La cartographie des sols en France : Etat des lieux et ......1 La cartographie des sols en France :...

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1 La cartographie des sols en France : Etat des lieux et perspectives Rapport relatif à la réalisation de la convention MAA n°2101901551 et Inra n° 32000806 Juillet 2018

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    LacartographiedessolsenFrance:

    Etatdeslieuxetperspectives

    RapportrelatifàlaréalisationdelaconventionMAAn°2101901551etInran°32000806

    Juillet2018

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    Coordination

    MarcVoltz(INRA,UMRLISAH,PrésidentCSIGCS)Contributeurs

    DominiqueArrouays(INRA,USInfosol)AntonioBispo(Inra,USInfosol,RMTSols&Territoires)PhilippeLagacherie(INRA,UMRLISAH,CSIGCS)BertrandLaroche(INRA,USInfosol)BlandineLemercier(AgroCampusOuest,UMRSAS,RMTSols&Territoires)AnneRicherdeForges(INRA,USInfosol)JoëlleSauter(CRAGrandEst,CSIGCS,RMTSols&Territoires)NathalieSchnebelen(INRA,départementEnvironnementetAgronomie)

    Contributionsspécifiquessurlapartiejuridique

    ChristineLeBas(INRA,USInfosol)NathalieGandon(INRA,UnitéIngenum)StéphanieRennes(INRA,DirectionduPartenariatetduTransfertpourl'Innovation)

    Remerciements

    Nous remercions chaleureusement tous ceux qui ont répondu à l’enquête et aussi toutes lespersonnesquiontacceptédenousfairepartdeleursexpertiseetexpérienceset/ouontcontribuéà la réalisation des différents travaux et séminairesmenés au cours de cette étude. Pour cesdernièresnousremercionsenparticulierP.Aigrain(FranceAgriMer),V.Antoni(MTES),M.Bardy(MAA),E.Eberhardt(BGR),J.L.Fort(CRANouvelleAquitaine),J.P.Grelot(MAA),J.Michalski(Inra-Infosol), G. Touya (IGN), C. Walter (Agrocampus Ouest). Enfin, nous tenons à remercierparticulièrementMarie-Françoise Slak duMinistère de l’Agriculture et de l’Alimentation pouravoirsoutenu l’idéedecetteétudeauseinduconseilscientifique IGCSet l’avoiraccompagnéeavecsesconseilsavisés.

    Pourcitercedocument

    Voltz,M.,Arrouays,D.,Bispo,A.,Lagacherie,P.,Laroche,B.,Lemercier,B.,RicherdeForges,A.,Sauter,J.,Schnebelen,N.2018.LacartographiedessolsenFrance:Etatdeslieuxetperspectives.INRA,France,112pages.

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    Tabledesmatières

    1 Introduction.....................................................................................................61.1 Lecontexteetlesobjectifs.........................................................................................................................61.2 Ladémarchesuivie.......................................................................................................................................71.3 Leplandurapport........................................................................................................................................7

    2 Etatactuel.........................................................................................................92.1 EtatsuccinctdesprogrammesdecartographieenFranceetauplaninternational.......92.1.1 LacartographiedessolsenFrance.............................................................................................92.1.2 Lacartographiedessolsauplaninternational....................................................................132.1.3 Conclusion............................................................................................................................................16

    2.2 Cartographiedessolsparmodélisationstatistiqueetcartographieconventionnelle..172.2.1 Principegénéraldelacartographiedessolsparmodélisationstatistique.............182.2.2 Similarités et évolutions par rapport à la cartographie pédologiqueconventionnelle......................................................................................................................................................192.2.3 Conclusion............................................................................................................................................21

    2.3 Lesbesoinsetattentesdesutilisateursetproducteursdedonnéessol.............................222.3.1 Thématiquesd’applicationdescartespédologiques........................................................222.3.2 Lesmilieuxetenjeuxinsuffisammentabordés...................................................................24

    2.4 Lecadrejuridiquedeladiffusionetdel’utilisationdesdonnéessol...................................262.4.1 Périmètredestravaux....................................................................................................................262.4.2 Unediversitédesituationsd’acquisitiondesdonnées....................................................272.4.3 D’oùunediversitéetunecomplexitédesrégimesjuridiques......................................282.4.4 Conclusion............................................................................................................................................29

