Fond pédogéochimique en Nouvelle-Aquitaine

On distingue deux types de fonds pédogéochimiques :

• les fonds pédogéochimiques naturels (FGPN), qui distinguent des caractéristiques de sols n’ayant jamais subi de pollutions externes importantes,
• les fonds pédogéochimiques anthropisés (FGPA), qui définissent les sols pollués par les substances liées aux activités anthropiques.

Le fond pédogéochimique naturel correspond aux concentrations naturelles habituelles des éléments chimiques dans les sols, qu'il s’agisse des constituants en traces (comme l’arsenic, le plomb, le zinc ou le cuivre) ou majeurs (comme le fer, le calcium ou le magnésium). La composition chimique de ces sols n’est alors influencée que par des influences naturelles, dont la nature géologique du sous-sol.

La connaissance de ces concentrations est essentielle pour évaluer l'état de santé des sols :

• Cela aide à déterminer si un sol est apte à soutenir l’agriculture, la biodiversité ou d'autres usages (potagés, foresterie, air de jeux pour enfants, etc.) ;
• Il est important de surveiller les changements dans les concentrations, en fonction des pratiques agricoles ou industrielles ou de l’environnement local (influence des zones urbanisées, etc.).

L’accès à des données en quantité suffisante et avec une bonne fiabilité est essentielle. Cela nécessite des études spécifiques, que ce soit à l’échelle d’une agglomération, d’une commune ou d’un site industriel et ses environs. Ces études doivent inclure un nombre d’échantillons adapté aux problématiques identifiées et surtout suivre des protocoles standardisés, tant pour les prélèvements que pour les analyses chimiques.

Toutefois, en première approche aux échelles régionales, des bases de données publiquement accessibles sont disponibles afin d’évaluer les fonds pédogéochimiques. L’une des plus complètes disponibles sur le territoire français métropolitain est celle du Réseau de Mesure de la Qualité des Sols (RMQS) (https://www.gissol.fr/le-gis/programmes/rmqs-34), établie par l’INRAE, dont les données sont accessibles sur le site du Groupement d’Intérêt Scientifique sur les SOLs, GISSOL (https://www.gissol.fr/). Cette base de données est un outil de surveillance des sols à long terme, pour des applications dans le domaine agricole. Le réseau RMQS repose sur le suivi de 2 240 sites répartis uniformément sur le territoire français (métropole et outre-mer), selon une maille carrée de 16 km de côté. Des prélèvements d’échantillons de sols, des mesures et des observations sont effectués tous les quinze ans en moyenne au centre de chaque maille.

Les données de qualité des sols disponibles sont :

• les concentrations en certains métaux potentiellement toxiques (As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb et Zn),
• des statistiques par horizons de sols [0-30 cm] et [30-50 cm] et par mailles de 16*16 km,
• les analyses en métaux totaux (notamment).

Des analyses statistiques des données du RMQS ont permis de définir des « vibrisses », servant d’indice statistique pour définir des seuils au-delà desquels les valeurs peuvent être considérées comme des « anomalies » par rapport au fond pédogéochimique local (https://www.notre-environnement.gouv.fr/donnees-et-ressources/ressources/liens-utiles/article/vibrisses-seuils-de-detection-d-anomalies-pour-differents-elements-traces-rmqs).

L’établissement des fonds pédogéochimiques en zones urbaines présente une problématique spécifique en raison des interactions complexes entre les sols naturels et les activités humaines. Contrairement aux zones rurales, les villes sont soumises à de multiples sources de contamination, de transformation des sols et d’altération des cycles chimiques naturels. Elles concentrent en effet des activités pouvant générer de fortes anomalies chimiques, tels que les rejets industriels, les axes routiers (rejets de gaz d’échappement), les déchets urbains, les espaces verts traités, les zones de remblaiements, etc. Dès lors, il peut s’avérer difficile de distinguer le fond naturel des sols urbains des apports anthropiques et ainsi évaluer l’impact des activités humaines.

Il est cependant important de définir des valeurs de fonds pédogéochimiques urbains :

•  pour évaluer les éventuels risques sanitaires, si cela concerne des concentrations importantes en métaux toxiques (tels que As, Cd, Pb, etc.),
• pour définir des méthodes de gestion des terres excavées à l’échelle d’une agglomération, dans le cadre de la planification des aménagements urbains (https://tex-infoterre.brgm.fr/fr/methodologie-guides/methodologie-de-valorisation-des-terres-excavees).

Un travail d’établissement d’une base de données spécifiques aux sols urbains est en cours, afin de faciliter et d’optimiser la gestion des sites et sols (potentiellement) pollués. Il s’agit de la Base de Données des analyses de Sols Urbains, BDSolU, du BRGM et de l’ ADEME . Sous la direction du BRGM , le développement de cette base est réalisé dans le cadre du GIS SOL, avec le soutien du Ministère de la Transition écologique (https://www.bdsolu.fr/fr).

Les fonds pédogéochimiques anthropisés doivent être évalués par des études spécifiques, à l’échelle du secteur étudié. Des exemples d’étude existent pour les métropoles de Nantes (http://ficheinfoterre.brgm.fr/document/RP-67138-FR) ou Toulouse (http://ficheinfoterre.brgm.fr/document/RP-69502-FR). Il n’existe à ce jour pas d’étude spécifique en région Nouvelle-Aquitaine.

L’évaluation d’un fond pédogéochimique est une démarche à adapter à chaque territoire, en fonction du contexte environnemental (géologie, pression anthropique, etc.). Par ailleurs, le fond pédogéochimique n’est pas l’unique critère pour évaluer la santé des sols. En effet, les sols rendent de nombreux services et représentent un écosystème à part entière : réservoir de stockage de carbone, zone de stockage d’eau, réservoir de biodiversité et support de culture. Le fond pédogéochimique peut influencer de façon directe ou indirecte l’ensemble de ces paramètres, qui doivent être évalués par des méthodes spécifiques.

Il n’existe pas encore de cadre standardisé pour évaluer tous ces paramètres. De nombreuses recherches sont en cours actuellement, au niveau national, mais aussi européen, pour définir des critères d’évaluation de la santé des sols standardisés.