre ces différents éléments.
LE CHAMP D’ETUDE -Le territoire séparé en deux domaines connexes :
La sphère "Espace-Milieux "
le milieu physique et biologique
La sphère "Aménagement"
les activités humaines
Les dynamiques (évolutions dans le temps) au sein de ces deux sphères …
Comment fonctionne le milieu naturel sans perturbations anthropiques majeures ?
Quelles sont les dynamiques économiques, sociales et spatiales de ce territoire ?
- L’interface entre les deux sphères, qui permet de dégager les problématiques d’aménagement.
En quoi les activités anthropiques ont modelé le milieu, l’ont utilisé, l’ont transformé ?
Sont elles en compatibilité avec le fonctionnement de l’environnement (sphère « espace-milieux) ?
Comment envisager un avenir durable où co-évoluent système socio-économique et biosphère ?
PRINCIPES D’ORGANISATION
la hiérarchie des échelles : elle permet de reconnaître des emboîtements
spatiaux…Un continent est subdivisé en montagnes, plaines, bassins
versants,..et un bassin versant est lui-même subdivisé en sous bassin, puis
plaine alluviale, lit majeur, moyen, mineur..
la structuration de l’espace : l’espace naturel est constitué d’unités
physiques homogènes séparées par des frontières, le plus souvent nettes
(failles, limite de plaine inondable, de bassin versant, pieds ou crêtes de
massifs, ..)
les relations déterministes entre facteurs : on peut distinguer des facteurs
primaires, dont dépendent selon des rapports de causalité, des facteurs
secondaires.
Par exemple, les caractéristiques d’un écosystème (végétation biotopes)
dépendent des caractéristiques intrinsèques des milieux (géologie, substrat).
la dynamique des milieux : l’identification des processus dynamiques qui,
d’une part ont abouti à l’état constaté de l’environnement (exemple
gélifraction, qui crée des éboulis), et qui, d’autre part concourent à modifier
cet état dans l’avenir
MISE EN ŒUVRE PRATIQUE : 3 étapes
SCHEMA FONCTIONNEL DE LA METHODE D’ANALYSE GEOSYSTEMIQUE
1ere étape : IDENTIFICATION
DES UNITES GEOGRAPHIQUES
Une recommandation utile : Travailler avec un SIG
•de traiter un grand nombre de données numériques,
•de superposer les informations géographiques, et d’avoir une vision spatiale,
•de choisir un référentiel commun pour toutes les cartes thématiques du même territoire
Synthèse des données existantes
► Recherche documentaire à l’échelle du territoire, échelles plus grandes
et plus petites : archives, registres, études, photographies, cartes
Géologie Pédologie Hydrogéologie
MISE EN ŒUVRE : ANALYSE GEOMORPHOLOGIQUE
La géomorphologie est une clé d’interprétation de l’espace naturel, vis à vis des
facteurs suivants :
► lithologie et structure du substratum,
► nature et caractéristiques des formations superficielles,
► la morphologie des reliefs
Cette relation entre formation superficielle, eau et sol est à l’origine du biotope,
support de toute vie. Les caractéristiques du biotope déterminent à leur tour la
nature des associations végétales et animales (la biocénose), qui lui est adaptée,
dans un environnement climatique donné.
Photo-interprétation stéréoscopiqueDiagnostic terrain
Thématique physique
– Indicateurs graphiquement représentables
Nature lithologique (cartes géologiques du BRGM,)
Morphologie – relief (cartes topographiques, scan 25 et 100, Bd altimétrique)
Réseau hydrographique et éléments de l’hydrographie si nécessaire : captage, source,
réservoir,… (Bd carto, Bd carthage, orthophoto, cartes hydrogéologiques des Laboratoire
Régionaux des Ponts et Chaussées - LRPC)
Composantes géomorphologiques en fonction des spécificités du territoire : cas de la
plaine alluviale par exemple (photo-interprétation)
Dynamique, risques naturels : atlas des risques LRPC, DIREN, siteMEDD ( www.prim.net )
– Indicateurs difficilement représentables graphiquement
Pentes (Bd alti)
Hydrogéologie, systèmes aquifères (atlas des eaux souterraines, SDAGE,
site des agences de l’eau : www.eaufrance.tm.fr, la Banque nationale des
données pour l’hydrométrie et l’hydrologie : www.hydro.rnde.tm.fr)
Pédologie (atlas des sols)
Thématique biologique
– Espaces naturels et couverture végétale (Bd Corine Land Cover, orthophotos,
cartes de végétation, BD ONF, CRPF (forêts privées))
– Qualité des milieux aquatiques (SDAGE, SAGE, schéma piscicole, contrat de
rivière)
– Faune, communautés animales :
inventaires, atlas, classements informatifs (ZNIEFF, ZICO, Zones humides) ,
zones protégées (arrêtés de biotope, réserves naturelles, Natura 2000), auprès
des DIREN,
contrats de rivière auprès des agences de l’eau, conservatoire du Littoral
(www.conservatoite-du-littoral.fr, ), Institut français de l’Environnement
(www.ifen.fr), Conseil Supérieur de la pêche (www.csp.environnement.gouv.fr),
Ramsar (la conservation et l'utilisation rationnelle des zones humides :
www.ramsar.org)
associations, universités (réserves de chasse (Fédération départementale des
Chasseurs), protection de la nature, ..)