    2.5 Conclusion......................................................................................................................................................30

    3 Lesscénariostechniques........................................................................313.1 Caractérisationdesprofilsdesol.........................................................................................................313.1.1 Profondeursd’observationetdeprélèvement....................................................................313.1.2 Lesvariablesprioritairesàacquérir........................................................................................323.1.3 Lesvariablescomplémentairesàacquérir............................................................................32

    3.2 Modalitésd’échantillonnageetdeprospectionspatiaux...........................................................333.2.1 Densificationdesprofilsdesol...................................................................................................343.2.2 Miseenplacedesecteursderéférencedansleszoneslesmoinsbienconnues..363.2.3 Faciliterlaremontéed’informationsissuesd’acteursprofessionnels......................37

    3.3 Modalitésdeméthodecartographique..............................................................................................383.3.1 Formalisationd’uneexpertiseissued’unecartedessolsconventionnelle............39

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    3.3.2 Lesapprochespédo-statistiques................................................................................................393.3.3 Extrapolationdesecteursderéférence..................................................................................39

    3.4 L’évaluationdescoûts...............................................................................................................................403.4.1 Réalisationetanalysed’unprofil...............................................................................................403.4.2 Densificationspatialedesdonnées...........................................................................................403.4.3 Miseenplacedesecteursderéférence...................................................................................403.4.4 Soutien aux cartographies d’échelle égale ou supérieure au 1/50000 et à lacapitalisationdesdonnées.................................................................................................................................41

    3.5 Lesscénariostechniquesretenus........................................................................................................41

    4 Lesscénariosorganisationnels............................................................434.1 Ladémarched’élaborationdesscénarios........................................................................................434.2 Laquestionàl’originedelascénarisation.......................................................................................434.3 LareprésentationdusystèmedecartographiedessolsenFrance.......................................444.4 Leshypothèsesrelativesauxcomposantesdusystème.............................................................464.5 Lesquatrescénarioschoisis...................................................................................................................504.5.1 Principesd’élaboration..................................................................................................................504.5.2 ScénarioSO1dit«Neutre»..........................................................................................................514.5.3 ScénarioSO2dit«Touspourlesoletlesolpourtous».................................................544.5.4 ScénarioSO3dit«Chacunsonsol».........................................................................................574.5.5 ScénarioSO4dit«Chacunsonsolavecrégulationpublique».....................................60

    5 L’évaluationdesscénarios.....................................................................635.1 Estimationdescoûtsdesscénarios.....................................................................................................635.2 L’analysedesmodèleséconomiquesdesscénarios.....................................................................655.2.1 Ladémarched’accèsaumarché.................................................................................................655.2.2 Lanouveauté–validerlapreuvedelalégitimité...............................................................665.2.3 Lesusages–validerlapreuvedeladésirabilité.................................................................675.2.4 L’écosystème–validerlapreuvedel’acceptabilité...........................................................695.2.5 L’offre–validerlapreuvedelafaisabilité.............................................................................705.2.6 Lemodèleéconomique–validerlapreuvedelaviabilité..............................................725.2.7 Modèleéconomiqueselonlesdifférentsscénarios...........................................................75

    5.3 Synthèse:l’évaluationmulti-critèredesscénarios......................................................................75

    6 Synthèseetrecommandations.............................................................796.1 Amplifierl’acquisitionetlacapitalisationdesdonnéessol......................................................796.1.1 Financerunsystèmed’informationnationalsurlessolsdeFranceàuneprécisionmoyennemaishomogèneetconnue.............................................................................................................796.1.2 Accompagner l’effort de cartographie pédologique aux échelles locales et lacapitalisationdesdonnées.................................................................................................................................80

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    6.2 Approfondirl’organisationdesacteursetactivitésdecartographiedessolsenFrance 806.2.1 Favoriser une organisation nationale des producteurs de données et decartographies...........................................................................................................................................................806.2.2 Légitimeruneinstancenationalederégulation..................................................................816.2.3 Créeruncentrederessourcesnational..................................................................................81

