Sols de Bretagne 3 (2018-2021) - ATBVBatbvb.fr/sites/default/files/media/projet_sols_de...relative au phosphore et 1.6 relative aux sols. Le pojet poposé s’inscit dans la continuité

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Sols de Bretagne 3 (2018-2021)

- Demande de subvention à la région Bretagne -

Porteurs: Structure : AGROCAMPUS OUEST Personne référente sur le projet : Blandine Lemercier Mail : [email protected] Tel : 02 23 48 52 29 Structure : Université de Rennes 1 Personne référente sur le projet : Daniel Cluzeau Mail : [email protected] Tel : 06 07 14 85 55

Contexte du projet et objectifs du projet Les sols rendent de nombreux services écosystémiques d’approvisionnement, de régulation et culturels. Ils jouent un rôle essentiel dans la régulation quantitative et qualitative de la ressource en eau. A ce titre, ils sont un compartiment essentiel à connaitre et à considérer pour gérer cette ressource. Le sol représente un des réservoirs les plus importants de biodiversité. En effet, la diversité biologique des sols correspond plusieurs fois à celle observée au-dessus de la surface du sol (Heywood, 1995). Elle remplit un grand nombre de fonctions fondamentales : elle libère notamment des nutriments sous des formes utilisables par les plantes et les autres organismes, elle participe à la structuration des sols, elle purifie l'eau en éliminant les contaminants et agents pathogènes, elle contribue à la composition de l'atmosphère en participant au cycle du carbone.

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La biodiversité lombricienne

comme

outil de levier

pédagogique

La biodiversité lombricienne

comme

outil d'aide à la décision

de changer de pratiques

Conséquence de

l'évolution des pratiques

sur la biodiversité

lombricienne

Développement

des fonctions du sol

stimulées par

les activités lombriciennes(anéciques, endogés principalement)

Contribution aux services écosystémiques

en termes de

Qualité d'eau (protection, stockage, bioépuration, …)

Dynamisation de toutes les

espèces lombriciennes

encore présentes

et retour des espèces

qui avaient régressé

Restauration des espèces de

surface (épigés) et de celles qui

remontent à la surface

(anéciques)

Restauration des espèces de

gande taille (anéciques)


espèces lombriciennes,

surtout celles capables

de nourrir en surface

(épigés, anéciques)


espèces lombriciennes,

surtout celles capables

de se nourrir du sol

(endogés géophages)

Biodiversité lombricienne comme outil pédagogique permettant de faire évoluer les pratiques de gestion phytosanitaires par ex

et comme moteur de dynamisation des fonction des sols et des services écosystémiques associés

en termes de conservation de la qualité des eaux de la parcelle

et de diminution de la contamination des eaux de surface et de profondeur

depuis 2010,

prise en compte de la Biodiversité des sols

par certains acteurs

du monde agricole autant que

des gestionnaires d'espaces urbanisés,

à travers

des cycles de formation,

d'échange de groupe

et de démonstration

(Utilisation des vers de terre

comme outil pédagogique

pour présenter les contributions

des activités biologiques

à un meilleur fonctionnement des sols)

↗ rugosité de surface

=> ruissellement (les déjections de surface=turricules

favorisent le ralentissement du ruissellement)

↗ macroporosité tubulaire

=> infiltration(macroporosité créée par

les activités de creusement

des galeries verticales par les anéciques)

processus d'érosion

Impacts + + + sur Limitation de l'exportation des MES

Rétention du phosphore

et des produits phytosanitaires

quand ils sont présents

à la surface du sol de la parcelle

Modifications

des pratiques de gestion des sols

Protection phytosanitaire

(à partir du choix d'aller vers des

molécules moins toxiques,

action de subtistution ou arrêt d'usage

jusqu'au Zéro Phyto des collectivités)

Travaux mécaniques des sols

(à partir du choix de limiter la charrue,

développement des TCS

et

substitution des engins rotatifs

par engins à dents &/ou disques)

Retour des MOs aux sols

comme source de carbone

(énergie pour la biodiversité)

(permet de passer progressivement

des CIPAN à

l'interculture valorisée,

puis

à la couverture permanente des sols

/semis direct sous

couverture végétale permanente)

Gestion de la fertilisation

organo-minérale

par la maitrise de la gestion

des effluents d'élevage

↗ micro- & mésoporosité

agrégative

=> capacité de rétention

de l'eau infiltrée et

des éléments nutritifs en solution

dans le sol de la parcelle

=> structure grumeleuse

= habitats pour les microorganismes

==> Stimulation des activités

microbiennes

processus de lessivage

Impacts + + + surla conservation des éléments

fertilisants (Azote, ..)

& produits phytosantaires

(en solution dans le sol de la parcelle)

processus de bioépuration

des MOs & xénobiotiques

Bioépuration des eaux du sol de la parcelle (limitation de la contamination

des eaux de sub-surface

par les Fertilisants & Phyto)

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Ce projet se positionne dans la problématique 1 des besoins identifiés par le CRESEB en termes d'acquisition et de partage des connaissances (systèmes agricoles, aménagement du territoire et impacts sur les milieux aquatiques), et plus spécifiquement dans les thématiques 1.5 relative au phosphore et 1.6 relative aux sols. Le projet proposé s’inscrit dans la continuité du programme Sols de Bretagne, qui a pour objectif de compléter, et d’organiser les informations sur les sols de la région et de suivre l’évolution de qualité, dans l’optique de la protection des sols et des eaux, de la planification de l’occupation des sols et de l’aménagement du territoire, et de la préservation de zones sensibles. Dans une première phase du programme (2005-2012) financée par l’Etat, la région Bretagne, les départements bretons et AGROCAMPUS OUEST, il s’agissait de décliner deux programmes nationaux coordonnés par le Gis Sol :

Le programme IGCS (Inventaire, Gestion et Conservation des Sols), dont l’objectif est d’organiser la connaissance des sols et de gérer régionalement les informations liées au sol. Le Référentiel Régional Pédologique (RRP) de la région Bretagne qui permet d’identifier, définir et localiser les principaux types de sols a été constitué. Il se compose de deux parties :

o Une carte des unités pédopaysagères au 1/250 000, échelle qui représente le meilleur compromis entre délai de réalisation, coût, et lisibilité des informations. Environ 450 unités pédopaysagères ont été identifiées en Bretagne, qui se compose d’environ 320 types de sols identifiés et caractérisés sur le terrain entre 2006 et 2009.

o Une base de données pérennes des sols associée à la carte des unités pédopaysagères, au format national DoneSol, a été labélisée en 2012. Elle regroupe des informations ponctuelles et surfaciques.

Le programme RMQS (Réseau de Mesures de la Qualité des Sols), dont l’objectif est d’évaluer l’évolution de la qualité des sols par la mise en place de sites de suivi de la qualité des sols selon une maille carrée de 16 km de côté. Des mesures et des observations seront réalisées sur chaque site avec une durée de retour d’au moins 10 ans. En Bretagne, 109 sites ont été mis en place entre 2005 et 2007 par les Chambres d’Agriculture de Bretagne.

Une action spécifique, RMQS BioDiv Bretagne, a été menée en Bretagne dans le cadre du RMQS, par l’UMR Ecobio CNRS / Université de Rennes 1 (Daniel Cluzeau) afin d’étudier la composante biologique des sols sur les sites RMQS, la diversité des organismes du sol ainsi que les effets des usages et des pratiques sur cette ressource biologique étant encore très mal connus. Dans le volet 2 du programme Sols de Bretagne (2013-2017), financé essentiellement par la région Bretagne, AGROCAMPUS OUEST et l’Université de Rennes 1, les objectifs étaient :

i) De compléter la connaissance des sols (acquisition de données physiques sur une sélection de profils, de données biologiques dans différents contextes pédologiques et d’occupation des sols, développement de techniques de cartographie numérique pour prédire des propriétés des sols avec une résolution plus fine) ;

ii) De faire connaitre et donner accès aux informations sur les sols.

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Le site internet www.sols-de-bretagne.fr présente les différents aspects du programme, et délivre des informations plus générales sur les sols. Il s’est imposé comme une référence régionale et nationale, et particulièrement le portail cartographique (Infrastructure de Données Géographiques GéoSAS). Les travaux réalisés dans le cadre de Sols de Bretagne 1 (2006-2012) ont concerné essentiellement l’acquisition d’informations (constitution du référentiel régional pédologique à 1/250 000), ceux de Sols de Bretagne 2 répondent surtout au besoin de valorisation et diffusion des données. Le programme Sols de Bretagne 3 présenté ici, est prévu sur 3 ans, et concernera principalement l’utilisation des données sol pour l’aide à la décision ainsi que l’acquisition de données pédo-biologiques par les gestionnaires des sols dans le cadre d’une démarche participative.

Partenaires éventuels, envisagés ou déjà identifiés Objectif de la collaboration : La proposition émane d’AGROCAMPUS OUEST (institut national supérieur des sciences agronomiques, agroalimentaires, horticoles et du paysage) et de l’Université de Rennes 1 (UMR CNRS Ecobio). AGROCAMPUS OUEST mène des actions de connaissance et de valorisation des sols depuis les années 1970. Ces actions se sont renforcées depuis 10 ans par la mise en œuvre du programme Sols de Bretagne, grâce au soutien financier de la région Bretagne, de l’Etat et des départements bretons. La dynamique enclenchée grâce à Sols de Bretagne a permis de constituer un réseau de partenaires effectifs et potentiels, notamment impliqués dans la gestion intégrée de l’eau, mais aussi l’agronomie et l’aménagement du territoire. Les travaux menés actuellement ou envisagées par AGROCAMPUS OUEST et l’Université de Rennes 1 sur les sols regroupent des actions concernant directement ou indirectement la préservation des ressources en eau, via des thématiques comme la biodiversité ou le développement de d’outils de cartographie numérique des sols. Certains de ces travaux sont financés par ailleurs et ne font pas l’objet d’une demande financière à la région Bretagne dans le cadre de ce programme Sols de Bretagne 3. De même, la seconde campagne du Réseau de Mesures de la Qualité des Sols est actuellement menée, financée par l’Etat, AGROCAMPUS OUEST et la Chambre d’Agriculture de Bretagne. Structures partenaires : Recherche :

o AGROCAMPUS OUEST, science du sol : Blandine Lemercier, Christian Walter, Anne Jaffrezic, Didier Michot, Guénola Pérès, Youssef Fouad

INRA : o UMR Sol Agro et hydrosystème Spatialisation : Thierry Morvan, Laure Beff,

Chantal Gascuel, Rémi Dupas

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o Unité de Service InfoSol et Unité de Recherche Sols, Orléans o UMR LISAH, Montpellier (érosion)

UMR Ecobio Université de Rennes 1 / CNRS : Daniel Cluzeau Structures de gestion du territoire envisagées :

SAGE ou bassin versant sur les actions « érosion » et « phosphore »

CRESEB Structures de développement envisagées :

Chambre d’Agriculture de Bretagne

Fredon Bretagne / Proxalys environnement Rennes

GIP Bretagne environnement Structures privées envisagées :

Société en technologie de l’information et de la communication (développement d’une application Réserve Utile)

Comité de pilotage : Représentants des collectivités territoriales, des services de l’Etat, gestionnaires des

territoires et de l’eau dont le CRESEB, coopératives agricoles, chambres d’agriculture,

scientifiques (pédologues, agronomes, biologiques).

