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6ème édition des Entretiens du Pradel de l’Associati on Française d’Agronomie : Défi alimentaire & Agronomie
------------Séance thématique du 16/09/2011 : Quelles utilisatio ns de l’espace en
zones rurales et péri-urbaines ?
Mise en perspective : Évolution de l’allocation et du potentiel productif des terres en France
Isabelle Feix, Dominique King, Antonio Bispo et Dom inique Arrouays
3
Introduction
• Constat en France :• Recul des surfaces agricoles (-15% entre 1961 et 2009)• Concurrence entre production alimentaire et autres usages
(urbanisation, biocarburants, préservation environnement…)• Stagnation des rendements moyens des grandes cultures
• Question :• Quid du potentiel productif alimentaire des terres ?
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Occupation du territoire
• Occupation du territoire national :• La moitié est occupée par
des sols agricoles• 9% sont artificialisés
4,9 Mha (9%) 9,5 Mha (17%)
18,8 Mha (34%)
21,8 Mha (40%)Sols agricoles cultivés
Surface agricoles toujours en herbe
Sols artif icialisés
Sols naturels
38,7%
11,7%8,3%4,3%
2,0%
0,8%
0,6%
33,6%
cérérales
autres cultures annuelles
Prairies temporaires
cultures permanentes (vignes,vergers…)
jachères
sols nus ou enherbés liés à uneactivité agricole
jardins familiaux
prairies permanentes
• Répartition de la superficie agricole :• 2/3 occupés par des sols
cultivés (prédominance céréales)
• 1/3 surfaces toujours en herbe
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Occupation du territoire• Répartition de l’occupation des sols par les espaces artificialisées:• ¾ sont urbanisés• ¼ sont occupés par zones
industrielles et commerciales, réseaux de communication, mines, décharges, chantiers et espaces verts urbains
75%
16%
4% 5%
Zones urbanisées
Zones industrielles ou commerciales et réseaux de communication
Mines, décharges et chantiers
Espaces verts artif icialisés, non agricoles
• Régions les plus artificialisées:• IdF, Alsace, NPdC, Guadeloupe,
Réunion et Martinique (>10%)• Lorraine, Picardie, Hte Normandie,
Bretagne, Pays de la Loire, Rhône-Alpes, PACA (entre 5 et 10%)
Part du territoire français artificialisée en 2006
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Potentiel productif des terres en France
• Une fertilité ou des fertilités ?• Fertilité = « jugement global de valeur sur la qualité dun
milieu nécessaire à la satisfaction de la production végétale » (COMIFER 1993)
• Les propriétés attendues du sol pour la production végétale diffèrent selon les plantes et les qualités attendues
• 3 composantes : chimique, physique et biologique
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Potentiel productif des terres en France – fertilité chimique
• Fertilité chimique : doit-on s’alarmer ?• pH : stabilité depuis 15 ans +• Taux de saturation : bon +• N : lié à la MOS +• K : stabilité +• MOS : teneurs variables (raisons naturelles et anthropiques) +/-
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Potentiel productif des terres en France –fertilité chimique
• P : en excédent dans certaines régions (élevage) et carence dans d’autres +/-
• MOS : teneurs variables (raisons naturelles et anthropiques) +/-
• Cu et B : carences régionales +/-
P assim.
Carence Cu
9
Potentiel productif des terres en France – fertilité chimique
• Contamination ETM : Variable (raisons naturelles et anthropiques). Auréoles autour grandes agglo (dépôts atmo). Cu (et Pb) dans sols de vigne. +/-
10Teneurs Cd total horizons de surface solsSource : Gis Sol-RMQS, 2011
Cd
Teneur Cd horizon de surface sols du nord de la France (Krigeage fait à partir de 25 000 sites)Source : Gis Sol-BDETM ; Duigou, Baize, 2010Contamination Fond pédo-
géochimique
Champagne crayeuse
Noyelles-Godault,
Auby, agglo. Lille
Épandage boues STEP
Calcaires jurassiques +/- crétacés
Épandage boues STEP ou sites
miniers / industriels
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Estimation retombées Pb anthropogène dans les régions ÎldF et NPdeCSource : Gis Sol-RMQS, 2011
Source : Gis Sol – RMQS, 2011
Cu t
Pb
Contamination Fond pédo-géochimique
Cu EDTAVignes
Massifs hercyniens et volcaniques
Auréoles agglos et
activités ind. (dépôts atmo.)