- Paysages : Atlas des paysages, DIREN, études professionnelles et
universitaires
MISE EN ŒUVRE : COMPOSANTE ECOLOGIQUE
PATRIMOINE ET PROTECTION
SYNTHESE : CARTE DES UNITES GEOGRAHIQUES
LE MODELE D’USAGE DES UNITES GEOGAPHIQUES
La description et la compréhension des unités homogènes, interactives,
interdépendantes, permettent de souligner des aptitudes et des contraintes relatives à
différentes fonctions et à en déduire les usages optimums. Chaque unité sera plus
ou moins propice, en fonction de ses caractéristiques environnementales intrinsèques,
à accueillir tel ou tel type d’utilisation.
Cette phase consiste à modéliser et valoriser par unité géographique :
1. les critères de fonctionnalités du milieu physique (dont découlent les
particularités écologiques et paysagères)
2. et, à partir de ces critères de fonctionnalités, à déterminer indirectement les
usages potentiels optimum de chaque unité par l'homme (activités socio-
économiques, aménagement)
► se matérialise par un tableau de synthèse, par unité
SYNTHESE Valorisation et usage au regard des
caractéristiques environnementales
MISE EN ŒUVRE PRATIQUE : 3 étapes
2eme étape : PRISE EN COMPTE
DES ELEMENTS D’OCCUPATION DU SOL
ACTUELLE ET FUTURE
METHODOLOGIE
Situation actuelle du territoire en tant que résultat de la présence et des activités
humaines ?….. la sphère « aménagement »
Quoi : typologie, qualité de ce qui existe ?
Où : spatialisation, logique de répartition ?
Quand : évolution, tendances, quelles dynamiques ?
Comment interfèrent la sphère « aménagement » avec la sphère
« espaces-milieux » : liens avec l’espace et le fonctionnement du milieu
naturel
Mise en perspective ces questions à travers différentes thématiques
…… en liaison avec l’occupation du sol = interface commune
PRISE EN COMPTE DE LA DIMENSION HISTORIQUE
PAYSAGE ET PATRIMOINE CULTUREL
Quoi ? Où ?
- Sous espaces paysagers ? structuration paysagère, trames, échelles, spécificités,
- Limites ? contrastes du relief, franges visuelles, …
- Espaces de transition ?
Quand ? Interférences avec le milieu naturel ?
- Vestiges d’occupations et d’activités anciennes : sites, monuments, voies,
infrastructures, architecture vernaculaire, ..
- Liens identitaires et culturels : on se reconnaît de…, dans…, paysages et lieux
remarquables (pourquoi ? pour qui ?), histoires / monuments signifiants pour les
habitants, toponymie,..
Qu’est ce que cela nous apprend sur le territoire (mémoire, potentialités, risques) ?
Patrimoine d’intérêt scientifique, historique, culturel ? Maintenir, valoriser ?
Photos différents paysages,
dont urbain et infrastructures (pont aurélien)
Trames différentes unités paysagères (PAM)
Sources : Protections et inventaires, Atlas des paysages, MH, dépliants
touristiques, …
Paysages de la Basse Vallée de la Durance - Carrières de granulats au niveau de Mallemort.
L’OCCUPATION DU SOL
Quoi ?
Espaces naturels et agricoles : forêt, prairie, vergers, vigne, maraîchage,…
Tissus urbain, commercial et industriel : villes, villages, …, zones d’activité,…
Grandes infrastructures : Routes, fer, canaux, réseaux énergie, port,
Prédominance de quels types d’occupation ?
Où ?
Répartition ? Densité ? Isolé/groupé/dispersé ?
Mode d’organisation spatiale ? Éléments structurants ?
Quand ?
Historique des implantations humaines, des aménagements ?