Description des actions Huit actions sont prévues dans ce projet, réparties en deux volets : cartographie et références pédologiques d’une part et contribution de la biodiversité lombricienne à la gestion agro-écologique des sols d’autre part. Ces actions sont relativement indépendantes les unes des autres et permettent de répondre à des enjeux ou des verrous de connaissance identifiés suite à des rencontres avec les animateurs de bassin versant, les prescripteurs agricoles, les services de l’Etat, les bureaux d’étude… Elles visent à permettre de disposer d’un socle commun de connaissances et de références afin d’améliorer la prise en compte des sols dans les décisions de planification territoriale, la gestion agronomique des territoires, l’application des règlementations, etc. Les 8 actions proposées s’appuient sur les acquis des phases 1 et 2 de Sols de Bretagne. Elles sont : 1. Validation et analyse critique des données sol issues de techniques de cartographie numérique

2. Développement d'un outil opérationnel d'estimation de la réserve utile en eau des sols

3. Estimation de l’érosion hydrique : nouvelle version d’une carte régionale et focus sur un territoire

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4. Elaboration d’une méthodologie concertée pour évaluer le phosphore des sols et les risques de transfert au réseau hydrographique 5. Formation à l'utilisation des données sol et à la pédologie 6. Biodiversité lombricienne des sols agricoles & des jardins en lien avec l’évolution des pratiques phytosanitaire 7. Interfaçage d’outils de communication et restitution sur les services écosystémiques rendus par la biodiversité lombricienne 8. Coordination / animation du projet Le schéma ci-dessous récapitule les liens entre les actions et les flèches illustrent les synergies

possibles.

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Action 1- Qualification et analyse critique des données sol issues de

techniques de cartographie numérique par expertise et par des

observations de terrain

Contexte et objectifs

Jusqu’à maintenant, les sols étaient représentés sur les cartes pédologiques sous forme de plages cartographiques homogènes (polygones). Ces cartes sont caractérisées par leur échelle, allant du 1/250 000 pour les moins précises disponibles sur l’ensemble de la région, au 1/5 000 pour les cartes précises à l’échelle de la parcelle, mais disponibles sur des territoires plus petits. Jusqu’à il y a une vingtaine d’années, ces cartes étaient au format papier, le développement des SIG a permis un bond technologique considérable qui se traduit par la numérisation des cartes. Dans le cadre des programmes Sols de Bretagne 1 puis 2, la quasi-totalité des cartes pédologiques de la Bretagne, toutes échelles confondues, ont été scannées voire vectorisées, et leur mise à disposition via les infrastructures de données spatiales GéoSAS et GéoBretagne est en cours. Parallèlement à cela, d’autres cartes sont produites depuis quelques années grâce à de nouvelles méthodes de cartographie numérique des sols. Il s’agit de prédire, en tous points d’un territoire, un type de sol ou des propriétés des sols, à partir de modèles calibrés sur des observations. Ces techniques présentent l’avantage d’être reproductibles, évolutives en fonction de l’existence de nouvelles données ou de nouveaux modèles, d’associer une incertitude au résultat, d’être indépendantes de l’échelle visée, et d’être relativement rapides à mettre en œuvre malgré la technicité nécessaire. Dans les cartes issues de cartographie numérique, le support de l’information n’est plus des plages cartographiques (polygones) comme dans le cas de la cartographie classique, mais des pixels, caractérisés par leur taille (ie la résolution). Ainsi, depuis plusieurs mois, des données pédologiques à des résolutions fines produites à partir de techniques de cartographie numérique des sols sont disponibles, ou le seront très prochainement. Ces nouvelles données sont notamment les produits d’un vaste programme mondial, GlobalSoilMap, qui vise à produire une base de données sur les sols et leurs propriétés spatiales à différentes profondeurs. Cette information sera disponible dans un format numérique raster, à une résolution d’environ 90 m, et assortie d’incertitudes sur la qualité des estimations. Des produits du type GlobalSoilMap sont d’ores et déjà disponibles aux échelles mondiale (http://soilgrids1km.isric.org/), européenne (http://esdac.jrc.ec.europa.eu) et nationale (travaux de l’unité InfoSol de l’INRA), avec des résolutions plus grandes que 90 m pour les échelles mondiale et européenne, mais qui s’affinent de plus en plus avec le temps. Ces données offrent un potentiel d’utilisation plus large des bases de données pédologiques classiques, étant plus simples à manipuler. Bien qu’encore peu connues des utilisateurs potentiels, des informations sur les sols sont donc accessibles sur de vastes territoires. Ces données disponibles « sur étagère » visent à répondre aux besoins des utilisateurs finaux des données sol : disposer de cartes de propriétés fonctionnelles des sols, et des incertitudes associées, notamment pour implémenter des modèles de simulation agronomiques, hydrologiques, ou environnementaux.

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Cependant ces données montrent des limites claires : les résultats sont assez fortement biaisés et les incertitudes très grandes. L’objectif de cette action est de finaliser la production de cartes régionales des propriétés des sols (épaisseur, teneur en carbone organique, pH, granulométrie, densité apparente, réservoir utile en eau…), et de comparer ces résultats aux données disponibles « sur étagères ». Nous faisons l’hypothèse sous-jacente que ces données régionales seront plus justes et plus précises que celles disponibles aux niveaux national et international évoquées ci-dessus. Il est crucial d’être en mesure d’apprécier la qualité de ces différents produits pour en faire un usage adapté. Les utilisateurs des données seront donc informés sur les données existantes et pourront faire le choix qui conviendra le mieux en fonction de leurs besoins. Pour ce faire, les travaux de comparaison et de validation des données pédologiques issues de la cartographie numérique s’appuieront sur l’expertise des pédologues régionaux, mais seront également objectivés par des mesures de terrain indépendantes.

Tâches

Cette action comportera 3 tâches :

Poursuivre des travaux engagés dans le précédent programme pour produire les cartes numériques de sols correspondant aux spécifications de GlobalSoilMap1 à partir des données disponibles au niveau régional, acquises dans le cadre des programmes Sols de Bretagne 1 et 2.

Un certain nombre de cartes ont déjà été produite dans le cadre de Sols de Bretagne 2. Cette tâche sera menée en collaboration étroite avec une doctorante recrutée dans le cadre du programme de recherche SOILSERV2 financé par l’Agence Nationale pour la recherche (ANR) et porté par l’UMR SAS. Au final, des cartes de 12 propriétés pédologiques (argile, limon, sable, éléments grossiers, carbone organique, pH, CEC, profondeur totale, profondeur d’enracinement, masse volumique de la terre fine, masse volumique totale, réservoir en eau utilisable) à 6 profondeurs (0-5 cm, 5-15 cm, 15-30 cm, 30-60 cm, 60-100 cm et 100-200 cm) seront produites sous forme de rasters de 90 mètres de résolution, et leurs incertitudes seront estimées.

Constitution d’un jeu de données de validation indépendant

Les différents produits cartographiques seront comparés à un jeu de données indépendant,

c’est-à-dire n’ayant pas été utilisé pour élaborer les données à valider. Ce jeu de données

permettra d’objectiver la qualité des différents produits (voir tâche suivante).

Un tel jeu de données n’existe pas encore Bretagne. Au moment de la construction du RRP

(Référentiel Régional Pédologique au 1/250 000), toutes les données ponctuelles et

1 http://www.globalsoilmap.net/ 2 SOILSERV est projet démarré en 2016 qui porte sur l’évaluation multi-échelle des services écosystémiques des sols au sein d’agroécosystèmes. L’objectif central du projet SOILSERV est d’associer des approches biophysiques et socio-économiques pour évaluer les services écosystémiques des sols cultivés à différentes échelles spatiales et pour analyser leur prise en compte dans les choix stratégiques des exploitations agricoles et des gestionnaires de territoire. Le deuxième axe de travail porte sur la prédiction, aux échelles spatiales requises, des propriétés du sol nécessaires à l’évaluation des services écosystémiques des sols.

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cartographiques disponibles en Bretagne ont été utilisées pour élaborer la carte et la base de

données associée les plus précises possible, il n’y a donc pas de réserve connues de données

indépendantes.

Dans cet objectif et dans le cadre des programmes Sols de Bretagne 2 et de SOILSERV, un

échantillonnage a été réalisé au premier semestre 2017 à l’échelle du département de l’Ille-

et-Vilaine sur 135 sites répartis en 45 transects topographiques, représentatifs des différents

matériaux géologiques du département. L’échantillonnage de type aléatoire stratifié qui a été

adopté permettra une estimation non biaisée de la qualité des cartes des types sols et des

propriétés des sols produites.

Les informations ont été recueillies sur le terrain selon un protocole similaire à celui adopté

pour constituer le RRP. Les données récoltées concernent :

o La localisation précise, relevée par GPS ;

o L’environnement local : morphologie du terrain, état de la surface du sol

(pierrosité, battance érosion, traces de submersion…), occupation du sol, présence de

structures bocagères… ;

o La description morphologique du sol par la réalisation d’un sondage à la tarière

(épaisseur, limite des horizons, teneur en matière organique, texture, éléments grossiers,

couleurs, traces d’hydromorphie), puis rattachement des horizons à un horizon diagnostic et

du solum à une Unité Typologique de Sol décrite dans le RRP ;

o La Prise de photographies de l’environnement et du sol ;

o Le Prélèvement d’échantillons de terre par strate de profondeur définie dans le

programme GlobalSoilMap (0-5 cm ; 5-15 cm ; 15-30 cm ; 30-60 cm ; 60-100 cm ; 100-200 cm).

L’échantillonnage réalisé permettra aussi d’étudier la variabilité très locale des sols car pour

chaque point, 3 sondages à la tarière ont été réalisé dans un rayon de 20 mètres.

Une base de données a été créée avec les observations de terrain et une banque de 725

échantillons de terre a été constituée. Pour chaque échantillon, une partie est conservée à

l’UMR SAS pour réaliser des mesures de spectroscopie (estimation indirecte de la teneur en

carbone organique) en interne, et l’autre partie doit être utilisée pour réaliser des analyses

physico-chimiques : teneur en matière organique, pH à l’eau, capacité d’échange cationique.

Les moyens prévus par le projet SOILSERV ont d’ores et déjà permis d’analyser les profondeurs

5-15 cm et 30-60 cm.

Dans le cadre du programme Sols de Bretagne 3, nous proposons de compléter ces analyses

et de constituer la base de données associée.

Il s’agira de :

- Faire réaliser les analyses physico-chimiques pour la totalité ou une partie des 460

échantillons restant ;

- Tester des méthodes indirectes d’estimation des propriétés des sols comme la

Spectroscopie Proche Infra-Rouge (SPIR) ou la Spectroscopie Moyen Infra-Rouge

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(SMIR). L’UMR SAS est équipée d’un spectromètre proche infra-rouge et les analyses

seront réalisées systématiquement sur tous les échantillons, et utilisées soit pour

calibrer et valider des modèles d’estimation de la teneur en carbone organique, soit

pour en prédire les valeurs. La SMIR permet d’explorer une gamme de longueur d’onde

plus importante de la SPIR et donc d’accéder à de nouvelles informations pour

caractériser les constituants du sol qualitativement (minéralogie) et qualitativement

(texture des sols). Ces méthodes indirectes de caractérisation des sols sont plus

rapides et moins coûteuses à mettre en œuvre que les méthodes directes (analyses

physico-chimiques). Elles nécessitent cependant d’être calibrées et validées par des

analyses physico-chimiques classiques, dont on ne peut donc pas se passer

complètement pour l’instant.