Agglos et activités ind.
(dépôts atmo.)
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Potentiel productif des terres en France –fertilité chimique• Contamination ETM : quels
risques en terme de production d’aliments (quantité / écotoxicité et qualité / transferts) ?
Phytotoxicité ponctuelle (sols de vigne).Qualité des aliments généralement
bonne, avec néanmoins des dépassements significatifs dans certains cas (ex. Pb blé tendre, fruits charnus à noyau, Cd pour blé dur).
Pourcentage des valeurs de CuEDTA > 60 mg.kg-1 par rapport au nombre d'analyses disponibles (par canton).Source : Gis Sol – BDAT, Baize et al., 2006
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Potentiel productif des terres en France – fertilité chimique
• Contamination POP (travaux en cours : présence de certains POP, lindane, DDT) ?
• Réservoir pathogènes : travaux en cours, à poursuivre ?• Salinisation : pas de préoccupation +
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Potentiel productif des terres en France – fertilité physique• Fertilité physique : égalité des
chances ?• Tassement : peu d’études ?• Stabilité de la structure / battance :
faible dans sols limoneux et pauvres en MO +/-
• Réserve en eau : forte dans les sols à texture limoneuse profonds et faible dans les régions du sud +/-
Réserve en eau des sols dominante, par unité cartographique de solsSource : Gis Sol, BDGSF, 2010. Traitements : Gis Sol, 2010
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Potentiel productif des terres en France –fertilité biologique• Fertilité biologique : ?
• Microflore : distribution des quantités d’ADN microbien des sols contrôlée par propriétés des sols et activités anthropiques (usage des sols) +/-
• Invertébrés des sols : peu d’études (Bretagne) ?
Distribution quantités ADN microbien sols contrôlée par :• propriétés sols (sol argileux ou limoneux, pH alcalin, riche en MO plus favorable que sol sableux acide) • activités anthropiques (sol vigne et grande culture < sol forestier et prairie ; monocultures < rotations culturales et alternances prairies / grande culture).
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Potentiel productif des terres en France
• Conclusions • Fertilité chimique : pas d’alerte générale… mais quelques points de
vigilance. Juxtaposition de situations de carences et d’excédents nécessitant de repenser la valorisation des effluents d’élevage. Contamination non généralisée… mais quelques hot spots et une contamination diffuse gardée en mémoire.
• Fertilité physique : Des fertilités physiques variables. Des lacunes de connaissance (mesures de certaines propriétés, développement/généralisation de modèles…).
• Fertilité biologique : Des études en cours. Liens entre biodiversité et fertilité reste une question de recherche.
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Menaces pesant sur le potentiel productif des terre s en France
• Quelles menaces (Strat. Eur. Protection sols 2006) ?• Érosion• Perte de MOS• Perte de biodiversité• Imperméabilisation• Contamination• Salinisation• Tassement
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Menaces pesant sur le potentiel productif des terre s en France
-150 000 -100 000 -50 000 0 50 000 100 000 150 000
Territoiresartif icialisés
Territoires agricoles
Forêts et milieux semi-naturels
Zones humides
Surfaces en eau
en hectaresChangements 2000 2006
Changements 1990 2000
Compétition usages sols• Imperméabilisation /
artificialisation• Poursuite extension
artificialisation, avec un ralentissement
• Artificialisation se fait au dépens des terres agricoles (surtout) et des milieux semi-naturels
Solde des évolutions de l'occupation des sols de la France métropolitaine entre 1990 et 2006
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Menaces pesant sur le potentiel productif des terre s en France
Imperméabilisation / artificialisation• La France se situe un peu au-dessus de la moyenne
européenne en terme de taux d’artificialisation / d’imperméabilisation et de surface artificialisée / imperméabilisée par habitant
Surfaces artificialisées et imperméabilisées dans l’UE en 2006Source : CLC 2006, EEA soil sealing map 2006
surfaces artificialisées et imperméabilisées par habitant dans l’UE en 2006Source : CLC 2006 & 2000, EEA soil sealing map 2006, EUROSTAT population data 2006
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Menaces pesant sur le potentiel productif des terres en FranceImperméabilisation / artificialisation –
enquête Teruti :• Progression de l’artificialisation de 1,9
Mha (équivalent à la surface de la Picardie), soit +67% entre 1981 et 2008.
