Contaminations des sols urbains et impacts sur la biodiversité

La population mondiale ne cesse d’augmenter (7,8 milliards en 2021 avec une projection à 9,8 milliards en 2050) de même que la part de la population accueillie dans les aires urbaines (14 % de la population mondiale en 1920 et, selon les projections, 70 % en 2050). Ainsi, l’impact des humains sur les différents compartiments de l’écosystème urbain (air, eau, sol) ne cesse de croître. Pour autant, cet impact demeure encore relativement méconnu pour ce qui est du sol, alors que cet épiderme qui recouvre les terres émergées constitue le substrat à la base de 95 % de nos aliments. Pour le définir, on citera la définition donnée par Girard et coll.  : « le sol est un ensemble organisé (en différents horizons), évolutif, où la vie est présente et dont le matériau est la terre. Il est le lieu de transferts de flux : eau, air, énergie et vie ». Ce matériau poreux de quelques centimètres à quelques mètres d’épaisseur (comparé aux 30 à 70 km d’épaisseur de la croûte terrestre) est issu de l’altération des roches, et plus ou moins enrichi à sa surface par des matières organiques (dépôts naturels de feuilles, ajout de paille par des agriculteurs, etc). Le sol héberge une biodiversité bien plus riche et variée que celle présente au-dessus du sol (cinq fois plus de biomasse ; un quart de la biodiversité terrestre). De par leurs caractéristiques et fonctionnement, les sols fournissent de nombreux services dont ceux d’approvisionnement (eau, production agricole, ressources génétiques, etc.) et de régulation (du climat, des flux d’eau, des maladies des plantes, etc.). En contexte urbain, les sols diffèrent très souvent de ceux des territoires ruraux et forestiers, dans leurs caractéristiques, fonctions et par conséquent dans les services offerts. L’origine et la composition des sols urbains sont très variées, allant de ceux qui sont proches des sols naturels jusqu’à ceux construits à partir de matériaux divers. Enfin, les sols urbains présentent la plupart du temps une forte hétérogénéité spatiale .

L’article se focalise sur les pollutions chimiques liées à l’activité humaine (industries, activités de service, trafic routier, etc.) qui ont contaminé, voire pollué les sols au cours du développement des villes et plus largement des aires urbaines, et pose la question de l’impact et des outils de mesure de ces contaminations sur la biodiversité dans les sols.

Le premier objectif vise à rappeler l’histoire des sols urbains au travers de la succession des activités humaines, notamment depuis la révolution industrielle jusqu’à nos jours, afin d’attirer l’attention à la fois sur les caractéristiques singulières des sols urbains et leur forte hétérogénéité. Puis, la diversité des contaminants est abordée et des rappels faits des notions de contamination vs. pollution et des services écosystémiques fournis par les sols urbains.

Le second objectif rappelle tout d’abord les notions de biodiversité dans les sols puis présente les bioindicateurs disponibles (pertinence en fonction des questions posées, opérationnalité, existence de référentiels et de prestataires pour les réaliser). Pour finir, le troisième objectif interroge l’effet des contaminations sur la biodiversité des sols urbains. Les grandes tendances sont présentées complétées par trois études de cas qui permettent au lecteur d’appréhender le potentiel de quelques bioindicateurs, l’intérêt de les associer, mais aussi les limites d’interprétation des résultats.

L’article s’adresse en particulier aux collectivités locales et bureaux d’études en charge de caractériser la biodiversité des sols dans le cadre d’aménagements ponctuels et/ou de leur suivi (e.g. ouverture de jardins partagés, création/suivi de trames brunes, etc.) ou de la connaissance de territoires urbains pour adapter les usages à la qualité chimique et biologique des sols.