Comparaison entre elles et au jeu de données indépendant des cartes des propriétés

des sols obtenues par cartographie numérique à différents niveau de travail (monde,

Europe, France, région)

Ce travail permettra de montrer en quoi ces différentes sources d’information sont

cohérentes, et en quoi elles divergent : sur quelles propriétés, dans quels secteurs, respect ou

non des ordres de grandeur, etc., et d’objectiver les résultats en comparant valeurs prédites

par les différentes sources de données aux valeurs mesurées (réelles) du jeu de données de

validation constitué dans la tâche précédente.

Cette connaissance est nécessaire à l’utilisation correcte des données existantes et pour

sélectionner la source de données la plus fiable en fonction des besoins. Une fois qualifiées,

les données pédologiques existantes pourront être utilisées dans les actions 2, 3 et 4, en

tenant compte de leur qualité et de leurs limites. Un guide de recommandations pour

l’utilisation appropriée de ces données sera rédigé à l’intention des utilisateurs finaux des

données.

Livrables attendus

Jeu de données de validation indépendant issus d’observations de terrain et d’analyses

physico-chimiques et spectroscopiques

Analyse comparative et critique des données pédologiques nouvellement disponibles

aux échelles mondiale, européenne, nationale et régionale

Recommandations pour l’utilisation des différentes sources de données sol

disponibles

Communication scientifique (articles et communications orales)

Partenariat

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Cette action sera menée en partenariat scientifique avec :

- L’unité InfoSol de l’INRA Val-de-Loire, qui a pour mission d’élaborer les produits

nationaux de GlobalSoilMap ;

- Le programme de recherche SOILSERV coordonné par AGROCAMPUS OUEST ;

- Le Réseau Mixte Technologique Sols et Territoires (www.sols-et-territoires.org);

- Le Centre d’Expertise Scientifique « Cartographie Numérique des Sols » du pôle Théia

et le groupe de réflexion sur l’élaboration d’une stratégie nationale de cartographie

numérique des sols auxquels AGROCAMPUS OUEST participe activement.

Concernant la partie « analyses », les mesures physico-chimiques seront confiées au

Laboratoire d’Analyses des Sols de l’INRA d’Arras. Les mesures de spectroscopie seront

réalisées à l’UMR SAS pour la partie proche infrarouge un partenariat est à envisager pour la

partie moyen infrarouge. A notre connaissance, des appareils de mesure existent à Rennes au

laboratoire de physique atomique et moléculaire et à l’Institut des Sciences Chimiques de

Rennes(ISCR).

Budget

Dépenses :

Année 1 Année 2 Année 3 TOTAL

Coûts subventionnables 87 150

Ingénieur d'étude (12 mois) 22 500 22 500 45 000

Stage de niveau M2 4 000 4 000

Frais de mission 2 000 2 000 4 000

Analyses physico-chimiques et spectoscopiques

25 000 25 000

Fonctionnement 2 500 2 500 5 000

FRAIS DE GESTION (5%) 2 800 1 350 4 150

Autofinancement AGROCAMPUS OUEST 60 559

Technicien 1 (3 mois) 11 752 11 752

Technicien 2 (0,5 mois) 1 294 1 294 2 587

Ingénieur de recherche (4 mois) 12 385 12 385 24 769

Professeur (0,5 mois) 2 938 2 938 5 876

Maître de conférences (2 mois) 7 787 7 787 15 575

COÛT TOTAL 87 168 44 966 147 709

Recettes :


Subvention région Bretagne 58 800 28 350 87 150

Autofinancement AGROCAMPUS OUEST 36 155 24 403 60 559

TOTAL RECETTES 94 955 52 753 147 709

http://www.sols-et-territoires.org/

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Action 2- Développement d'un outil opérationnel d'estimation du

réservoir utile en eau des sols


Le Réservoir Utile (RU) est une propriété fonctionnelle du sol, fondamentale pour de

nombreuses applications d’ingénierie des sols ou d’évaluation de leurs services, spécialement

pour raisonner l’alimentation en eau des cultures, analyser les risques de transfert de

polluants ou encore évaluer les conditions de recharge des nappes phréatiques. La

connaissance du RU est donc un enjeu particulièrement important pour utiliser les ressources

en eau de façon parcimonieuse et identifier les zones où ces ressources sont particulièrement

vulnérables.

Cependant, la lourdeur et le coût des protocoles de mesure des propriétés hydriques et physiques des sols font que ces paramètres font rarement l’objet d’une mesure directe. L’application de fonctions dites de pédo-transfert est souvent privilégiée. Elles permettent l’estimation des propriétés hydriques des sols à partir de propriétés pédologiques plus facilement accessibles, telles que la texture ou la matière organique par exemple. Dans le cadre de Sols de Bretagne 2, de nouvelles fonctions de pédo-transfert ont été développées et améliorent grandement les estimations par rapport aux fonctions utilisées jusqu’à présent. Une des originalités de ce travail a été le développement de fonctions de pédo-transfert « à tiroirs », mobilisant des données d’entrée différentes en fonction de la disponibilité d’analyses physico-chimiques et / ou de l’expertise pédologique des utilisateurs. Quatre niveaux sont ainsi définis pour caractériser le RU, illustrés par le schéma ci-dessous. Des fonctions permettant d’estimer la masse volumique du sol à partir de ces jeux de données d’entrée ont également été calibrées.

Données utilisées pour calibrer des fonctions de pédo-transfert plus ou moins précises pour estimer le réservoir utile maximal et la masse volumique du sol en fonction des données et

de l’expertise pédologique disponibles

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Les résultats montrent obtenus que le gain de précision permis par la prise en compte de données issues de laboratoires d’analyses est modeste par rapport aux informations qu’un pédologue peut relever sur le terrain, et que le modèle « simplifié » donne une information assez grossière sur l’estimation de la réserve utile. Cela conforte l’intérêt de l’expertise pédologique. Cependant, les propriétés physiques et hydrodynamiques des sols restent des variables qu’il est difficile de prédire avec exactitude, quelles que soient les données de base utilisées. Le développement de fonctions de pédo-transfert adaptées aux besoins des utilisateurs étant

pratiquement achevé, il faut maintenant envisager la phase de réalisation d’un outil

informatique qui permettra à l’utilisateur de choisir la fonction de pédo-transfert adaptée à

ses besoins et aux données dont il dispose et d’estimer la réserve utile mais aussi la densité

apparente du sol. Les fonctions de pédo-transfert pourront également être intégrées dans les

outils d’aide à la décision et de conseil, existants ou en cours de développement, comme Sol-

AID3 (porté par l’INRA / CRAB et soutenu notamment par la région Bretagne) ou le diagnostic

des parcelles à risque de transfert des produits phytosanitaires, dit DPR2 (porté par la CRAB

et soutenu par la région).

Tâches Cette action comportera une tâche préliminaire de mise à jour des références régionales sur le RU et la masse volumique du sol, et des tâches liées au développement de l’application web. Les développements informatiques seront externalisés, et mutualisés dans la mesure du possible avec d’autres programmes comme Sol-AID, ou l’action 7 de Sols de Bretagne 3. Les tâches de cette action seront donc :

Mise à jour des cartes et références régionales concernant le RU et la masse

volumique du sol

Le RU des différents types de sols (UTS) présents en Bretagne avait été calculé à partir de fonctions de pédotransfert anciennes, et des cartes régionales avaient été établies. Dans ce programme Sols de Bretagne 3, ces références et cartes seront actualisées grâce aux nouvelles fonctions de pédotransfert développées dans le cadre de Sols de Bretagne 2, puis diffusées via les infrastructures de données géographiques GéoSAS et GéoBretagne et le site internet www.sols-de-bretagne.fr.

Elaboration d’un cahier des charges de l’application web

3 Sol-AID (2016-2019) est un programme porté par l’INRA de Rennes et la Chambre d’Agriculture de Bretagne, financé par la région Bretagne, la DRAAF Bretagne et l’Agence de l’Eau Loire-Bretagne qui vise à produire un outil d’aide à la prescription de la fertilisation azotée. Quatre volets sont prévus, dont un volet SOL qui permettra de renseigner le type de sol de la parcelle et de donner les valeurs par défaut des paramètres sol requis pour calculer le terme Mh (coefficient de minéralisation nette de l’humus du sol), dont les teneurs en eau aux humidités caractéristiques des différents horizons du profil de sol, et la densité apparente de terre fine.

http://www.sols-de-bretagne.fr/

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Une réflexion conjointe sera menée avec l’INRA et la chambre Régionale d’Agriculture, pour identifier clairement les fonctionnalités que devra avoir l’outil final. L’application devra permettre de déterminer le RU ou la masse volumique du sol, quelles que soient les informations disponibles sur les sols. Si aucune information n’est disponible, le résultat renvoyé sera celui établi à l’échelle régionalement (voir tâche précédente). Si les information expertes ou analytiques sont disponibles, l’une ou l’autre des fonctions de pédotransfert sera mobilisée, avec un résultat d’autant meilleur que les informations fournies seront précises. L’ergonomie de l’outil sera un point de vigilance particulier, qui devra favoriser sa prise en main et son appropriation par les utilisateurs. Le cahier des charges produit devra apporter des éléments tant au niveau des fonctionnalités attendues de l’outil que des contraintes techniques.

Choix du prestataire informatique et suivi de la réalisation

Le choix du prestataire sera fait suite à une consultation de différentes sociétés, selon les règles des marchés publics en vigueur. Les aspects budgétaires seront pris en compte, de même que les propositions de solutions techniques, qui seront expertisées par le comité de réflexion et les informaticiens d’AGROCAMPUS OUEST. Le comité de réflexion et les informaticiens suivront la réalisation du produit et le testeront.

Déploiement de l’outil et communication

Un guide méthodologique pour aider à l’utilisation de l’outil sera rédigé, ainsi qu’une fiche synthétique de présentation. Des recommandations d’usage seront également apportées pour prévenir l’utilisateur des conséquences possibles d’une mauvaise utilisation de l’outil. L’existence de l’outil sera portée à connaissance via le site www.sols-de-bretagne.fr, et relayée dans les différents réseaux d’utilisateurs potentiels.

Livrables attendus

Carte régionale et références par type de sol (UTS) actualisées

Application web permettant une estimation plus ou moins fine du réservoir utile en

eau et de la masse volumique selon la précision des données à disposition, et sa notice

d’accompagnement

Diffusion et porter-à-connaissance de l’outil


Partenariat

Cette action sera menée en partenariat avec la Chambre Régionale d’Agriculture de Bretagne,

l’Université de Rennes 1 (Ecobio) et les informaticiens d’AGROCAMPUS OUEST, qui formeront

un comité de réflexion, et un prestataire extérieur qui sera chargé de la réalisation de l’outil.

Le comité de réflexion pourra être élargi à des agronomes issus d’autres organismes (Arvalis,

Irstea) et à des gestionnaires de la ressource en eau.