• Artificialisation (entre 1990 et 1999) due à augmentation demande / habitant (50%), augmentation nette population (23%), résidences secondaires (20%) et déplacements population (7%).
• Construction maisons individuelles = principal moteur de l’artificialisation.
0
50 00
010
0 000
150 0
0020
0 000
250 0
0030
0 000
350 0
0040
0 000
450 0
00
Habitat individuel
Réseau routier
Équipements de sport et de loisir
Production industrielle
Artisanat et service
Protection du milieu
Défense nationale
Autres fonctions tertiaires
Habitat collectif
Dépôts d'ordures
Réseau ferroviaire
Réseaux fluviaux et maritimes
Production énergétique
Administrations
Adductions d'eau
en hectares
Superficies artificialisées entre 1992 et 2004 selon leur fonction en 2004 (enquête Terruti)
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Menaces pesant sur le potentiel productif des terres en France• Imperméabilisation / artificialisation
• En métropole l’artificialisation touche davantage les meilleurs sols agricoles : les sols de très bonne qualité agronomique représentent 1/3 des surfaces agricoles artificialisées entre 2000 et 2006
• 40% des terres sans contraintes agronomiques sont situées dans les zones (péri-))urbaines, les plus touchées par l’artificialisation.
Pression de l’artificialisation entre 2000 et 2006 sur les sols agricoles à très forte RU
13,5%
16,4%
17,8%
17,5%
34,8%
RU très faible
RU faible
RU moyenne
RU forte
RU très forte
Surfaces agricoles métropolitaines artificialisées entre 2000 et 2006 réparties par RU
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Menaces pesant sur le potentiel productif des terre s en France
• Imperméabilisation / artificialisation : conséquencesMitage du ruralExploitants agricoles : difficultés pour circuler (engins et bétail) et pour
optimiser les opérations culturalesConflits d’usage et de voisinagePression du marché du foncier, incitant les propriétaires terriens à vendre des
terrains agricoles pour la constructionFragmentation et cloisonnement des milieux naturels (impacts sur la
biodiversité)Augmentation des déplacements (impacts sur les émissions de GES /
contaminants atmo. et la consommation d’énergie)Banalisation des paysagesImperméabilisation condamne l’utilisation des sols à des fins alimentaires,
perturbe le cycle de l’eau (quantité et qualité) et les microclimats (îlots de chaleur), réduit la capacité du sol à stocker du C
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Menaces pesant sur le potentiel productif des terre s en France
• Demande de surface pour les biocarburants766 000 ha mobilisés pour les biocarburants en France en 2006 (plus du
double p/r 2004), essentiellement colza (88% des surfaces) pour un taux de substitution des carburants fossiles de 1,76%
Augmentation du taux de substitution doit augmenter (objectif 7% en 2010 et 10% en 2015) (engagement France) et entraînerait un quadruplement des surfaces allouées aux biocarburants (représenterait 10% du territoire agricole français)
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Menaces pesant sur le potentiel productif des terre s en France
• Erosion 18 % des sols français présentent un aléa d’érosion moyen (3) à très fort (5)
Aléa d’érosion des sols français par petite région agricole
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Menaces pesant sur le potentiel productif des terre s en France• Perte de matière organique
Déstockage important entre les périodes (1990-1995) et (1999-2004) observé avec la BDAT sur l’ensemble de la France ? Mais grandes incertitudes sur les résultats et les traitements… prudence donc et nécessité de mener 2nde campagne RMQS pour (in)valider les résultats.
En Bretagne les teneurs ont baissé surtout dans les cantons du sud où les teneurs initiales étaient hautes.
