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