15

Budget

Dépenses :



Sous-traitance informatique 25 000 25 000

Matériel informatique 2 000 2 000

Frais de réunion 1 000 1 000

Stage de niveau M2 4 000 4 000

FRAIS DE GESTION (5%) 1 600 1 600


Technicien (2 mois) 3 917 3 917 7 834

Ingénieur de recherche (3 mois) 12 385 6 192 18 577

Maître de conférence (0,5 mois) 1 580 1 580 3 159

Professeur (0,25 mois) 1 469 1 469 2 938

COÛT TOTAL 19 350 46 758 66 108

Recettes :


Subvention région Bretagne 0 33 600 33 600

Autofinancement AGROCAMPUS OUEST 19 350 13 158 32 508

TOTAL RECETTES 19 350 46 758 66 108

16

Action 3- Estimation de l’érosion hydrique : nouvelle version d’un carte régionale et focus à l’échelle d’un territoire


L’érosion est un enjeu majeur, car elle occasionne des dommages à l’amont (perte de terre

fertile dans les parcelles agricoles, obstacle aux travaux agricoles…) et à l’aval, aux

infrastructures (habitat, voirie) et à la qualité de l’eau et des écosystèmes aquatiques

(envasement, turbidité, mobilisation des contaminants associés aux particules de terre

comme le phosphore ou les pesticides…). Mieux connaitre les secteurs à risque et les facteurs

de l’érosion apporte des éléments pour identifier et mettre en œuvre les leviers pour limiter

ce phénomène.

L’objectif de cette action est d’estimer le risque d’érosion et les facteurs de risque à deux

échelles : la région et un territoire de type bassin versant.

o Echelle régionale : des travaux régionaux sur l’estimation de l’aléa érosif sont menés

en Bretagne depuis 2006 par AGROCAMPUS OUEST (Colmar et al., 20104). Ils se basent

sur le modèle MESALES (Modèle d’Evaluation de l’Aléa Erosion des Sols) développé

initialement pour des échelles régionales et nationales. Cependant, ces résultats sont

anciens et nécessitent d’être actualisés. Pour cela, une nouvelle version du modèle

MESALES qui vient d’être finalisée dans le cadre de l’Efese-EA (Evaluation Française

des Ecosystèmes et des Services Ecosystémiques – Ecosystèmes Agricoles) sera utilisée

et des données d’entrée plus précises que celles utilisées auparavant sur les sols, le

climat et l’occupation du sol seront mobilisées.

o Echelle d’un territoire à enjeu (BV) : la carte régionale permet de distinguer les

secteurs les plus sensibles à l’érosion, mais sans prendre en compte les pratiques

agricoles ni la structuration des paysages (parcellaire, disposition des éléments du

bocage), or c’est à ce niveau que se trouvent les principaux leviers pour limiter

l’érosion et prioriser les actions. De plus, cette échelle est pertinente pour établir un

lien entre la qualité du sol et de l’eau. En l’état actuel des connaissances, la prise en

compte de ces facteurs de pratiques agricoles et de structuration des paysages n’est

pas possible au niveau régional et justifie de passer par une approche territoriale qui

facilitera également le lien avec les acteurs du territoire. Cette échelle d’étude devra

également permettre de valider l’approche régionale d’estimation de l’aléa érosif.

Ces deux échelles de travail sont complémentaires et cette action permettra de fournir des

indications sur l’utilisation possible de la carte régionale d’érosion potentielle au niveau local,

transposables à d’autres territoires s’intéressant à l’enjeu érosion des sols.

4 http://www.afes.fr/afes/egs/EGS_17_1_EGS_17_1_web_Colmar.pdf

17

Tâches

Actualisation de l’estimation de l’érosion potentielle au niveau régional

Il s’agira d’actualiser l’estimation de l’érosion par l’utilisation d’un version plus récente du modèle MESALES, et de remplacer les données d’entrée nationales par des donnés régionales, plus précises, notamment concernant les sols. Les évolutions majeures du modèle concernent :

o L’occupation du sol : remplacement de Corine Land Cover (CLC) 2000 par CLC 2012, complété par le registre parcellaire graphique de 2012 pour les terres arables ;

o Pluviosité : utilisation de données SAFRAN (Météo France) au pas de temps horaire ;

o Résultat exprimé en taux d'érosion et non plus en 5 classes d’aléa ;

o Modification du langage informatique et corrections mineures de l'arbre de décision MESALES.

Les résultats seront comparés d’une part avec la carte nationale obtenue avec le modèle

MESALES actualisé, et d’autre part avec la carte de vulnérabilité potentielle des sols à l’érosion

à l’échelle des masses d’eau, commanditée par l’agence de l’Eau Loire-Bretagne. Cette carte

hiérarchise les masses d’eau entre elles, de façon à prioriser les actions et est incluse dans le

SDAGE Loire-Bretagne 2016-2021. Sur cette carte, les masses d’eau bretonnes apparaissent

comme ayant une vulnérabilité forte.

Estimation affinée de l’érosion à l’échelle d’un territoire

Il s’agira de mettre en lien l’estimation régionale de l’érosion et les facteurs locaux de l’érosion

tels que le réseau bocager, le parcellaire et les pratiques agricoles pour permettre d’identifier

les secteurs à risque de transfert fort, mais aussi les freins techniques et juridiques au

changement de pratiques. Pour l’instant, le territoire d’étude n’est pas identifié. Un échange

avec les acteurs régionaux de la gestion intégrée de l’eau via le CRESEB notamment permettra

d’identifier un territoire adapté, sur lequel cette problématique est prégnante, et disposant

déjà de données. Il est notamment envisagé de s’appuyer sur les bassins versants étudiés dans

le projet « Le diagnostic d’exploitation multi-polluants et son application web (produits

phytosanitaires et phosphore) » porté par la Chambre régionale d’Agriculture de Bretagne, et

financé par la région dans le cadre de l’AMI eau 2016. Ces bassins versants sont le Blavet (56),

la Vilaine amont (35) et le Frémur de Ploubalay (22). Une autre possibilité serait de travailler

avec le SAGE Couesnon, qui a identifié la forme des parcelles et le sens d’implantation des

cultures comme facteurs de l’érosion, et encadré un stage de niveau master2 en 20165 pour

travailler sur cette question.

5 Bertrand Caro, 2016. Etude des freins et des leviers à la mise en place de mesures anti-érosives dans des

parcelles cultivées. Stage de Master 2 Spécialisation Génie de l’Environnement AGROCAMPUS OUEST, Syndicat mixte du SAGE Couesnon.

18

Diffusion des résultats

La carte régionale sera diffusée et mise à disposition notamment via les IDS GéoSAS et

GéoBretagne. Un rapport reprenant la méthodologie employée pour réaliser la carte et

précisant les contextes et les conditions dans lesquels elle pourra être utilisée seront rédigés.

De même, les enseignements tirés de l’étude au niveau bassin versant seront compilés dans

un document.

Livrables attendus

Carte régionale actualisée diffusée via des webservices, et publications associées

Pour un territoire (BV) donné, analyse des facteurs naturels (sols et relief) et

anthropiques (pratiques agricoles, structuration du paysage) de l’érosion pour

identifier et prioriser les actions et rapport associé


Partenariat

Cette action sera menée en partenariat avec :

- L’INRA d’Orléans (Unité de Recherche Sols) – Joël Daroussin, géomaticien qui a

développé les codes informatiques de la nouvelle version du modèle MESALES et

appliqué le modèle à la France entière. Ces outils et résultats ne sont pas encore

disponibles mais le seront dans les prochains mois ;

- L’INRA de Montpellier (UMR LISAH) - Yves le Bissonnais, Directeur de recherches,

concepteur du modèle MESALES ;

- Acteurs de la gestion intégrée de l’eau du territoire local d’étude

- Chambre Régionale d’Agriculture pour si possible faire le lien avec le projet « Le

diagnostic d’exploitation multi-polluants et son application web (produits

phytosanitaires et phosphore) »

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Budget

Dépenses :



Ingénieur d'étude (12 mois) 11 250 22 500 11 250 45 000

Stagiaire M2 (6 mois) 4 000 4 000

Frais de mission 2 500 2 500 1 000 6 000

Fonctionnement 1 000 1 000 1 000 3 000

FRAIS DE GESTION (5%) 738 1 500 663 2 900


Technicien 1 (2,5 mois) 3 917 3 917 1 959 9 793

Technicien 2 (2 mois) 3 917 3 917 7 834

Ingénieur de recherche (4 mois) 12 385 6 192 6 192 24 769

Maître de conférence (1 mois) 1 580 3 159 1 580 6 318

Professeur (0,3 mois) 1 175 1 175 1 175 3 525

COÛT TOTAL 34 544 49 861 28 735 113 140

Recettes :


Subvention région Bretagne 15 488 31 500 13 913 60 900

Autofinancement AGROCAMPUS OUEST 19 056 18 361 14 823 52 240

TOTAL RECETTES 34 544 49 861 28 735 113 140

20

Action 4- Elaboration d’une méthodologie concertée pour évaluer le phosphore des sols


Le phosphore (P) est un élément limitant de la production primaire, mais une présence excessive de P biodisponible dans les écosystèmes aquatiques peut contribuer à leur eutrophisation. La maîtrise des flux de P est donc un enjeu prioritaire dans le cadre du maintien voire de l’amélioration de l’état écologique des écosystèmes aquatiques, notamment dans les territoires à enjeu fort (cf les bassins d’alimentation de 22 plans d’eau inscrits dans la disposition 3B-1 du SDAGE Loire-Bretagne). La problématique des rejets domestiques et industriels de P étant de mieux en mieux traitée, l’attention se porte aujourd’hui principalement sur le P d’origine agricole. Les deux principaux axes d’amélioration sont la réduction des risques de transfert vers les eaux d’une part, et l’équilibre de la fertilisation pour limiter l’enrichissement du sol, d’autre part. Le programme Trans-P (2014-2016) porté par l’UMR SAS Rennes, l’université François Rabelais de Tours et l’UMR Géoscience Rennes, et financé par l’Agence de l’Eau Loire-Bretagne, a permis de mieux comprendre les transferts de P des terres agricoles aux cours d’eau et leur variabilité à l’échelle de la Bretagne. Même si les connaissances progressent, le lien entre le sol et l’eau n’est toujours pas évident et complètement compris, notamment car :

- Les transferts de P des sols vers les eaux dépendent de facteurs source (stock de P dans le sol et mobilisation possible de ce stock en fonction des formes du P), et de facteurs de transfert (connectivité entre parcelles, sensibilité à l’érosion et au ruissellement). La concomitance spatiale et temporelle de ces facteurs n’est pas simple à mettre en évidence : nous manquons de données ;

- Le P s’accumule progressivement dans le sol, constituant un stock de « P hérité » et les formes du P sont variées, plus ou moins disponibles. La capacité du sol à retenir le P varie selon les types de sols et la saison, et est aussi un facteur déterminant du transfert. Ainsi les apports actuels ne suffisent donc pas à expliquer les transferts et la biodisponibilité réelle du P est complexe à appréhender.

- Le P mesuré dans les eaux ne provient pas toujours directement des parcelles agricoles situées en amont, mais peut avoir comme origine les berges ou le cours d’eau lui-même (processus d’érosion des berges et de remobilisation du P contenu dans les sédiments du cours d’eau).

Les travaux réalisés dans le cadre de programme TransP ont été menés à deux échelles : régionale et du bassin versant élémentaire très bien documenté (BV du Naizin, ORE Agrhys). Cela a permis de mettre en évidence que la connaissance des pratiques agricoles est essentielle pour estimer le P extractible, et le que P total dépend plus de la capacité de rétention du sol vis-à-vis du P. Pour améliorer les modèles de prédiction des teneurs en P extractible et total du sol et du taux de saturation, nous avons besoin de données sur le P mais aussi les facteurs déterminants du P dans des contextes pédologiques et agricoles variés. Pour acquérir ces données fines, l’approche territoriale est nécessaire.