    6.3 Améliorerlavisibilitéetlesconditionsdediffusiondesdonnéessol..................................816.4 Aideraudéveloppementd’unmarchédeproduitsservices....................................................826.5 Eclaircirlaquestionjuridique...............................................................................................................826.6 SoutenirlaR&Dencartographiedessolssurlesthèmesprioritairessuivants:............826.7 Développerlacoopérationaveclesautresacteurseuropéensetinternationaux..........83

    7 Listedesabréviations...............................................................................848 Listedesannexes........................................................................................85Annexe 1: Rappel des conclusions de l’enquête auprès des producteurs et utilisateurs dedonnéessol.....................................................................................................................................................................86Annexe2:CRséminairejuin2017.......................................................................................................................88Annexe3:Estimationducoûtderéalisationetd’analysedeprofilspédologiques....................103Annexe4:AnalysedétailléeducadrejuridiquedesdonnéesIGCSetRMQSdelabaseDonesol 106

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    1 Introduction

    1.1 LecontexteetlesobjectifsDepuis ledébutdesannées90, lastratégienationaledecartographiedessols, impulséepar leministère en chargede l’agriculture et l’INRAet reprise ensuitepar leGIS SOL, aprivilégié lacouvertureexhaustiveduterritoirepardesRéférentielsRégionauxPédologiques(RRP),baséssurdes cartographies conventionnelles 1 des sols au 1/250 000 commanditées par les maîtresd’ouvrages régionaux. Les informations issues de ces RRP sont progressivement renduesaccessibles aux utilisateurs, grâce à un système de stockage de l’information pédologiquestandardiséeàl’échellenationale(DONESOL)etdesinterfacesutilisateursaccessiblessurleweb.L’achèvementprochaindesRRP,bienqu’étantuneétapetrèsimportanteetlerésultatd’uneffortsoutenud’unensembled’acteursrégionauxetnationaux,nedoitpasfaireperdredevuequelesbesoins en connaissance des sols vont au-delà des acquis actuels pour de nombreusesapplications. Ainsi la résolution spatiale des RRP est souvent trop faible par rapport auxutilisations de données envisagées. C’est aussi le cas en ce qui concerne le passage de laconnaissancetypologiquedessolsàlaconnaissancedeleurspropriétésfonctionnelles,passagequiresteunenjeucognitifetappliquéessentiel.Enfin,au-delàdespropriétésdesolclassiquementprisesencompteparlespédologuescartographes,unbesoindecaractérisationetdecartographiedenouvellespropriétés,notammentbiologiques,estexprimépardesutilisateursengagésdansdenouveauxenjeuxenvironnementaux.Face à ces besoins en connaissance des sols, toujours importants et renouvelés, force est deconstaterquelesméthodesdecartographiedessolsontconnudeleurcôtéuneforteévolutionces dernières années avec l’émergence des approches de cartographies des sols à base demodélisationstatistique(CSMS)2.LesessaisrécentsdeCSMSmontrentbienlepotentieldecesapprochespouraideràlacartographiedespropriétésdessols,voirepouraméliorerlaprécisiondescartesdesoltypologiques.LaCSMScontribueainsidemanièreimportanteàl’enrichissementdestechniquesdecartographiepédologiqueenusage.Auplaninternational,leurdéveloppementsur ladécennieécouléeadébouchésur leprogramme internationalGlobalSoilMap3,quiviseàproduireunebasededonnéesdigitaleharmoniséeetmondialedeplusieurspropriétésdessolsàdesprofondeursfixes(0-5,5-15,15-30,30-60,60-100et100-200cm).Sonprincipedediffusionestunaccès libreetgratuitauxproduits raster tandisque lesdonnéessource(profils, cartes)restentgéréesparleurpropriétaireinitial.Notonsquel’objectifdeGlobalSoilMapestreprisdansd’autresinitiativesinternationalescommecellesissuesdupartenariatmondialsurlessolsONU-FAO.Ces fortes évolutions, à la fois de l’offre et de la demande endonnées sol, font que le Conseilscientifique d’IGCS et les membres du RMT «Sols et Territoires» ont considéré qu’il étaitimportant de redéfinir une stratégie et de nouveaux cahiers des charges en matière decartographiedessolsauplanfrançaisafindedévelopperetdiffuseraumieuxdanslasociétélaconnaissancespatialiséedessols.Cetobjectifaétévalidéenjanvier2016parleHautComitédeGroupement(HCG)duGISSol,quiarecommandéquetoutscénariod’évolutions’articuleaveclesprojets en cours aux plans européen et international et en particulier avec la contributionFrançaise au programme GlobalSoilMap et que soient effectuées une estimation des coûts 1 Par cartographie conventionnelle on entend la délimitation et la caractérisation d’unités de sols homogènes oud’unitéspédopaysagèresopéréesselonl’expertised’unpédologuecartographesuiteàdesprospectionsdeterrainetdesobservationssursondagesàlatarièreetsurfossespédologiques.2 Les approches CSMS sont aussi fréquemment appelées cartographies numériques des sols, termes que nousconsidéronsinadéquatscarlescartographiesconventionnellesdessolss’exprimentégalementàprésentsousformenumérique.3www.globalsoilmap.net/

