Sols : comment mesurer leur qualité ?

Que contiennent nos sols ? Quelle est leur qualité ? Et qu’en est-il au fil des années ? C’est à ces questions que doit répondre le Réseau de mesures de la qualité des sols (RMQS), qu’a mis en place l’Inra dès 2000 dans tout le territoire français. Ce 5 décembre, les ingénieurs de la Chambre d’agriculture de la Somme, en charge du RMQS en Hauts-de-France, prélevaient l’un des vingt-cinq sites de la Somme, à Fluy, dans une prairie d’Alexis Ten.
Lorsqu’elle avait été prélevée, en octobre 2003, cette parcelle était cultivée en maïs sur maïs. Et les quantités de métaux lourds qui avaient été prélevés étaient tous en dessous des teneurs habituelles maximales : 0,356 mg/kg de cadmium (contre 0,725 mg/kg de teneur habituelle maximale),
13,90 mg/kg de cuivre (contre 31,03 mg/kg), 24,1 mg/kg de plomb (contre 56,50 mg/kg), et 62 mg/kg de zinc (contre 101,80 mg/kg).
Tout l’enjeu est de connaître les teneurs actuelles, car «les sols évoluent constamment sous l’effet de grands facteurs naturels et sous l’effet des activités humaines, note l’Inra. Ces évolutions d’origine anthropique sont, la plupart du temps, préjudiciables au maintien de la qualité des sols».

Apporter un conseil agronomique
«Surtout, on cherche à connaître la densité, la masse volumique et la texture des sols, ajoute Olivier Suc, responsable RMQS à la CA80. C’est ce qui permettra de conseiller les agriculteurs sur la fertilité de leur sol.»
Quinze ans après le RMQS 1, les modalités d’échantillonnage sont à nouveau effectuées à Fluy. Les même pour les 2 240 sites de métropole et d’Outre-mer. «Nous avons creusé une fosse pédologique, pour décrire et caractériser le sol et ses horizons, explique Olivier Suc. Nous prélevons des échantillons d’horizons pour des analyses physico-chimiques et mesurer la teneur en éléments grossiers, des échantillons volumétriques pour évaluer la masse volumique, et des mottes pour caractériser la réserve utile.»
Quelques mètres plus loin, un carré de 20 m de côté, dont les angles sont orientés aux quatre points cardinaux, est défini à l’aide de piquets. «On y réalise des prélèvements de sol pour un suivi temporel de ses propriétés.» Ces échantillons sont prélevés à la carrière hélicoïdale dans différents horizons : dans la couche de surface (0-30 cm), dans la couche labourée, puis en sub-surface (30-50 cm), puis à 50-75 cm et 75-100 cm.

Quel type de sol ?
Il faudra un long moment (un ou deux ans) pour obtenir les résultats définitifs des analyses physiques, chimiques et biologiques des sols. Mais, un premier aperçu est apporté grâce à la fosse pédologique. «Nous sommes ici en présence d’un luvisol», détaille Olivier Suc. Comprenez un sol lessivé, caractérisé de haut en bas par un horizon A de surface, un horizon E, plus ou moins blanchi et appauvri en argile, un horizon B, plus sombre, riche en argile, et un horizon C. Les luvisols sont des sols gras et profonds ayant une bonne fertilité agricole. Toutefois, en hiver, l’eau a tendance à s’accumuler dans le E, au toit du B, ce qui peut provoquer l’asphyxie des semis.
La parcelle ne serait plus cultivée depuis 2006 et, pourtant, les labours anciens sont encore visibles à 26 cm. «Les agriculteurs connaissent en général très bien leurs parcelles en surface. Mais il leur manque la dimension verticale de leurs sols. C’est ce qui rend le RMQS particulièrement intéressant pour eux.»

RMQS : surveiller les sols à long terme

Le réseau de mesures de la qualité des sols 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, au centre de chaque maille. La première campagne de prélèvement en métropole (RMQS1) s’est déroulée de 2000 à 2009 et a permis la mise en place de 2 170 sites. La deuxième campagne métropolitaine (RMQS2) se déroule de 2016 à 2027. Le RMQS couvre également les départements d’Outre-mer avec soixante-dix sites répartis aux Antilles, à la Réunion, à Mayotte et en Guyane.
Et si la parcelle n’est plus accessible quinze ans plus tard ? «Il se peut que nous tombions sur une route, ou qu’un bâtiment ait été construit à l’endroit défini, avoue Olivier Suc, responsable RMQS à la CA80. Dans ce cas, avec l’Inra, nous décidons soit de décaler de quelques mètres les prélèvements, soit d’abandonner le site.»
L’évaluation et le suivi de la qualité des sols sont en fait fondés sur l’analyse de propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols, associée à la recherche des sources de contamination diffuse et à la connaissance de l’historique de l’occupation et des pratiques de gestion de chaque site. La première campagne RMQS, axée sur la contamination des sols, a permis de cartographier les teneurs en neuf éléments traces métalliques (ETM) : cadmium, cobalt, chrome, cuivre, molybdène, nickel, plomb, thallium, zinc.
Grâce aux échantillons archivés par le Conservatoire des sols, l’analyse des échantillons s’est poursuivie par la mesure d’autres contaminants minéraux (As, Hg) et organiques (HAP, PCB, dioxines et furanes). Les données du RMQS ont permis de réévaluer avec précision les stocks de carbone des sols et de cartographier la biomasse microbienne des sols.
Ces paramètres seront reconduits durant la nouvelle campagne afin de mesurer l’évolution des sols entre les deux campagnes. De nouveaux paramètres ont même été ajoutés afin de mieux évaluer la sensibilité des sols en contexte de changement climatique (réserve utile, matières organiques particulaires, stocks de carbone profonds). Des perspectives d’adosser au RMQS un programme de phytopharmacovigilance dans les sols et un réseau de surveillance de la biodiversité du sol (faune, flore, micro-organismes bactériens et fongiques) sont à l’étude.
A. P.

Toutes les cartes issues du RMQS1 sont à retrouver sur www.gissol.fr/