Connaitre la qualité des sols pour mieux les préserver : un diagnostic au moment des ventes ?

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Avant propos

Introduction

1. Contexte de l'étude : des propositions de diagnsotic dans le débat public

2. Périmètre de l'étude

3. Méthodologie de l'étude

4. La démarche : connaitre les sols pour mieux les protéger

Avant propos

Les sols. Exister, c’est, littéralement, se tenir hors d’eux – ex sistere. Est-ce pour cette raison que nous, citoyens, le connaissons si mal ? Si la France a la chance d’avoir une communauté de scientifiques qui a poussé loin la recherche sur les sols et permis des avancées pionnières, comme le Réseau de mesure de la qualité des sols (RMQS) et l’établissement des Référentiels Régionaux Pédologiques (RRP), l’immense majorité d’entre nous, cependant, ignore l’état des sols sous ses pieds. Les acteurs des politiques publiques, comme les entreprises qui construisent et aménagent, n’échappent pas à la règle.

Il est pourtant urgent de disposer de cette connaissance, partout où c’est possible. L’information sur les sols, c’est à dire sur l’état de leurs fonctions, est indispensable à la politique foncière et au Zéro artificialisation nette; indispensable à l’élaboration d’une politique agricole et alimentaire locale (Plans alimentaires territoriaux, etc.); indispensable à l’atténuation du changement climatique (pour maintenir ou améliorer la séquestration du carbone et de la matière organique); indispensable à l’anticipation et la gestion des risques naturels; indispensable à la préservation et la restauration du cycle de l’eau; indispensable, enfin, à l’adaptation aux conséquences du réchauffement.

Des collectivités, pionnières, ont montré la voie : Rouen, Ris-Orangis… en engageant des investigations inédites : atlas et cartographies fines, et parfois sondages sur terrains publics et privés. Elles sont ainsi beaucoup mieux préparées et outillées pour une gestion durable de leur territoire : urbanisme, protection et résilience vis-à-vis des catastrophes naturelles, accès à la nature, sécurité alimentaire et santé environnementale, eau… Toutefois, ces démarches demeurent des exceptions, ayant souvent mobilisé des fonds eux-mêmes exceptionnels (AMI Ademe, appels à projets…). De même, des propositions législatives ont émergé à l’ Assemblée (R. Ramos) comme au Sénat (N. Bonnefoy), sans être adoptées jusqu’à présent.

Il était donc urgent d’éclairer la possibilité, concrète, d’obtenir une connaissance des sols à l’échelle cadastrale, celle de la parcelle, aussi précise, en somme, que la connaissance foncière. C’est la raison pour laquelle l’Institut de la Transition foncière a entrepris cet ambitieux travail d’étude de la faisabilité d’un Diagnostic Sols dans les cessions foncières et immobilières, avec le soutien précieux de l’Office français de la Biodiversité et de l’ Ademe, ainsi que de nombreux experts. Nous espérons que ce travail démontre qu’il est non seulement urgent, mais aussi possible d’agir, pour que, en matière de sols comme de carbone et d’eau, l’exception… devienne la règle.

Jean Guiony

Urbaniste

Président de l’Institut de la transition foncière

Membre du Conseil national de l’habitat

Introduction

1. Contexte de l'étude : des propositions de diagnostic dans le débat public

Plusieurs propositions de diagnostic des sols lors des ventes ont émergé dans le débat public et parlementaire. Le 5 juin 2023, la Fondation pour la Nature et l’Homme (FNH) a suggéré la mise en place d’un diagnostic standardisé et économiquement accessible imposé au moment des ventes et des mises en location de terrains nus ou de bâtiments associés à au moins cinquante mètres carrés de terrain non bâti, visant à produire une base de données nationale sur l’état des sols. Cet outil aurait un double objectif : fournir une information publique robuste et sensibiliser les propriétaires et locataires à la diversité des fonctions des sols.

Par la suite, la proposition de loi[1] portée par le député Richard Ramos en octobre 2023 vise à instaurer un diagnostic de santé des sols pour évaluer leur capacité à remplir leurs fonctions écologiques. Ce diagnostic serait imposé lors des cessions ou mises à bail de parcelles situées en zones agricoles, naturelles ou forestières, et ses résultats transmis à l’ ADEME afin d’orienter des recommandations pour restaurer les sols dégradés. La proposition de loi a été envoyée à la Commission des affaires économiques sans être mise à l’ordre du jour.