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    financiers et des propositions de modèles économiques et juridiques en tenant compte desbesoinsdesacteursetutilisateursdel’informationspatialepédologiquesurleterritoireFrançais.

    1.2 LadémarchesuivieLeprésentrapportrépondàl’objectifmentionnéci-dessus.Ilestlefruitdutravaild’uncomitéd’experts, issusduConseil scientifiqueduprogramme Inventaire,GestionetConservationdesSols(IGCS)portéparleGroupementd’intérêtScientifiquesurleSol(GisSol),duRéseauMixteTechnologique(RMT)SolsetTerritoiresetdel’unitédeserviceINFOSOdel’INRAL.IlabénéficiédusoutienfinancierduMinistèredel’Agricultureetdel’Alimentationetdel’INRA.Afind’aboutirauxanalysesetréflexionsprospectivesquisuivent,lecomitéd’expertsasouhaitéfaireunbilaninitialdesbesoinsdesproducteursetutilisateursdesdonnéessol,del’étatdedéveloppementetd’organisationdesprogrammesdecartographieetréaliseruneanalyseprospectivedesscénariosd’évolution.Aceteffet,quatreactionsontétémenéeset/oucoordonnéesparlecomité.

    • La rédaction d’une note de synthèse sur la cartographie des sols à base demodélisation statistique afin de décrire le contexte dans lequel s’inscrit cettedémarche, ses potentialités et l’enjeu de son développement dans le cadre desméthodesdecartographiedessols.

    • UneenquêteréaliséeparquestionnairesurInternetaveclavolontédecouvrirlaplusgrandediversitépossibledepersonnesproduisantouutilisantdesdonnéessurles sols. Deux questionnaires visant de manière différenciée producteurs etutilisateursontétéadressésautotalà873personnesappartenantà676organismesdifférents, incluant bureaux d'études, associations, chambres d'agriculture, acteursforestiers,collectivités territoriales, servicesdéconcentrésde l'Etat,établissementsd'enseignement secondaire et supérieur, instituts techniques, organismes derecherche,professionnels,publicsouprivés.Lequestionnairedit«Producteurs»arécolté52réponsesetlequestionnairedit«Utilisateurs»219réponses.Lasynthèsedes résultats de l’enquête est données en annexe de ce document. Les pointsprincipaux ont été repris dans le rapport pour expliciter l’état actuel de lacartographie des sols ou pour argumenter certaines options des scénariosd’évolution.Lesconclusionsmajeuresdel’enquêtesontdonnéesenAnnexe1.

    • Unatelierparticipatif,tenule12juin2017àParis,dontlesobjectifsontétéi)deprésenteretdiscuterlesrésultatsdel’enquêteréaliséeetii)dedébattredesbesoinsfuturs en connaissances des données sol, des besoins d’accompagnement pour ledéveloppement de la CSMS, des modèles économiques et de la gouvernanceenvisageablespourlesprogrammesdecartographie.L’événementarassembléunequarantaine de participants concernés par la connaissance des sols et issus dessecteurs privés, publics et académiques. Le compte-rendu de l’atelier est joint enAnnexe2.

