Qu'est-ce qu'un sol vivant
Un sol est composé de matière minérale, de matière organique, d'eau, d'air et d'organismes : bactéries, champignons, protozoaires, nématodes, collemboles, acariens, vers de terre, larves d'insectes. L'expression « sol vivant » désigne un sol dont cette activité biologique reste fonctionnelle. Elle conditionne la structure du sol et sa capacité à recycler la matière organique.
Un sol vivant se distingue d'un sol dégradé moins par sa composition minérale, qui peut être identique, que par son activité biologique, sa structure physique (porosité, agrégation) et sa continuité fonctionnelle avec les milieux voisins. Le compactage, le décapage, la pollution ou l'imperméabilisation réduisent ces caractéristiques, et leur reconstitution est lente.
Quatre fonctions écologiques majeures
La recherche en science du sol décrit quatre grandes fonctions.
Support de biodiversité, une synthèse publiée en 2023 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences estime que le sol abrite environ 59 % des espèces (avec une marge de plus ou moins 15 points), soit à peu près le double des estimations antérieures. Cette biodiversité soutient des chaînes alimentaires aériennes et la régénération des écosystèmes par la banque de graines ; de nombreuses espèces d'abeilles solitaires nichent dans le sol.
Régulation hydrologique, un sol poreux infiltre, stocke et restitue lentement l'eau, ce qui limite le ruissellement et contribue à la recharge des nappes. L'imperméabilisation supprime l'infiltration sur la surface concernée.
Filtration et épuration, les sols dégradent biologiquement une partie des polluants organiques et retiennent des éléments comme les métaux, ce qui limite leur transfert vers les nappes et les cours d'eau.
Stockage de carbone, le carbone organique des sols du monde est évalué entre 1 200 et 2 000 milliards de tonnes dans le premier mètre. En France métropolitaine, le stock des 30 premiers centimètres était estimé à 3,1 milliards de tonnes, en moyenne 1,6 fois plus élevé sous végétation permanente et sous forêt que dans les sols cultivés (Ifen et GIS Sol, 2007). Un changement d'usage peut libérer une partie de ce carbone.
Diagnostic pédologique opérationnel
Identifier un sol vivant sur un site de projet immobilier suppose une approche structurée.
Cartographie pédologique, caractérisation des sols présents selon le Référentiel pédologique de l'Association française pour l'étude du sol ou la classification internationale WRB, à partir des cartes régionales des sols lorsqu'elles existent et de sondages à la tarière.
Inventaire de la faune du sol, extraction des microarthropodes par la méthode de Berlese-Tullgren, comptage des vers de terre par tri manuel ou par extraction chimique, dont le test à la moutarde utilisé dans les protocoles participatifs. L'indice biologique de qualité des sols (IBQS), publié en 2011 par Ruiz et ses coauteurs, attribue au sol une note de 1 à 20 à partir des communautés de macroinvertébrés.
Analyse de la matière organique, mesure en laboratoire de la teneur en carbone organique, de la biomasse microbienne et du rapport C/N, indicateurs liés à l'activité biologique du sol.
Mesure de la porosité et de la perméabilité, tests d'infiltration in situ (méthode Porchet, double anneau), mesure de la densité apparente par carottage. Ces indicateurs renseignent directement sur le compactage.
Identification des continuités physiques, cartographie des continuités de sols non imperméabilisés entre îlots, pour repérer les trames brunes locales.
Préservation en phase chantier
La phase chantier est celle où les sols sont le plus exposés. Plusieurs mesures techniques limitent les dommages.
Zonage strict d'emprise, délimitation physique (clôtures, barrières) des zones à préserver, interdites aux engins et aux stockages.
Conservation de la terre végétale, décapage soigneux de l'horizon de surface avant terrassement, stockage séparé en cordons de faible hauteur pour limiter le tassement, durée de stockage courte et réutilisation sur site après chantier.
Protection contre le compactage, engins à basse pression au sol (chenilles larges, pneumatiques basse pression), passages limités, pistes de circulation dédiées. Le compactage sous engins lourds compte parmi les dommages les plus difficiles à corriger.
Gestion des écoulements de chantier, bassins de décantation des eaux de ruissellement, kits antipollution, gestion des hydrocarbures et des laitances de béton pour éviter les pollutions ponctuelles.
Restauration des sols dégradés
Pour les sols déjà dégradés ou atteints pendant le chantier, plusieurs techniques de restauration existent, avec des coûts et des délais variables selon les sites.
Décompactage mécanique, fissuration profonde par sous-soleuse pour restaurer la porosité. Les fonctions hydrologiques sont les premières à en bénéficier.
Reconstitution pédologique, apport de terre végétale, intégration de matière organique (compost mûr, bois raméal fragmenté, fumier composté), inoculation mycorhizienne. Le retour des fonctions biologiques dépend de la qualité de la reconstitution et de la recolonisation depuis les sols voisins.
Phytoremédiation, pour les sols pollués, recours à des plantes qui accumulent certains métaux (saules, brassicacées) ou favorisent la dégradation d'hydrocarbures. Les délais sont longs et dépendent des polluants.
Suivi écologique pluriannuel, protocoles répétés pour mesurer l'effet de la restauration : recolonisation par la faune du sol, évolution de la matière organique, recolonisation végétale spontanée.
Articulation avec trame brune et objectif ZAN
Les sols vivants relèvent de deux notions. La trame brune, notion émergente, désigne la continuité écologique des sols. L'objectif de zéro artificialisation nette (lois du 22 août 2021 et du 20 juillet 2023) définit l'artificialisation par l'altération des fonctions écologiques d'un sol, mais la mesure s'appuie sur une nomenclature de surfaces : la qualité biologique d'un sol n'entre pas dans le décompte. La désartificialisation au sens écologique suppose la reconstitution d'un sol vivant.
Pour les entreprises soumises à la CSRD, la norme ESRS E4 traite de la biodiversité et des écosystèmes, y compris des changements d'utilisation des sols lorsque ce thème est jugé matériel.