21

Une journée scientifique et technique « le phosphore dans les bassins versants bretons » a été organisée par le CRESEB le 22 mars 2017 à l’intention des acteurs de la gestion intégrée de l’eau en Bretagne et des scientifiques. Elle a été l’occasion de restituer les principaux résultats du projet Trans-P et d’échanger en ateliers pour favoriser l’émergence de futurs projets collaboratifs entre gestionnaires et scientifiques. L’action sur le P proposée ici s’inspire des suggestions qui ont été faites à cette occasion. L’objectif de cette action est de structurer l’information sur le P dans les sols en organisant les données existantes d’une part, et en optimisant la collecte de nouvelles données d’autre part. Disposer d’une information mieux structurée facilitera la gestion opérationnelle des bassins versants et permettra d’alimenter des travaux de recherche en données qualifiées. Il a également été suggéré lors de la rencontre du 22 mars 2017 de poursuivre les travaux initiés il y a quelques années en Bretagne sur l’estimation du taux de saturation en P des sols au-delà desquels le risque de transfert de P est accru. Sur la base des expériences conduites à l’étranger où il a été montré que cette démarche pouvait fournir un indicateur intéressant du risque de transfert et de résultats acquis en 2007 (Saar et al., 20076), ce seuil de saturation (rapport entre le P et l’Al extractibles) se situerait en Bretagne autour de 15%. Mais ces résultats restent à valider dans les contextes pédologiques bretons. Cette thématique nécessite de mettre en place des expérimentations. Elle n’est pas abordée dans ce projet Sols de Bretagne 3, mais sera traitée dans le projet Trans-P 2 qui sera soumis prochainement à l’Agence de l’Eau Loire-Bretagne.

Tâches

Animer d'un groupe de travail sur l’évaluation du statut phosphoré des sols dans les

bassins versants

Ce groupe rassemblera des scientifiques et des acteurs de la gestion de l’eau et des territoires.

Il sera constitué en partenariat avec le CRESEB et aura pour mission de mettre en œuvre les

deux tâches suivantes. L’animation de ce groupe consistera à solliciter et mobiliser les

membres pour participer à au moins une réunion annuelle, plus si besoin. Des échanges par

mail et sur des outils participatifs complèteront les réunions physiques.

Elaborer une procédure de bancarisation des données acquises dans les BV

Plusieurs territoires ou bassins versants disposent d’analyses du P des sols, réalisées dans le

cadre d’opération agro-environnementales. L’objectif de cette tâche est de faire en sorte que

les données sol recueillies à l’échelle locale soient bancarisées dans une plateforme accessible

au niveau régional et qu’un travail de qualification des données soit réalisé. Les données

stockées concerneront le P, mais aussi les caractéristiques du prélèvement de terre

6 Saar et al., 2007. Comparaison de diverses méthodes d’évaluation de la saturation et de la solubilité du phosphore dans les sols de Bretagne (France) à des fins agroenvironnementales. Agrosolutions 18(1) :4-11. https://www.irda.qc.ca/fr/publications/comparaison-de-diverses-methodes-d-evaluation-de-la-saturation-et-de-la-solubilite-du-phosphore-dans-les-sols-de-Bretagne-france-a-des-fins-agroenvironnementales

https://www.irda.qc.ca/fr/publications/comparaison-de-diverses-methodes-d-evaluation-de-la-saturation-et-de-la-solubilite-du-phosphore-dans-les-sols-de-Bretagne-france-a-des-fins-agroenvironnementales

https://www.irda.qc.ca/fr/publications/comparaison-de-diverses-methodes-d-evaluation-de-la-saturation-et-de-la-solubilite-du-phosphore-dans-les-sols-de-Bretagne-france-a-des-fins-agroenvironnementales

22

(localisation, profondeur du prélèvement, s’il s’agit d’un composite ou pas…), d’autres

variables pédologiques (texture, MO, pH…) ou agronomiques (occupation du sol, rotations,

itinéraires technique…). Cette banque de données pourra être valorisée pour valider des

cartes existantes, et améliorer les connaissances pour la gestion en fournissant des références

dans des contextes pédoclimatiques et agricoles variés et pour la recherche en grossissant la

réserves de données utilisables pour calibrer des modèles et comprendre les processus sous-

jacents.

Rédiger un cahier des charges pour l'acquisition de données P

Concernant les données à acquérir dans l’avenir, un cahier des charges sera rédigé de façon à

constituer des jeux de données cohérents et optimisés par rapport aux questions qui se posent

et aux moyens financiers et humains disponibles pour y réponde. Pour ce faire, la participation

des acteurs de la gestion intégrée de l’eau sur les territoires est nécessaire pour identifier ce

qui serait acceptable techniquement, financièrement. Les points suivants seront traités dans

le cahier des charges :

Protocole d'échantillonnage et de prélèvement à l'échelle du BV ou de l'exploitation : choisir l'endroit, le géoréférencer, privilégier les parcelles où d'autres données existent ou peuvent être acquises (pratiques culturales notamment) … ;

Analyses physico-chimique à faire pratiquer (P total, P extractible, Al, Fe, granulométrie, pH…) ;

Conditions de confidentialité, de mise à disposition et de diffusion de la donnée (tirer des enseignements de la BDAT, base de données des analyses de terre où la donnée est propriété de l'agriculteur qui a demandé l'analyse – le fait que la donnée soit acquise avec des financements publics n'est pas suffisant pour que cette donnée soit disponible, cela doit être précisé avec l'agriculteur ou le BV), alimentation de la banque de données régionale (action précédente) ;

Forme de restitution des données aux agriculteurs.

Livrables attendus

Procédure de bancarisation régionale des données P et connexe

Cahier des charges pour l’acquisition des données nouvelles

Constitution d’un réseau d’acteurs

Partenariat

Cette action sera menée en partenariat avec :

- Bassins versants participant au groupe de travail

- CRESEB

23

- INRA SAS : Rémi Dupas, Chantal Gascuel - Géosciences : Gérard Gruau - Programme TransP2 qui sera soumis à l’AELB

Budget

Dépenses :




Stagiaire licence 4 000 4 000

Frais de mission 500 500 500 1 500

Fonctionnement 500 500 500 1 500

FRAIS DE GESTION (5%) 238 625 238 1 100



COÛT TOTAL 11 180 31 702 12 385 54 061

Recettes :




TOTAL RECETTES 11 180 31 702 11 180 54 061

24

Action 5- Formation à l'utilisation des données sol et à la pédologie


Une information sur les sols existe maintenant de façon homogène sur le territoire régional et est d’ores et déjà mise à disposition des utilisateurs potentiels : conseillers agricoles, territoires, acteurs de la gestion de l’eau, de l’environnement, et de l’aménagement du territoire, bureaux d’études, organismes de recherche, étudiants, etc. Bien que l’accès aux informations pédologiques soit amélioré grâce à internet et aux webservices, il sera toujours nécessaire d’accompagner les utilisateurs potentiels des données pédologiques et de leur apporter une expertise pour une valorisation optimale des informations. Et ce d’autant plus dans le contexte de mise à disposition accélérée de données « sur étagère » (voir action 1). Les référentiels pédologiques régionaux et Sols de Bretagne en général souffrent encore d’un manque de visibilité. Des acteurs tels que les instituts techniques ou les coopératives agricoles utilisent encore insuffisamment les données sol disponibles. Les bases de données pédologiques seront d’autant plus utilisées que leur intérêt sera reconnu et leur manipulation expliquée. Deux sessions d’une formation intitulée « La connaissance des sols : enjeux et valorisation des données existantes – application à l’érosion hydrique des sols » ont été commanditées en 2014 par la région Bretagne à destination des acteurs de la gestion intégrée de l’eau, dans le cadre de Sols de Bretagne 2. Vingt-et-une personnes ont suivi la formation, et en ont été satisfaites. Cependant, les outils ont évolué depuis, ce qui nécessite d’adapter le contenu de la formation. De plus, des besoins de formation plus généraux en science du sol, sur le lien qualité du sol- qualité de l’eau, l’effet des pratiques agricoles, les leviers d’action possibles ont émergé notamment avec le développement de l’agroécologie. Dans le cadre de cette action, il sera nécessaire de définir clairement les besoins de connaissance et de proposer une offre de formation en conséquence. Il est envisagé d’adapter l’offre de formation proposée en 2014 sur la recherche et l’utilisation des données sols et de l’étoffer en ajoutant un module complémentaire dont le sujet et les objectifs restent à définir précisément, mais qui pourraient concerner les relations sol-agriculture-environnement.

Tâches

Identification des besoins en formation et programmation

L’étape préliminaire d’identification des besoins sera menée principalement par la région

Bretagne, mais AGROCAMPUS OUEST y participera également. La programmation se fera

conjointement.

Elaboration des programmes et des supports de formation (présentations, travaux

pratiques, tutoriels)

25

Concernant les modalités de formation, plusieurs options non exclusives les unes des autres

et complémentaires sont envisagées de formats classiques à des méthodes innovantes :

formation en présentiel sur 2 jours avec remise de documents, modules de formation

utilisables en autonomie : tutoriels « papier » ou vidéo, formations en ligne, etc... seront

développés.

Evaluation des formations

Cette étape d’évaluation suite à la réalisation des formations est nécessaire dans une optique

d’amélioration continue des produits proposés aux apprenants.

Livrables attendus

Sessions de formation à l’utilisation des données sol et à la pédologie (1 par an)

Supports de formation de nature diverse (documents, tutoriels, vidéo, supports

interactifs…)

Partenariat

Cette action sera co-réalisée avec la région Bretagne, qui interviendra notamment sur la

définition des besoins et la programmation des sessions de formation, ainsi sur l’évaluation

des formations. Selon les besoins qui émaneront, d’autres partenaires et intervenants

d’AGROCAMPUS OUEST ou d’autres organismes pourront être sollicités pour la préparation

des supports et éventuellement pour intervertir au cours des formations.

Des demandes similaires émergent au niveau national. Des réflexions pour monter des

formations nationales sont menées au sein du Réseau Mixte Technologique Sols et Territoire

dans lequel AGROCAMPUS OUEST (Blandine Lemercier) intervient et de l’ACTA (association

regroupant les instituts techniques agricoles). Certains éléments pourront être mutualisés,

tout en conservant la spécificité régionale liée au type de sol et aux outils de diffusion des

données sol développés en Bretagne.

26

Budget

Dépenses :




Edition 1 000 1 000 1 000 3 000

FRAIS DE GESTION (5%) 375 188 188 750


Ingénieur de recherche (3,5 mois) 9 288 6 192 6 192 21 673

technicien (3 semaines) 2 938 2 938 2 203 8 079

TOTAL DEPENSES 21 101 14 068 13 333 48 502

Recettes :


Bénéfices de formations 2 000 2 000 2 000 6 000



TOTAL RECETTES 21 101 14 068 13 333 48 502

27

Action 6- Biodiversité lombricienne des sols agricoles & des jardins en lien avec l’évolution des pratiques phytosanitaires


Le sol représente un des réservoirs les plus importants de biodiversité. En effet, la diversité

biologique des sols correspond plusieurs fois à celle observée au-dessus de la surface du

sol (Heywood, 1995). Cette biodiversité des sols remplit un grand nombre de fonctions

fondamentales : elle libère notamment des nutriments sous des formes utilisables par les

plantes et les autres organismes, elle participe à la structuration des sols, elle purifie l'eau

en éliminant les contaminants phytosanitaires et agents pathogènes, elle contribue à la

composition de l'atmosphère en participant au cycle du carbone... .

