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Thèse de Jeanne Maréchal, Sol Paysage : “Sols fertiles et Trame Brune en milieu urbain”

Sols fertiles et Trame Brune en milieu urbain – Impacts de l’ingénierie pédologique sur les sols et les communautés lombriciennes.

Les sols et la biodiversité qu’ils abritent fournissent de nombreux services écosystémiques participant à l’amélioration du cadre de vie en milieu urbain. Cependant, l’artificialisation croissante constitue un facteur majeur de dégradation des sols et d’érosion de la biodiversité.

L’ingénierie pédologique apporte des réponses techniques pour la reconstitution de sols fertiles supports de végétation mais à l’heure actuelle, la biodiversité des sols n’est prise en compte dans aucune des étapes du processus de renaturation. Les vers de terre en particulier, espèces « clés de voûte » assurant des fonctions essentielles de l’écosystème sol, sont susceptibles d’être fortement impactés par les perturbations engendrées par les travaux de terrassement.

De plus, la rupture des continuités écologiques due à la fragmentation de la trame brune en milieu urbain, engendre un potentiel isolement des communautés lombriciennes par des barrières anthropiques telles que des routes ou des trottoirs. Quels sont les impacts des processus d’ingénierie pédologique sur les fonctions de fertilité et de réservoir de biodiversité des sols ? Quels sont les impacts de l’isolement des sols sur les communautés lombriciennes en milieu urbain ?

Le 9 mars prochain aura lieu la soutenance d’une thèse CIFRE sur les « Sols fertiles et la Trame Brune en milieu urbain », aboutissement d’une collaboration entre le bureau d’études Sol Paysage et l’Université de Rennes 1, cofinancée par l’Agence Nationale Recherche Technologie (ANRT), et réalisée par Jeanne Maréchal, ingénieure R&D, cheffe de projet chez Sol Paysage . La thèse est dirigée par Daniel Cluzeau, CNRS – laboratoire ECOBIO et coordonnée avec les moyens de l’Observatoire Participatif des Vers de Terre (OPVT).

Pour la première fois, des linéaires de sols d’accompagnement de voirie issus de processus contrastés d’ingénierie pédologique ont été investigués à la fois sur le plan pédologique (observation et cartographie fine de profils de sols) et écologique (échantillonnage de lombriciens). Les terrains d’étude ont été répartis entre Guyancourt (78) et Palaiseau (91) sur le Plateau de Saclay, dont la couverture pédologique est principalement constituée de sols limoneux profonds.

Le premier objectif de la thèse était de caractériser, à l’aide d’une quarantaine d’indicateurs, les composantes physiques, chimiques et biologiques de la fertilité de trois modalités : (1) des luvisols anthropisés il y a  30 ans, issus d’une « ingénierie basique » impliquant un décapage peu profond de terre végétale, puis, après nivellement, leur re-nappage sans aucun amendement organique ; (2) et (3) des Anthroposols reconstitués depuis respectivement 4 et 20 ans, issus d’une « ingénierie élaborée » impliquant une excavation profonde du solum pédologique originel, puis une reconstitution par horizons et un amendement organique superficiel. Le second objectif, était de caractériser les communautés lombriciennes dans ces mêmes sols afin d’appréhender dans chacune des modalités, les impacts de leur isolement, partiel ou total, par rapport à de potentiels réservoirs, à savoir des sols naturels non modifiés situés à proximité.

Les résultats ont montré, dans les Anthroposols, un effet très positif de l’amendement organique sur la fertilité, stimulant particulièrement l’activité lombricienne dans les horizons de surface des sols de 4 ans. Vingt ans après leur mise en place, la fertilité des Anthroposols était supérieure à celle de Luvisols anthropisés non amendés, notamment en termes d’activité lombricienne et racinaire. L’isolement n’avait aucun impact sur les communautés lombriciennes des Anthroposols de 4 ans et les Luvisols anthropisés tandis que l’isolement total engendrait une faible abondance et la perte de trois catégories écologiques dans les Anthroposols de 20 ans.

Cette thèse met en évidence les impacts contrastés des processus d’ingénierie pédologique sur les fonctions de fertilité des sols urbains et de réservoir de biodiversité lombricienne. Elle contribue également à la compréhension et à la définition de la Trame Brune urbaine dont la fragmentation et la constitution conditionne les déplacements des lombriciens en ville.

Jeanne Maréchal
Doctorante et cheffe de projet R&D,
Sol Paysage

Xavier Marié
Fondateur et directeur,
Sol Paysage