Dans une autre proposition de loi[2], la sénatrice Nicole Bonnefoy inscrit en février 2024 la notion de diagnostic de performance écologique des sols (DPE) pour les immeubles à usage agricole et les bois et forêts, avec une prise en charge financière par l’État pour les surfaces inférieures à 50 hectares. Ce diagnostic aurait évalué huit services écosystémiques des sols et aurait été rendu obligatoire à partir de 2028, avec une durée de validité de 10 ans pour les sols agricoles et de 20 ans pour les sols forestiers. Cette proposition de loi mettait l’accent sur l’élaboration d’un cadre réglementaire pour la conservation des sols. Elle a été rejetée par le Sénat le 15 février 2024.

Au vu de ces propositions, l’Institut de la Transition foncière a proposé d’étudier la faisabilité de rendre obligatoire la réalisation d’un diagnostic des sols lors des mutations immobilières, en se basant sur un scénario inspiré des propositions précitées, à travers la présente étude – qui a reçu le soutien financier de l’ ADEME et l’Office Français de la Biodiversité (OFB).

2. Périmètre de l'étude

L’étude porte sur la faisabilité technique, économique et juridique d’un diagnostic des sols au moment des mutations immobilières. Ces différents termes sont définis en partie II.

La présente étude n’a pas pour vocation d’analyser la pertinence scientifique des différentes méthodes d’analyse des fonctions écologiques des sols et de leurs qualités pédologiques. Elle s’articule par contre avec d’autres études portant sur les indicateurs scientifiques de fonctionnalité des sols et leur opérationnalité, telle que l’étude conduite par l’INRAE « Préserver la qualité des sols : vers un référentiel d’indicateurs » dite IndiQuaSols[3].

Cette étude évalue la faisabilité d'un diagnostic ayant comme objectif d'améliorer la connaissance sur les sols en vue de mieux les préserver (voir II.5). Les utilisations de la donnée créée par le diagnostic en termes de politiques publiques sont identifiées à la fin de l’étude mais pas approfondies.

Cette étude ne traite pas directement la question des impacts sur les sols des pratiques agricoles, forestières ou urbaines.

Enfin, bien que l’application d’un diagnostic à l’ensemble des usages des sols ait été étudiée dans cette étude, en essayant de distinguer des cadres juridiques distincts (Code rural et de la pêche maritime, Code de l’environnement, Code de l’urbanisme) et les effets socio-économiques différents à anticiper, les sols agricoles et forestiers mériteraient une étude complémentaire.

3. Méthodologie de l'étude

Cadrage de l'étude

Rédaction d'une note de cadrage définissant les objectifs, les méthodologies et les parties prenantes impliquées.

Etat de l'art

Production d’une analyse de la littérature grise et scientifique, ainsi qu’un benchmark de certaines méthodologies de diagnostic existantes et des principaux enjeux associés.

Plusieurs dispositifs – non exhaustifs[4] et avec différents niveaux de reconnaissance scientifique – ont fait l’objet d’une étude plus approfondie à travers des entretiens (noms des personnes entretenues en annexe) et l’analyse de littérature technique :

• l’outil AgroEcoSol, commercialisé par Aurea Agrosciences ;

• l’indice de qualité des sols bruxellois (IQSB), développé par Bruxelles Environnement ;

• l’outil Biofunctool, développé par le Cirad et l’IRD ;

• l’indicateur d’analyse de la nématofaune du sol, développé par ELISOL environnement ;

• l’outil CaMPISols[5], développé dans le cadre d’une étude du réseau RNEST ;

• la démarche « Sol Expert », mené dans le cadre du projet Prodij, par Dijon Métropole et l’INRAE ;

• le projet de recherche « MUSE », mené par un consortium de recherche piloté par le CEREMA et cofinancé par l’ ADEME ;

• le projet de recherche « SUPRA », mené par un consortium de recherche (INRAE, BRGM, Université de Lorraine, Institut Agro, Mines ParisTech) et financé par l’ ADEME ;

• le projet de recherche « DESTISOL », mené par un consortium (CEREMA, INRAE, Université de Lorraine, entreprise SCE), et financé par l’ ADEME ;

• les méthodologies de diagnostic (Agri'Sol, Biodiv'Sol, Aqua'Sol et Carbo'Sol) développées par le bureau d’étude Sol &co intégré à EODD Ingénieurs Conseils ;

• l’outil Genesis Soil Reference, développé par l’entreprise Genesis Soil Health[6] ;

• les méthodologies de diagnostic de potentialités de sol, proposées par la chambre d’agriculture de l’Oise.