A
B
C
Évolution teneurs médianes cantonales de C org (‰) en Bretagnepériodes 1980-1985 (A), 1990-1995(B) et 1996-2000 (C)
Source : BDAT – GIS Sol
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Menaces pesant sur le potentiel productif des terre s en France• Contamination ETM
Sources principales : déjections animales, engrais P, traitements phytosanitaires (Cu).Sur base flux actuels et hypothèses simples
(exportation ETM négligeable), il faut pour x2 concentration moyenne sol agricoles : 20 ans (Cu) et 300 ans (Zn) trait. sanit. vignes; 500 ans (Cd) engrais; 90 à 200 ans (Cu Zn Hg) pour les déjections; 1000 à 2000 ans (Cr Ni Pb) déjections et 5000 à 128000 ans (Cr Zn Cu Ni Pb) engrais.
Sources et quantités (t/an) moyennes totales ETM entrant sur les sols agricoles Source : ADEME et SOGREAH, 2007
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Place du sol dans le droit français
• Sols ignorés du droit ?• Caractère diffus et partiel des dispositions concernant le sol
dans le droit français (eau, déchets, urbanisme, risques, établissements ICPE, matières fertilisantes…)
• Pas de réglementation globale et cohérente « sol », contrairement à l’eau et à l’air
• Projet de directive cadre européenne « sol » (2006) bloquée
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Place du sol dans le droit français
• Artificialisation des sols dans le droit• Lois Grenelle 1&2 (2009 et 2010 )
Maîtrise de l’étalement urbainDemandés : analyse de la consommation des terres agricoles, forestières
et naturelles, et fixation d’objectifs chiffrés, aux niveaux communal et intercommunal
• Lois Modernisation agricole (2010 )Objectif de réduire de ½ la consommation des espaces agricolesCréation d’une commission départementale des espaces agricoles
consultée lors de l’établissement ou la révision des documents d’urbanisme
Création d’une taxe sur les plus values générées par le changement de destination du sol pour lutter contre la spéculation et aider les jeunes agriculteurs à accéder au foncier et développer projets innovants
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Place du sol dans le droit français
• Artificialisation des sols dans le droit• Prise de conscience des pouvoirs publics• Mise en place d’un observatoire
• … Mais pas d’objectifs contraignants pour les municipalités…• …densification complexe, onéreuse et risquée et sensibilité des
acteurs faible…• … il subsiste des dispositifs fiscaux et financiers favorables à la
consommation d’espaces « vierges »…
• RDV dans quelques années pour faire le bilan !
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Conclusions • Cas particulier des sols de jardins
• Les français produisent dans leur jardin une partie non négligeable des légumes (26%) et volailles et œufs (16%) consommés à domicile… sans contrôle sanitaire
• Pratiques culturales intenses et fréquentes.• Teneurs en MO et en éléments nutritifs nettement plus élevées
qu’en sol agricole… mais aussi des teneurs en ETM 2x plus importantes.
• Des risques sanitaires à envisager.• Très peu d’études et quid de leur représentativité ?• Nécessité de faire un inventaire national de la qualité (agronomique
et contamination) des sols de jardins afin de faire des recommandations aux jardiniers et aux collectivités (jardins collectifs), voire d’élaborer une politique nationale (protection de la santé des consommateurs et préservation de sols pour la production alimentaire)
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Conclusions
• En l’état des connaissances, pas d’alerte générale sur la fertilité… mais des points de vigilance (état et évolution)
• Nécessité de développer les connaissances et la surveillance pour mieux appréhender les différentes composantes de la fertilité et son évolution
• Nécessité de reconnaître le sol dans sa multi-fonctionalité et comme patrimoine commun dans la réglementation…
• … mais au préalable, de sensibiliser, éduquer et former les différents acteurs et de développer les connaissances en SHS
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Conclusions
• Nécessité d’intégrer les autres services écosystémiques rendus par les sols dans les évaluations économiques des politiques publiques, le prix des terres et les raisonnements agronomiques
• Nécessité de recycler et redistribuer les éléments fertilisants sur le territoire (car excédents / carences, concentration des MO dans les villes et leurs déchets qui ne sont pas toujours valorisés, raréfaction des ressources naturelles tq phosphates)
• Nécessité de manger mieux et de recycler plus afin d’économiser les sols agricoles ? (car plus d’1/3 des aliments sont gaspillés et le ratio calories animales/calories végétales est élevé)