Parmi l'ensemble de la faune du sol, en système tempéré, les lombriciens ont été identifiés

comme bioindicateurs des sols pertinents par différents programmes de recherche

nationaux et internationaux (Bispo et al., 2009) en raison de la reconnaissance de leur

double statut :

1. leurs caractéristiques propres (densité, facilité d'observation, reproductibilité de leur

réponse…) leur confèrent le statut de REVELATEUR (indicateur) des états et usages

du sol et des terres : En tant qu’indicateur de réponse, ils sont donc révélateurs (i)

des pressions (pollution, pratiques agricoles, qualité de l’eau, espèces

envahissantes…), (ii) des réponses en termes de mesures de gestion (restauration,

protection…) et (iii) les services écologiques qu’ils rendent peuvent être évalués.

2. leur influence sur l’écologie du sol (en particulier, via les interactions avec les

microorganismes), sur la chimie du sol (participation à la dynamique des nutriments

lors de l'ingestion et du brassage de la matière organique) et sur la physique du sol

(redistribution de la porosité lors des rejets de déjections et lors de la création de

réseaux de galeries) leur confère le statut de REGULATEUR (acteur) dans le

fonctionnement des sols tempérés. Ils sont souvent définis comme organismes

ingénieurs de l’écosystème. Le tableau ci-dessous résume les impacts des activités

lombriciennes sur les services rendus en termes de qualité d’eau.

Qualité de l'eau & services rendus via les activités biologiques lombriciennes

Réduction du ruissellement et de l'érosion ↗ de la rugosité de surface (turricules) ↗ de la macroporosité tubulaire (galeries) ↗ de l'infiltration

Réduction du lessivage ↗ de la micro et méso-porosité

Bioépuration des eaux (minéralisation et dégradation de produits phytopharmaceutiques)

↗ de la rétention de l'eau (microporosité) ↗ des activités des micro-organismes

28

La connaissance de l'état macrobiologique des sols, notamment des peuplements

lombriciens, ainsi que des facteurs pédologiques ou anthropiques pouvant modifier cet

état, doit permettre de mieux comprendre le fonctionnement et dysfonctionnement des

sols agricoles soumis à différentes évolutions des pratiques de gestion. Dans le but du

développement d'une gestion agro-écologique intégrée des écosystèmes, il est donc

pertinent d’utiliser des bioindicateurs validés d'évaluation écologique des sols, comme l’ont

montré les différents programmes de l’ADEME portant sur la bioindication des sols (2004-

2012).

A la suite de ces programmes nationaux ADEME, nous avons développé une démarche

participative et collaborative depuis 2010 en créant un Outil d’évaluation de cette

biodiversité lombricienne : L'Observatoire Participatif des Vers de Terre

(https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/OPVT_accueil.php), qui a comme objectif principal

d’acquérir des références nationales, en termes de diversité (sub‐)spécifique et

d’abondance lombricienne, pour les différents contextes pédoclimatiques, d'habitats et

d'usages des sols français.

Les différents protocoles proposés par l’OPVT permettent de disposer d’un outil d’auto-

évaluation pour tous les groupes d’acteurs intéressés par la prise en compte de cette

biodiversité des sols ; cela a permis aussi de le faire évoluer rapidement vers un outil

d’évaluation des changements dans des réseaux de surveillance et autres champs

d’expérimentation environnementale … (Espaces agricoles autant qu’urbains).

Alors que la Recherche réalise en moyenne que 20 à 40 observations par an, cet

Observatoire OPVT a permis l’inventaire de 4600 parcelles en 5 ans dont 33% en

collaboratif, nous apportant des informations quantitatives certifiées ainsi que des données

inédites sur la diversité taxonomique dans différents habitats métropolitains.

Ainsi, nous incitons depuis 2013 nos participants à développer une démarche de

collaboration avec l’Université : si nos partenaires-observateurs nous renvoient les vers de

terre au laboratoire dans des piluliers que nous leur fournissons, nous pouvons (1) certifier

leur évaluation et (2) référencer toute la biodiversité lombricienne présente !

Une telle collaboration nous donne accès à des paramètres de biodiversité plus élaborés

(richesses, indices de diversité, occurrence, profil écologique, capacité de réponse

spécifique aux contraintes anthropiques liées aux pratiques de gestion, ..., contribution de

la communauté présente aux fonctions du sol en fonction des assemblages locaux, ...)

permettant une analyse approfondie et des restitutions en direction des acteurs

participants sous forme de diagnostics de agro-biodiversité plus pertinents.

Une des solutions pour accélérer l'inventaire de la distribution de cette biodiversité

lombricienne est de mobiliser des réseaux d'acteurs contribuant à la gestion des sols

agricoles & urbains à l'échelle régionale. Cela permettrait de s'inscrire dans les dynamiques

d’EcoPhyto 2, en particulier sur l’évolution de la biodiversité en lien avec la diminution de

l’usage de certaines matières actives et l’évolution consécutive des pratiques de gestion des

sols.

Nous proposons de compléter les connaissances régionales acquises sur les communautés

lombriciennes dans les sols agricoles à l’aide de différents groupes et réseaux de

développement disponibles (Fermes DEPHY CRAB, Réseaux TCS CRAB/APAD, Syndicats

https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/OPVT_accueil.php

29

de BV, Fermes des lycées agricoles SRFD-BioDivEA, …) et dans les sols des jardins

domestiques (Associations de jardiniers, Métropoles, Syndicats de BV, …) afin de

dresser un diagnostic agro-écologique basé sur l’analyse des communautés

lombriciennes qui évaluerait les conséquences de l’évolution des pratiques de gestion

des sols, tout particulièrement en termes de niveau de protection phytosanitaire,

travaux mécaniques des sols et permanence de couverture des sols.

Démarche collaborative en construction avec différents partenaires En milieu agricole, les sites seront recherchés au travers de différents réseaux de ferme

(DEPHY CRAB, TCS CRAB/APAD/BASE, Enseignement agricole régional –BioDivEA- et

syndicats de bassin versant – GBO par ex.), la biodiversité lombricienne sera évaluée dans

les sols représentatifs de la ferme : en premier lieu, les prairies permanentes permettant

de définir le niveau optimal des communautés lombriciennes en lien avec le contexte

pédoclimatique et l’histoire ancienne de cette prairie permanente ; dans un 2ème temps, cette

référence locale sera comparée à des parcelles de la même ferme, en rotation et soumises

ou non à différentes évolutions de pratiques, en termes de protection phytosanitaire, travaux

mécaniques des sols et permanence de couverture des sols.

Cette démarche a été initiée dans Sols de Bretagne 2 avec les réseaux DEPHY de Montfort

(CRAB 35), Broons (CRAB 22) et Baie de St Brieuc (Gouessant) depuis 2016 et le Grand Bassin

de l’Oust (GBO) depuis 2017.

En milieu urbain, les jardins domestiques seront recherchés en lien avec les Services des

métropoles principales des 4 départements, les réseaux de jardiniers et des syndicats de BV

–GBO par ex. ; les diagnostics réalisés sur de tels jardins viseront à évaluer les impacts des

pratiques les plus courantes en relation avec l’histoire ancienne et récente de chaque site et

en lien avec les campagnes de sensibilisation concernant l’arrêt de l’usage des produits

phytosanitaires dans de tels milieux. Cette démarche a été déployée dans Sol de Bretagne 2

avec les services des espaces verts des préfectures des 4 départements bretons depuis 2015.

Une approche complémentaire sera développée sur la gestion des activités lombriciennes

dans les terrains de sport engazonnés en collaboration avec le bureau d’étude Proxalys

Environnement : les déjections des vers de terre anéciques sont cause de soucis pour les

gestionnaires de ces terrains sportifs qui n’ont plus ou presque plus la possibilité d’utiliser des

produits chimiques lombricides qui en éliminant ces vers de terre, apportaient une solution

efficace à la résolution du dit problème.

Tous les sites choisis seront caractérisés au plan pédologique (description morphologique

par sondage à la tarière méthode et analyses physico- chimiques).

Toutes les données recueillies sur cette biodiversité lombricienne des sols par nos

partenaires participatifs & collaboratifs complèteront les bases de données nationales

sur la biodiversité des sols gérées par l’OSUR et présentées sur le site Web EcoBioSOIL

(http://ecobiosoil.univ- rennes1.fr).

http://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/




30

Tâches

Cette action comportera 4 tâches successives, qui se renouvèleront chaque année du programme :

Identification, formation et accompagnement des partenaires des réseaux

‐ Identification des principaux interlocuteurs et d’un ingénieur-projet recruté en tant que coordinateur régional chargé des inventaires et de la concertation autour de cette biodiversité lombricienne

‐ Co-construction des listes des sous-réseaux à mobiliser autour de la gestion des sols agricoles et urbains

‐ Diffusion du projet et invitation à des séances d'informations des groupes d'acteurs identifiés

‐ Formation des groupes d'acteurs qui s'engagent à intervenir sur le terrain à l'application du protocole d'échantillonnage et des procédures de retour des méta‐données descriptives de la parcelle et des échantillons recueillis

‐ Accompagnement de certains groupes d'acteurs lors de leurs investigations sur le terrain

Récupération et stockage des données décrivant le site inventorié

‐ Récupération des données descriptives des parcelles inventoriées (via le site web)

‐ Intégration de ces données dans la BDD EcoBioSoil et renvoi aux acteurs de leurs infos transmises pour validation et complémentation

‐ Récupération des données physico‐chimiques disponibles sur les sols (intégration dans la BDD)

Analyses taxonomiques et restitution des résultats concernant les communautés

lombriciennes

- Analyses taxonomique au labo des prélèvements lombriciens récupérés

- Implémentation de la BDD EcoBioSoil (interopérable avec celles des partenaires et DONESOL, BDD du GIS SOL)

‐ Traitements des données de l'année dans le référentiel national en construction

‐ Réalisation des rapports standardisés par parcelle ou par groupe thématique (site, habitats, catégorie d’acteurs, …).

‐ Restitutions récurrentes devant les acteurs impliqués du territoire rendant compte des Inventaire, référencement et diagnostics (à la demande), permettant des allers-retours entre acteurs du développement, utilisateurs des sols et la recherche.

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Construction de référentiels (du local au régional)

‐ Construction d'éléments de synthèse (références de base par petites régions pédo-climatiques ; définition des seuils à risque par pratiques de gestion phytosanitaire, ITK, rotations, usages, histoire, degré d’urbanisation, …)

‐ Elaboration progressive des modèles prédictifs (alimentant les diagnostics) des niveaux populationnels et des impacts fonctionnels (Services Ecosystémiques)

‐ Elaboration progressive des outils d'aide à la décision pour mieux gérer les communautés lombriciennes et leurs activités (Actions de Protection-Restauration & Utilisation en ingénierie agro-écologique).