Rédaction du rapport final et relectures

La rédaction a consisté en une analyse des compte-rendus des groupes de travail (en annexe), un approfondissement, et des recommandations pour la mise en place d’un diagnostic des sols dans le cadre des cessions foncières.

Plusieurs relectures d’experts et expertes (en annexe) ont permis d’affiner les propos.

4. La démarche : connaitre les sols pour mieux les protéger

Les sols, de quoi parlons-nous ?

L’Association d’étude des sols les définit ainsi : “Les sols sont issus de l’altération des roches sous l’effet du climat, du relief et des organismes vivants. Ils forment «l’épiderme de la Terre» et sont considérés comme une ressource non renouvelable à l’échelle humaine. Les sols se distinguent des roches par des propriétés chimiques, physiques, morphologiques et biologiques différentes. Ils constituent l’habitat d’un très grand nombre d’organismes vivants à un moment ou un autre de leur cycle, ils fournissent des ressources indispensables aux végétaux et donc à leurs consommateurs, ils sont le support de nombreuses activités humaines et sont ainsi au cœur de nombreux enjeux environnementaux, économiques et sociaux.”.

Des processus physiques, chimiques et biologiques au contact de la lithosphère, de l’hydrosphère, de l'atmosphère et de la biosphère participent à structurer le sol, qui s’organise en différents horizons. Les horizons de surface sont généralement plus riches en matière organique, que les horizons en profondeur[7].

Les sols sont variés en termes de profondeur, de couleur, et présentent des propriétés physiques (masse volumique, texture, structure, porosité), chimiques (CEC, taux de carbone organique, pH) et biologiques (activités microbiennes, faune du sol…) variables.

Protéger les sols : un impératif

Les sols sont des milieux dynamiques et multifonctionnels essentiels à la fourniture de nombreux services écosystémiques basés sur les fonctions précitées. Ces services sont regroupés en quatre grandes catégories que sont les services de support, d’approvisionnement, de régulation et les services culturels[8]. En matière de régulation de processus naturels : le sol régule le cycle de l’eau, abrite 60%[9] de la biodiversité mondiale et abrite l’un des principaux stocks de carbone. En effet, au cours des trente dernières années, l'accumulation du carbone terrestre s'est surtout faite dans les sols, les réserves d'eau et les zones humides plutôt que dans les forêts[10].

Pourtant, la France figure parmi les pays européens où le pourcentage d’artificialisation est le plus élevé (11ème sur le classement de l’Insee)[11], avec un rythme largement supérieur à sa croissance démographique depuis plusieurs décennies (+66% pour les sols artificialisés, contre +21% pour les habitants)[12]. 90% de cette artificialisation concerne des terrains agricoles[13]. Or, l’artificialisation des sols a des conséquences importantes : destruction et fragmentation des milieux, perte de biodiversité, participation à la surchauffe urbaine[14], augmentation des risques d’inondation, diminution du potentiel agronomique, etc. Cette situation est d’autant plus préoccupante que l'artificialisation n’est qu’une parmi nombre de dégradations que subissent les sols : érosion, tassement, contaminations, glissement de terrains, baisse de la biodiversité, salinisation, ou encore baisse des teneurs en matière organique.

Dans ce contexte, la protection des sols devient un enjeu clé pour la résilience des territoires et plus globalement pour leur habitabilité.