Les dynamiques : pression foncière (déprise agricole, évolution démo, contraintes
foncières), étalement urbain/concentration/densité, … ),
Variations saisonnières : migrations alternantes, cycles saisonniers (résidences
principales/secondaires, vacances, ..),
L’OCCUPATION DU SOL
L’OCCUPATION DU SOL
► Sources : Bd Corine Land Cover (1990, mise à jour en 1999 en PACA)
5 thématiques déclinées en trois niveaux de nomenclature :
- territoires artificialisés : zones urbanisées ; zones industrielles ou
commerciales ; réseaux de communication ; mines , décharges, chantiers ;
espaces verts artificialisés, non agricoles
• territoires agricoles : terres arables ; cultures permanentes ; prairies ;
zones agricoles hétérogènes,
• forêts et milieux semi-naturels
• zones humides
• surfaces d’eau
► Sources : photos aériennes anciennes, cartes postales, ouvrages anciens,
► INSEE RGP, SITADEL (cc neuves), ..
LES ACTIVITES HUMAINES
Quoi ?
les activités liées à l’exploitation des ressources foncières, naturelles et
agricoles
les activités liées à la transformation des ressources et aux infrastructures
Où ?
Quel lien avec les caractéristiques de l’unité géographique ? Pourquoi ici ?
Quel enseignement sur les potentialités et contraintes géographiques ?
Quand ? Comment ?
Evolution de la ressource, mode d’exploitation de la ressource, évolution des
techniques d’exploitation,
Évolution des activités : étapes d’implantation, cause endogènes dues aux
caractéristiques du territoire ? Cause exogènes, socio-économiques ?
Dynamique socio-économique : pérennité de l’activité ? Croissance ?
Transformation ?
La roque d’Anthéron - Extension de la
zone d’activité sur la terrasse
ancienne rive gauche.
Centrale hydro-électrique
EDF de Mallemort.
Quoi ?
Où ?
LES PROJETS à 10-15 ans
Quel projets d’urbanisation ?
Urbanisme : devenir des zones NB, urbanisation future, emplacements réservés,
plan d’assainissement, PDU, OPAH,..
Zones activités
Equipements : culturels, santé,
Infrastructures : routes, ponts, port, éoliennes,
Aménagements touristiques
….et projets externes au territoire, mais qui auront un impact sur le territoire
Quelles politiques particulières « transversales » ?
eau …aménagement de rivière
déchets ..collecte, tri
air , déplacements,…
Où ? Occupations ponctuelles, linéaires, zonales ?
Dans quelle unité géographique ? Caractéristiques ? Conséquences / milieu ?
► Sources : POS – PLU, collectivités locales, CCI, DDE, DRIRE, presse,
…
Les dynamiques urbaines / risques
Les dynamiques urbaines / risques
DIAGNOSTIC – SYNTHESE
« Aménagement » - « Espaces-milieux »
Diagnostic par unité
Quelles évolutions spatiales ?
Quelles conséquences sur le fonctionnement du milieu naturel ?
Objectif : mettre en perspective dans chaque unité géographique
1. Les atouts
2. Les faiblesses
3. Les pressions : Problèmes d’environnement ? Déchets ? Risques ?
Nuisances et pollutions ?
► se matérialise par un tableau et/ou une carte par unité
DIAGNOSTIC – SYNTHESE
« Aménagement » - « Espaces-milieux »
Les enjeux des unités
On en déduit les enjeux de chaque unité géographique :
1. Enjeux environnementaux
2. Enjeux économiques
3. Enjeux sociaux
…les enjeux peuvent être contradictoires ! Mais ils sont exprimés….
Les enjeux transversaux
► se matérialise par un tableau et/ou une carte par unité
Compatibilité – incompatibilité
Ce qui compromet un développement durable…processus régressifs
Ce qui l’encourage
Compatibilité / incompatibilité avec le
fonctionnement du milieu naturel ?
MISE EN ŒUVRE PRATIQUE : 3 étapes
3eme étape : Orientations - Réorientations
…avec le développement durable
Scénario tendanciel :
le fil de l’eau …effets prévisibles sur l’occupation du sol, sur le fonctionnement naturel
Scénario volontariste :
- ré-orientations de ce qui est incompatible, in situ
- ré-localisation vers une autre unité « compatible »
- orientations allant vers les mises en valeur compatibles
Objectif : atteindre à terme une situation compatible avec le DD
► se matérialise par un tableau et/ou une carte
Scénario tendanciel ..fil de l’eau
Réorientations par unité géographique
- Abandon, de certaines tendances, protection,
- Réhabilitation : réparer ou compenser les altérations
- mise en valeur des atouts, des ressources environnementales
Orientations - Réorientations
MISE EN ŒUVRE PRATIQUE : schéma fonctionnel
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