Livrables attendus

Note méthodologique précisant les principaux interlocuteurs et les réseaux d’acteurs

à mobiliser sur le terrain

Guide méthodologique décrivant les protocoles terrain

Bilan des données complétées par les partenaires locaux sur la BDD EcoBioSOIL

Transferts des données nettoyées dans les BDD partenaires (en particulier, DoneSol du

Gis Sol et pilotée par l’INRA InfoSol)

Elaboration de rapports standardisés par parcelle ou par groupe thématique

Proposition d’outils de restitution devant les acteurs impliqués du territoire rendant

compte des inventaires, référencement et diagnostics (à la demande)

Publication scientifique ou technique

Mise à disposition d’outils d'aide à la décision pour mieux gérer les communautés

lombriciennes et leurs activités

Partenariat

Toutes les actions concernant la biodiversité lombricienne des sols seront réalisées par l’UMR

CNRS / Université de Rennes I EcoBio, membre de l’Observatoire des Sciences de l’Univers de

Rennes (OSUR), en collaboration avec l’UMR SAS AGROCAMPUS OUEST.

Ces inventaires lombriciens de Bretagne viendront s’agréger à ceux des différents réseaux

nationaux en cours de mise en œuvre par le Ministère de l’Agriculture (DGAL et DGER par ex.)

et d’autres partenaires (APCA, ACTA, MNHN, ONB, …) et les données collectées seront

centralisées sur le site WEB EcoBioSOIL.

Représentants des différents réseaux de fermes en mutation (DEPHY CRAB, TCS

CRAB/APAD/BASE, Enseignement agricole régional –BioDivEA) et syndicats de bassin versant

(GBO)

Représentants des Services Espaces verts de Rennes, St Brieuc, Brest & Vannes

Proxalys Environnement

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Budget

Dépenses :




Frais de mission 7 000 8 000 4 200 19 200

Analyses physico-chimiques 7 500 9 000 3 500 20 000

Fonctionnement 1 000 800 0 1 800

FRAIS DE GESTION (13%) 4 615 4 940 2 821 12 376

Autofinancement Univ.Rennes 1 67 200

Technicien 1 (6 mois) 7 834 11 751 3 917 23 502


Maître de conférences (2,4 mois) 7 787 7 787 3 356 18 930

COÛT TOTAL 62 928 75 662 37 986 176 576

Recettes :



Autofinancement Univ.Rennes 1 32 138 38 642 19 396 90 176

TOTAL RECETTES 62 928 75 662 37 986 176 576

33

Action 7- Interfaçage d’outils de communication et restitution sur la biodiversité lombricienne via le site WEB de l’Observatoire Participatif des Vers de Terre (OPVT)


Comme présenté ci-dessus, l’OPVT propose un outil d’évaluation simplifié de la biodiversité

des sols à l’aide des vers de terre, organismes largement reconnus pour leur contribution à la

fertilité des sols et pour les services qu’ils rendent aux écosystèmes (qualité de l’eau, limitation

de l’érosion, etc.).

Du point de vue communication, l’OPVT est un outil pédagogique, facile à mettre en œuvre,

qui permet d’aborder la nécessaire prise en compte de la biodiversité dans la gestion future

des sols ; ceci est rendu possible à l’aide des supports pédagogiques que représentent les

lombriciens car ils sont présents dans la mémoire collective de notre société, et leurs rôles

dans les sols commencent aussi à être universellement connus ! Ils sont aussi une clé d’entrée

pour introduire toute la biodiversité des sols et la complexité inhérente du fonctionnement

écologique des sols. Avec les abeilles et les oiseaux, ce sont des outils pédagogiques qui

permettent d’élargir à toute la biodiversité de l’écosystème.

Il convient dorénavant de transmettre des informations confirmées par la Recherche à tous

les publics (aussi bien Grand Public qu’acteurs directement concernés dont le métier est de

gérer des sols) tout en les incitant à mettre en œuvre des démarches de gestion de plus en

plus écologique.

Depuis 2013, nous avons construit progressivement le site WEB EcoBioSOIL et voulons

développer cette action dans Sol de Bretagne 3 à travers les objectifs suivants :

(1) Mettre les résultats validés à disposition du grand public via des dossiers pédagogiques

(2) Mettre à disposition des outils en ligne pour la phase terrain

(3) Valider l’interopérabilité de la BDD EcoBioSOIL,

(4) Aider les animateurs de terrain à traiter eux-même les données disponibles dans la BDD ,

(5) Contribuer à la diffusion de ces traitements de données par les animateurs auprès de leurs

réseaux,

(6) Engager la construction d’un modèle prédictif des indicateurs macrobiologiques à l’aide

des composantes pédo-climatiques et de l’historique des usages et des pratiques de geston

des sols.

34

Tâches

Mettre à disposition les résultats validés au grand public à l’aide d’une interface

adaptée (associée à une FAQ)

Les informations générales actuellement mises à disposition seront actualisées. Des recueils

d’articles sous formes dossiers accessibles au grand public seront réalisés en collaboration

avec le GIP et les partenaires collaboratifs de l’OPVT.

Des petits dossiers GRAND PUBLIC sont prévus sur les thèmes de (1) Biologie & Ecologie des

lombriciens de Bretagne, (2) connaissances déjà acquises sur l’inventaire des lombriciens dans

différents usages des sols agricoles (idem pour les sols des jardins domestiques puis les terrains

sportifs engazonnés), (3) modalités d’application des protocoles au terrain en mode pas à pas.

Il est nécessaire de créer une véritable Foire Aux Questions entrecoupant tous les thèmes listés

dans ces dossiers GRAND PUBLIC en préparation.

Une réflexion conjointe sera menée autour de les intérêts et limites de création d’un espace-

forum, complémentaire de l’adresse mail générique permettant de prendre contact pour poser

des questions en ligne et de savoir comment ce forum serait complémentaire aussi de la FAQ.

Mettre à disposition des outils en ligne et/ou applications pour les inventaires terrain

Les modalités d’application des protocoles au terrain en mode pas à pas seront

téléchargeables mais aussi accessibles à travers une application en ligne aidant à organiser les

étapes pas à pas. Pour la reconnaissance des vers de terre dans les 4 groupes écologiques

retenus, une application en ligne en en mode Oui/Non permettra aux utilisateurs de la clé de

reconnaissance téléchargeable actuellement en PDF d’être mieux accompagnés lors de cette

étape cruciale d’attribution de chaque individu capturé à un groupe écologique.

Un développement est prévu en concertation avec l’IRISA concernant la reconnaissance semi-

automatique, par analyse d’images, de leurs activités de production de turricules et de cabane

(middens), ce qui permettra d’évaluer ces activités de surface dans un plus grand nombre de

terrains sportifs (en élargissant en même temps le nombre de gestionnaires concernés).

Contrôler l’implémentation, valider l’intégrité et assurer l’interopérabilité de la BDD

EcoBioSOIL

Le travail de webmaster et de diffusion de culture scientifique des 2 premières actions vient

s’appuyer sur les missions de gestionnaire de la BDD EcoBioSOIL : elles consistent à contrôler

l’incrémentation de toutes les informations recueillies lors des inventaires des communautés

lombriciennes auxquelles s’ajoutent les données d’analyse de terre physico-chimique

classique et les métadonnées de la parcelle (localisation, historique parcellaire, pratiques de

gestion actuelles, évolutions récentes, …). Sa mission première sera de valider l’intégration de

ces diverses données tout en protégeant l’intégrité de la BDD EcoBioSOIL et en favorisant son

interopérabilité avec les BDD partenaires, locaux, nationaux et européens.

L’accès aux données ainsi incrémentées doit s’organiser selon le niveau de collaboration du

partenaire, le niveau de confidentialité de ces données, l’interopérabilité avec les bases de

données des partenaires (Epiphyt par ex.)…

35

Un travail de concertation avec les gestionnaires des données des partenaires (MNHN,

MAF-EcoPhyto, GIP Bretagne-Environnement, …) devra être réalisé afin de réactualiser les

facilités/difficultés d’échanges de données.

Proposer des interfaces conviviales de traitement de ces données disponibles dans

la BDD EcoBioSOIL

Afin de permettre aux opérateurs de terrain (utilisateur reconnu ayant un compte

EcoBioSOIL) de pouvoir disposer de leurs données le plus rapidement possible pour pouvoir

les analyser et les valoriser au niveau de leurs groupes d’échange, une interface

d’exploration et analyse des données sera créée sous R et mise en ligne à l’aide de

l’interface Shiny. Chaque partenaire aura ainsi accès à ses données et à celles du groupe

qu’il anime. Les graphes devront pouvoir être établis en prenant comme référentiel, la

moyenne du groupe concerné ou des groupes similaires de la région ou du territoire

métropolitain (Corse comprise) … Les graphes ainsi réalisés par l’application sont

exportables en format modifiable ou non pour être utilisé ensuite dans n’importe quel

support.

Réaliser des rapports semi-automatiques de l’inventaire des communautés

lombriciennes & diagnostic macrobiologique de ces sols

A partir de cette application, l’utilisateur devra pouvoir produire en ligne, des rapports

semi-automatiques qui dressent le bilan des inventaires réalisés à la parcelle ou au sein

d’un groupe de parcelles, présentant les abondances totales et par groupes fonctionnels, la

richesse taxonomique, l’occurrence des taxons et des diagrammes polaires présentant ces

paramètres pour chaque parcelle ou groupes de parcelles.

Ce diagramme polaire permet de comparer les aires obtenues pour une parcelle ou un

groupe selon diverses pratiques choisies dans l’application (labour vs non-labour, usage ou

non d’une matière active, …). Cela permet, après transformation en scores allant de 0 à 10,

de comparer à un référentiel (du local au national) incluant un seuil inférieur (au-delà

duquel il y a une grande perturbation de ces indicateurs) basé sur les 25% des parcelles du

référentiel ayant un score inférieur ; à l’inverse, le seuil supérieur, correspondant aux 25%

des parcelles du référentiel les plus hautes, indique que la gestion des sols de cette parcelle

ne pose pas de problème pour cet indicateur.

Construire un modèle prédictif des indicateurs macrobiologiques et des

conséquences sur certains services fonctionnels des sols agricoles

Nous visons de développer à travers une thèse cofinancée d’élaborer des modèles prédictifs

des indicateurs macrobiologiques en fonction des conditions pédoclimatiques locales et les

usages de la parcelle inventoriée.

Le référentiel en construction synergique au sein de la BDD EcoBioSOIL sera mobilisé pour

construire et valider un/des indicateurs prédictifs qui sera/seront à la base de l’outil d’aide à

la décision qui devra permettre :

de prédire la communauté lombricienne, sa dynamique, ainsi que les services rendus

36

sur la fertilité du sol, d’identifier les facteurs pédologiques et/ou agronomiques responsables de la

composition de la communauté, de réaliser des simulations de changements de pratiques pour définir des

préconisations, d’expliquer des mesures réalisées au champ et d’interpréter les écarts entre données

observées et prédite, d’animer des formations initiales et continues intégrant des réflexions sur la vie des

sols.

Ainsi, les résultats opérationnels du projet seront utilisés pour accompagner la prise en

compte de la biodiversité des sols dans les démarches agroécologiques, dans différents

cadres (formations agricoles, conseil, évaluation de la durabilité des systèmes de culture,

recherche).

Livrables attendus

Remise de dossiers GRAND PUBLIC en ligne

Remise de la 1ère liste de la Foire Aux Questions

Mise à disposition d’une application pour l’aide au déploiement des protocoles au

terrain (mode pas à pas) ; Amélioration après retour d’expérience

Mise à disposition d’une application pour la reconnaissance des vers de terre

permettant de les répartir entre 4 groupes écologiques retenus.

Mise à disposition d’une application en ligne pour la reconnaissance des principales

espèces de vers de terre.