Des données insuffisantes pour une protection fine des sols dans l'aménagement

Lors d’une démarche d’aménagement (planification locale ou aménagement opérationnel), la plupart des informations actuellement disponibles et utilisées sur les sols sont de nature surfacique et s’intéressent à des aspects tels que l’usage ou l’occupation des sols, le couvert végétal, les infrastructures (cadastres, données d’occupation des sols,…). Les données qui vont au-delà de cette approche surfacique concernent principalement les risques géologiques (glissements de terrain, zones d’exploitation minière ou de carrières), les études géotechniques et les risques de contamination liés à des sites sensibles ou à l’historique de pollutions locales (Plan de prévention des risques, études Sites et sols pollués, etc.), et non les fonctions des sols.

Par ailleurs, en France, la classification des sols dans les documents d’urbanisme repose sur des catégories distinctes (zones agricoles, urbaines, naturelles, à urbaniser), appelée zonage, et qui impliquent un encadrement juridique spécifique :

• Les zones agricoles (zones A) sont régies par l’article R.151-22 du Code de l’urbanisme, qui stipule qu'elles doivent être protégées en raison de leur potentiel “agronomique, biologique ou économique”. Ces zones sont soumises à des restrictions strictes d’urbanisation[15].

• Les zones urbaines (zones U), définies par l’article R.151-18 du Code de l’urbanisme, sont destinés à l’habitat, aux infrastructures et aux activités économiques[16].

• Les zones naturelles ou forestières (zones N) sont encadrées par l’article R.151-25 du Code de l’urbanisme, qui définit ces espaces comme des zones à protéger en raison de la qualité des paysages, de la biodiversité et des écosystèmes qu’ils abritent[17].

• Les zones à urbaniser (zones AU) sont définies par l’article R151-20 1er alinéa du code de l’urbanisme. Ce sont des terrains agricoles, des espaces naturels, des friches ou des terrains partiellement urbanisés destinés à être ouverts à l'urbanisation.

Des chercheurs ont montré que cette sectorisation de l'espace par les documents d'urbanisme peut engendrer des effets de cadrage[18] (par exemple pour des professionnels de l’aménagement qui considèrent peu la multifonctionnalité des sols urbains). Cette approche masque souvent les caractéristiques pédologiques des sols sur tous types d’usage du sol, limitant par exemple l’intégration de leur préservation dans les projets d'aménagement urbain. La recherche académique souligne que cette rationalisation de l'espace, bien que visant à organiser le développement territorial, peut négliger des aspects essentiels liés à la qualité et aux fonctions écologiques des sols.

La loi Climat et Résilience (n° 2021-1104) a marqué un changement de paradigme significatif en définissant l’artificialisation des sols comme une altération durable de leurs fonctions écologiques, incluant le potentiel agronomique, et les fonctions biologiques, hydriques et climatiques. Pourtant, bien que la multifonctionnalité des sols soit reconnue juridiquement, son intégration dans les documents d’urbanisme reste limitée, faute d’outils accessibles aux acteurs de l’aménagement[19]. Cette carence met en lumière le besoin d’un dispositif permettant une meilleure connaissance des sols, notamment à partir de 2031 où la définition de l’artificialisation dépassera celle de la consommation d’espaces naturels agricoles et forestier (ENAF), prenant en compte toute artificialisation de sol dès 2 500 m², sur la base de la nomenclature fixée par le décret du 27 novembre 2023. Selon le rapport “Les sols de la métropole Rouen Normandie”, “cela implique de doter les documents d’urbanisme d’informations précises sur les fonctions des sols”. Cette évolution a permis de mettre davantage en lumière l’outil MUSE développé à partir de 2017 et testé auprès de 3 métropoles : Aix-Marseille Provence, Nantes et Châteauroux. Cet outil atteint toutefois des limites en raison de données qui ne permettant pas de réaliser une cartographie très précise[20].

Actuellement, plusieurs collectivités territoriales ont mené des initiatives pilotes pour compléter cette première approche, à l’instar de la Métropole de Rouen[21] et de la ville de Ris-Orangis, avec dans ce second cas l’appui de l’appel à manifestation d’intérêt (AMI) ZAN de l’ADEME. Ces démarches apparaissent cependant relativement coûteuses et lourdes en ingénierie pour les collectivités et ne semblent pas, dans le contexte actuel, généralisables auprès par exemple de communes rurales.

• Si, pour une commune comme Ris-Orangis, les sondages pédologiques (physicochimiques et biologiques) ont coûté environ 35 000 euros - 120 sondages sont effectués dans les espaces verts publics et privés, sur environ 350 hectares non imperméabilisés, alors le prix de revient était d’environ 300 euros par sondages. 

• A Rouen, peu de données relatives au budget dédié  sont disponibles. Cependant, 850 sondages pédologiques ont été réalisés. La densité des sondages retenue est d’un sondage pour 20 à 30 hectares (ha) de surfaces agricoles et naturelles et un sondage pour 2 à 3 ha de surfaces en zone AU, pour une cartographie des sols au 1/50 000 pour les premiers, et  1/10 000 pour les seconds. 

• En faisant un exercice d’extrapolation, avec la densité de sondages de Rouen et le prix du sondage estimé par les chiffres de Ris-Orangis, tentons d’estimer le coût pour l’ensemble du territoire métropolitain : on obtient un total de 670 millions d’euros environ pour couvrir le territoire national[22]. 

• Cette estimation semble basse puisque les coûts de réalisation d’un diagnostic plus ambitieux et exploratoire peuvent monter jusqu’à 3000 euros par sondage par exemple sur le territoire métropolitain dijonais (démarche “Sol expert” du projet Prodij), soit un coût de 6,7 milliards d’euros. 

• De même, l’échelle retenue par Rouen est assez large : en retenant une densité de sondage permettant des données à une échelle plus fine qu’un point par 35 hectares sur les sols agricoles, naturels et forestiers, par exemple un point tous les 5 hectares, nous obtenons un coût total de 32,175 milliards d’euros[23]. 

L'intégralité de l'étude est disponible ici :

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[1] Proposition de loi n°1736 visant à instaurer un diagnostic de la santé des sols des terrains agricoles, naturels et forestiers, enregistrée à la Présidence de l’Assemblée nationale le 12 octobre 2023, présentée par M. Richard Ramos et plusieurs députés. https://www.assemblee-nationale.fr/dyn/16/textes/l16b1736_proposition-loi.pdf.

[2] Proposition de loi Trajectoire de réduction de l’artificialisation concertée avec les élus locaux, déposée au Sénat le 11 mars 2025 par Nicole Bonnefoy et d’autres sénateurs. https://www.senat.fr/amendements/2024-2025/373/Amdt_20.html.

[3] Cette dernière répond au besoin de rassembler et de tester les connaissances scientifiques disponibles sur les sols : une cinquantaine d’indicateurs permettant d’évaluer les différentes fonctions des sols a donc été rassemblée à partir de l’analyse d’un large corpus scientifique. Il apparaît que près de la moitié des indicateurs étudiés sont jugés opérationnels, intégrés dans des bases de données, et ayant fait leurs preuves depuis près de 20 ans.

[4] Les dispositifs étudiés ainsi que les bureaux d’études ou chambres d’agriculture qui les développent ne sont pas les seuls à réaliser ce type de diagnostics. Il s’agissait d’en sélectionner certains afin de réaliser des entretiens plus approfondis permettant de saisir la diversité des diagnostics existants.

[5] Ay J.-S., Pousse N., Rigou L. et Thannberger L.. (2020) Vers une évaluation des coûts de la dégradation des sols : Éléments de cadrage, outil d’analyse et études de cas, Etude et Gestion des Sols, 27, 147-161.

[6] Cet outil n’est cependant pas reconnu par la communauté scientifique. En effet, de nombreuses informations ne sont à ce jour pas accessibles : la nature des données acquises et donc des méthodes mobilisées en termes de biodiversité, de nutriments, de capacité à retenir l’eau et de capacité à stocker le carbone, la nature des traitements pour passer de ces données à des indicateurs spécifiques ainsi que le mode d’agrégation de ces indicateurs thématiques pour arriver à un indicateur de qualité ou de santé, les seuils choisis, ainsi que la méthodologie d’extrapolation spatiale des données à grande échelle avec l’incertitude associée.

[7] Balesdent, J. et al. (2023), 80 clés pour comprendre des sols, éditions Quæ.

[8] Les sols, des propriétés aux services écosystémiques. (s. d.). INRAE Institutionnel. https://www.inrae.fr/actualites/sols-proprietes-aux-services-ecosystemiques

[9] M.A. Anthony, S.F. Bender, & M.G.A. Van der Heijden (2023), Enumerating soil biodiversity, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 120 (33), https://doi.org/10.1073/pnas.2304663120.