Mise à disposition d’une application pour la reconnaissance semi-automatique, par

analyse d’images, de leurs activités de production de turricules et de cabane

(middens) ; amélioration après retour d’expérience

Rapports annuels d’activités sur la validation de l’implémentation, l’intégrité et

l’interopérabilité de la BD EcoBioSOIL

Mise à disposition d’une 1ère application en ligne de visualisation et traitements des

données disponibles dans la BDD EcoBioSOIL

Mise à disposition d’une 1ère application en ligne permettant la production de

rapports PDF (inventaire des communautés lombriciennes & diagnostic

macrobiologique de ces sols) à la demande des utilisateurs autorisés

Rapport d’avancement sur la construction d’un modèle prédictif des indicateurs

macrobiologiques et des conséquences sur certains services fonctionnels des sols

agricoles

37

Partenariat

- EcoBio Université Rennes 1 - MNHN, Ministères de l’Agriculture et de l’Environnement - IRISA Univ. Rennes 1 - SAS AGROCAMPUS OUEST Rennes - GIP Bretagne environnement - Partenaires collaboratifs de l’Observatoire des Vers de Terre en région

Budget

Dépenses :




Ingénieur d'étude (8,25 mois) 14 000 15 000 29 000

Frais de mission 1 500 2 500 3 000 7 000

Fonctionnement 1 000 1 000 1 000 3 000

FRAIS DE GESTION (13%) 4 875 5 135 2 340 12 350

Autofinancement Univ.Rennes 1 60 513



Maître de conférences (3 mois) 7 787 7 787 7 787 23 361

COÛT TOTAL 62 546 64 806 40 511 167 863

Recettes :



Autofinancement Univ.Rennes 1 33 226 34 426 21 511 89 163

TOTAL RECETTES 62 546 64 806 40 511 167 863

38

Action 8- Animation et coordination du projet


Le programme Sols de Bretagne 3 se décline en 2 axes : « cartographie et références

pédologiques » d’une part qui comporte 5 actions, porté par AGROCAMPUS OUEST, et

« contribution de la biodiversité lombricienne à la gestion agro-écologique des sols » d’autre

part, porté par l’Université de Rennes 1, UMR CNRS Ecobio, et qui comporte 2 actions. Le

troisième axe, porté par les deux organismes, contient la 7ème action qui vise à s’assurer de

l’avancement du programme, de la production et de la diffusion des livrables et des produits

prévus.

Les actions proposées peuvent être menées indépendamment les unes des autres, et

nécessitent de mobiliser des réseaux de partenaires différents. Cependant, certaines pourront

alimenter les autres, notamment l’action 1 (Qualification et analyse critique des données sol

issues de techniques de cartographie numérique par expertise et par des observations de

terrain) qui permettra de qualifier les données utilisées dans les autres actions du volet

cartographique, et l’action 5, pour contextualiser les observations de diversité lombricienne.

Tâches

Rédaction des rapports d’activité, financiers et autres livrables

Ces pièces comptables seront fournies pour justifier de l’utilisation des ressources allouées au

programme Sols de Bretagne 3.

Animation des groupes de réflexion propres à chaque tâche

Les actions étant relativement indépendantes les unes des autres, des rencontres et réflexions

spécifiques aux actions seront conduites. Ces rencontres seront complémentaires du comité

de pilotage du programme et seront organisées autant que de besoin. Une partie des

échanges pourra également être assurée par mail, pour plus de fluidité.

Comité de pilotage

Le comité de pilotage du programme sera réuni annuellement à partir du lancement du

programme en 2018. Il sera composé de représentants des collectivités territoriales, des

services de l’Etat, gestionnaires des territoires et de l’eau, coopératives agricoles, chambres

d’agriculture, scientifiques (pédologues, agronomes, biologiques). Il aura pour mission

d’accompagner les porteurs dans la réalisation du programme en émettant des avis et des

39

conseils sur l’avancement des actions et en entretenant une dynamique régionale sur la

question des sols.

Communication sur les produits du programme et l’actualité des sols plus largement

La communication est assurée principalement par les sites internet Sols de Bretagne

(www.sols-de-bretagne.fr) et EcoBioSoil (https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/). Des

sollicitations très diverses sont faites via ces 2 sites Web, émanant à la fois du grand public et

de professionnels. Elles concernent la délivrance de données brutes ou traitées, l’apport

d’expertise pédologique ou encore des invitations à participer à des réunions et séminaires.

Le contenu de ces sites sera régulièrement mis à jour, en lien avec l’action 6 pour le site

EcoBioSoil.

Organisation ou participation à des évènements collectifs

Les porteurs du projet sont clairement identifiés comme des acteurs-clés des sols, en région

mais aussi au-delà.

Les différents types d’évènements auxquels ils sont amenés à participer sont :

- Manifestations grand public : organisation ou participation à des conférences dans le

cadre d’évènements comme la fête de la science, salons agricoles et

environnementaux, interventions auprès de scolaires...

- Manifestations professionnelles : par exemple conférence des membres du GIP

Bretagne environnement, journées thématiques ou formations organisées par des

collectivités territoriales, des organismes professionnels, fête de l’eau…

- Interaction avec d’autres programmes scientifiques utilisant des données sur les sols

Bien que le programme Sols de Bretagne soit régional, il s’intègre dans un cadre plus large et

les travaux qui y sont menés ont une résonnance nationale voire internationale dans le

domaine de la recherche (présentation des travaux lors de colloques scientifiques

internationaux, intégration des actions à des programmes de recherche nationaux ou

internationaux), et pour les programmes nationaux de connaissance des sols menés par le

RMT Sols et Territoires ou le Gis Sol.

Livrables attendus

Bilans annuels d’avancement des travaux et financiers

Organisation de comités de pilotage annuels

Compte-rendus des réunions des groupes de réflexion par action

Alimentation des sites internet www.sols-de-bretagne.fr et https://ecobiosoil.univ-

rennes1.fr/

Communications scientifiques et techniques


https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/




40

Budget

Dépenses :



Maintenance site Sols de Bretagne 500 500 500 1 500


Agent administratif (3 mois) 3 952 3 952 3 952 11 857


Professeur (0,25 mois) 979 979 979 2 938

Autofinancement Université de Rennes 1 43 005

Agent administratif (3 mois) 3 952 3 952 3 952 11 857

Maîre de conférence (4 mois) 10 383 10 383 10 383 31 148

COÛT TOTAL 28 023 28 023 28 023 84 069

Recettes :


Subvention région Bretagne 500 500 500 1 500


Autofinancement Université de Rennes 1 14 335 14 335 14 335 43 005

TOTAL RECETTES 13 188 13 188 13 188 84 069

41

Déroulé envisagé :

Le projet proposé a prévu pour une durée de 3 ans (6 semestres). Les actions seront mises en

œuvre de façon relativement indépendante les unes des autres. Les semestres S-1 et S-2

représentent l’année en cours, pendant laquelle les actions menées dans le cadre des

programmes Sols de Bretagne 2, Sol-AID SOILSERV et alimenteront directement le projet

proposé.

S -2 S -1 S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S 6

Production de cartes des propriétés pédologiques

Comparaison des données disponibles "sur étagère"

Constitution d'un jeu de données de validation (analyses)

Analyse des données

Communication scientifique et rédaction des recommandations

Etablissement des fonctions de pédotransfert

Elaboration du cahier des charges, choix du prestataire

Réalisation de l'outil

Test de l'outil

Déploiement de l'outil et communication

Modélisation de l'érosion à l'échelle régionale

Etude des facteurs de l'érosion à l'échelle territoriale

Analyse du transfert d'échelle

Diffusion et communication (webservices et notice)

Animation d'un groupe de travail

Procédure de bancarisation des données

Réalisation des formations

Préparation des supports

Programmation des formations

Réalisation des formations

Identification, formation et accompagnement des partenaires des réseaux

Récupération et stockage des données décrivant le site inventorié

Analyses taxonomiques et restitution des résultats

Construction de référentiels (du local au régional)

Mettre à disposition au grand public & FAQ

Mettre à disposition des outils en ligne pour les inventaires

Contrôler et assurer l’interopérabilité de la BDD EcoBioSOIL

Proposer des interfaces conviviales de traitement des données

Réaliser des rapports semi-automatiques

Construire un modèle prédictif des indicateurs macrobiologiques

Animation / coordination

Action 8 : Animation et coordination du projet

Action 1 : Qualification des cartes produites

Action 2 : Application WEB pour l'estimation de la réserve utile

Action 3 : Erosion à l'échelle régionale et territoriale

Action 5 : Formation à l'utilisation des données sol et à la pédologie

Action 6 : Biodiversité lombricienne en lien avec l’évolution des pratiques phytosanitaires

Action 7 : Interfaçage d’outils de communication et de restitution via le site EcoBioSOIL

Action 4 : Elaboration d’une méthodologie concertée pour évaluer le phosphore des sols

42

Budget global annualisé :


Coûts subventionnables 146 760 177 413 59 928 384 100

Action 1 : Qualification des cartes produites 58 800 28 350 0 87 150

Action 2 : Application WEB pour l'estimation de la réserve utile 0 33 600 0 33 600

Action 3 : Erosion à l'échelle régionale et territoriale 15 488 31 500 13 913 60 900

Action 4 : Elaboration d’une méthodologie concertée pour évaluer le phosphore des sols 4 988 13 125 4 988 23 100

Action 5 : Formation à l'utilisation des données sol et à la pédologie 6 875 2 938 2 938 12 750

Action 6 : Biodiversité lombricienne en lien avec l’évolution des pratiques phytosanitaires 30 790 37 020 18 590 86 400

Action 7 : Interfaçage d’outils de communication et de restitution via le site EcoBioSOIL 29 320 30 380 19 000 78 700

Action 8 : Animation et coordination du projet 500 500 500 1 500


Action 1 : Qualification des cartes produites 36 155 24 403 0 60 559

Action 2 : Application WEB pour l'estimation de la réserve utile 19 350 13 158 0 32 508

Action 3 : Erosion à l'échelle régionale et territoriale 19 056 18 361 14 823 52 240

Action 4 : Elaboration d’une méthodologie concertée pour évaluer le phosphore des sols 6 192 18 577 6 192 30 961

Action 5 : Formation à l'utilisation des données sol et à la pédologie 12 226 9 130 8 396 29 752

Action 8 : Animation et coordination du projet 13 188 13 188 13 188 39 564

Autofinancement Université Rennes 1 79 699 87 403 55 242 222 344

Action 6 : Biodiversité lombricienne en lien avec l’évolution des pratiques phytosanitaires 32 138 38 642 19 396 90 176

Action 7 : Interfaçage d’outils de communication et de restitution via le site EcoBioSOIL 33 226 34 426 21 511 89 163

Action 8 : Animation et coordination du projet 14 335 14 335 14 335 43 005

Autres 2 000 2 000 2 000 6 000

Action 5 : Bénéfices de formations 2 000 2 000 2 000 6 000

COÛT TOTAL 334 627 363 633 159 768 858 029

Le projet Sols de Bretagne 3 tel que présenté a un coût de 891 779 €. Une participation financière de 417 850 € sur 3 ans est demandée à la région

Bretagne, dont 252 750 € pour AGROCAMPUS OUEST (actions 1, 2, 3, 4, 5, 8) et 165 100 € pour l’Université de Rennes 1 (actions 6, 7).

Documents

Sols de Bretagne 3 (2018-2021) - ATBVBatbvb.fr/sites/default/files/media/projet_sols_de...relative au phosphore et 1.6 relative aux sols. Le pojet poposé s’inscit dans la continuité