[10] Désormais, les sols et sédiments captureraient plus de CO₂ que les forêts du globe (mars 2025), GEO, https://www.geo.fr/environnement/desormais-les-sols-et-sediments-captureraient-plus-de-co2-que-les-forets-du-globe-225230.

[11] Les sols, des propriétés aux services écosystémiques. (s. d.). INRAE Institutionnel. https://www.inrae.fr/actualites/sols-proprietes-aux-services-ecosystemiques

[12] Sols artificialisés (2022), Agreste, https://agreste.agriculture.gouv.fr/agreste-web/disaron/Pri2501/detail/.

[13] Béatrice Béchet et al. (2017), Sols artificialisés et processus d'artificialisation des sols : déterminants, impacts et leviers d'action. Rapport. INRA. 609 p, hal-01687919.

[14] Guillaume Faburel et al. (2023), Vivre les fournaises urbaines. Enquête sur les vécus climatiques et les engagements écologiques dans les villes du sud de la France durant l’été 2019. Triangle, EHESS, Université de Lyon, pp.62, hal-04012154.

[15] Avec une transformation en zones constructibles nécessitant une modification du Plan local d’urbanisme (PLU) et l’avis conforme de la Commission départementale de préservation des espaces naturels, agricoles et forestiers (CDPENAF), conformément à l'article L.112-1-3 du Code rural et de la pêche maritime.

[16] Leur occupation peut être encadrée par des dispositifs comme les coefficients de surfaces non imperméabilisées ou éco-aménageables inscrits dans le Plan Local d’Urbanisme (PLU). La reconversion des friches industrielles et des sols pollués est soumise à des obligations spécifiques, détaillées dans l’article L.556-1 du Code de l’environnement, qui impose des diagnostics de pollution et des mesures de dépollution.

[17] Ces zones sont souvent intégrées dans des espaces protégés relevant du Code de l’environnement, notamment les Parcs Nationaux (L.331-1), les Réserves naturelles nationales (L.332-1) et les sites Natura 2000 (L.414-1). Toute urbanisation dans ces espaces naturels relevant de régimes de protection. environnementale est soumise à une évaluation environnementale et peut nécessiter des dérogations spécifiques, conformément à l’article L.122-1 du Code de l’environnement sur les études d’impact. Les sols forestiers, bien qu’appartenant juridiquement aux zones naturelles, sont encadrés par le biais du Code forestier.

[18] Jean-Noël Consalès et al. (2022), « Le sol, une ressource à considérer dans les stratégies d’aménagement des villes : mise en place d’une démarche collaborative pour construire un outil d’aide à la décision d’affectation des sols », Projets de paysage [En ligne], 27 | consulté le 07 mars 2024. DOI : https://doi.org/10.4000/paysage.31354.

[19] Blanchart, A. (2018). Vers une prise en compte des potentialités des sols dans la planification territoriale et l’urbanisme, Thèse de doctorat.

[20] Le Gouée, P. (2024). Les sols de la Métropole Rouen Normandie. De l’élaboration du Référentiel pédologique à l’évaluation et l’analyse territorialisée de leurs fonctions écologiques, VigiSol.

[21] Voir Le Gouée, P. (2024), Op. cit.

[22] Explication du calcul : en 2020, les 54,9 millions d’hectares de France métropolitaine se répartissent pour 39 % en sols naturels, pour 52 % en sols agricoles (dont prairies), ce qui représente 49, 5 millions d’hectares, divisé par 35 Détails : échantillonnage moyen de point par hectare sur ce type de sol, soit environ 1,4 millions de sondages, à 300 euros le sondages, équivalant à un budget de 424 millions d’euros. A cela s’ajoute le tiers des surfaces dites “urbanisés” – par estimation hypothétique – non imperméabilisées, soit 1 650 000 hectares, divisé par 2 (échantillonnage appliqué sur ce type de sol), soit 825 000 sondages, pour un budget de 247,5 millions. En additionnant ces deux résultats, on obtient ainsi 670 millions.

[23] Détail du calcul : (49 500 000 / 5) x 3000 + 825 000 x 3000.