    • Deuxséminairesréflexifsducomité,tenusàParisles13-14novembre2017et6-7février 2018, qui ont visé l’élaboration du rapport final mais aussi des pointsspécifiquescommelesmodalitésjuridiquesetéconomiquesdudéveloppementdelacartographiedessolsetlacréationdescénariosprospectifs.

    1.3 LeplandurapportLerapportprésentesuccessivement:• Une analyse de l’état actuel des programmes de cartographie des sols, des besoins

    exprimés par des producteurs et utilisateurs des données sols et des questionnementsjuridiquesetéconomiquesrelatifsàlaproduction,diffusionetutilisationdescartographies.Cettesections’appuieessentiellementsurlanotedesynthèsesurlaCSMS,surlesrésultats

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    de l’enquête auprèsdesproducteurs et utilisateurs et sur lesmodalitésd’organisation encoursdesprogrammesdecartographie.

    • Des propositions de scénarios d’évolution aux plans technique et organisationnel quidécrivent plusieurs possibilités de cahier des charges pour le développement de lacartographiedessolsenFrance.Lesscénariostechniquesfontl’objetd’uneévaluationdecoûtetlesscénariosorganisationnelssontévaluésauregardd’indicateursdesuccèsvisàvisdelaproductionetdeladiffusiondelaconnaissancedessols.

    • Des recommandations d’actions pour soutenir le développement de la connaissancecartographiquedessolsselonlesscénariosenvisagés.

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    2 Etatactuel

    2.1 Etat succinct des programmes de cartographie en France et au planinternational

    2.1.1 LacartographiedessolsenFrance

    2.1.1.1 Historique

    Lesannées60sontcaractériséesparlamiseenœuvredecartographiesditesconventionnelles,souvent peu harmonisées. Vers la fin des années 60, on voit apparaître les premiersmanuelsstructurés, comme par exemple l’ouvrage «Bases et techniques d’une cartographie des sols»(Jamagne,1968)etletravailcollectifdelacommissiondepédologieetdeclassificationdessols,connusousl’acronymeCPCS(CPCS,1967).EnFrance,lepremierprogrammenationaldecartographiedessolsaétémisenplaceen1968sousl’impulsiondelaCPCSetdeMarcelJamagne.IlvisaitàréaliserlacartepédologiquedeFrance(CPF)à1/100000.LespublicationsétaientprogramméesparfeuillesIGNà1/100000(environ220000ha).Ledécoupageet les légendesétaientà l’originedéfinis sur labasedesprocessuspédogénétiquesetdelaclassificationdessols(CPCS,1967).Unehypothèseimpliciteétaitqu’undécoupage fondésurcescritèresseraitsuffisammentgénériquepour intégrer lavariabilitédel’ensembledespropriétésnécessairespourdesapplications.Pourautant, lesévolutionsde lacartographiedessolsetde leurspropriétésontrarementétéguidéesparlesoucidel’étudedelapédogenèse.Ellessontprincipalementliéesauxémergencesparallèlesdenouveauxenjeuxetdenouvellestechniques.Encequiconcernelesenjeux,lesannées60et70sontcaractériséesparlavolontéd’augmenterla production agricole. L’objectif est résolument productiviste, il s’agit de développer l’espaceagricole etdeviserdes rendementsmaximaux; c’est l’époquedudéveloppementdesgrandescompagnies d’aménagement du territoire. Il y a de l’espace à conquérir et à aménager. C’estpourquoi, en parallèle du programmeCPF - ou en concertation avec lui - des cartographies àvocationagronomiqueappliquéesedéveloppent,souventàdeséchellesallantdu1/20000au1/50000. Les années 70 et 80 sont ensuite caractérisées par le développement desremembrements et du drainage, tous deux fortement liés à la mécanisation. De nouveauxprogrammes,commelesSecteursdeRéférence,sontalorsmisenplace.Ils’agitdecartographieretdecaractériserlessolsdesecteursreprésentatifsd’unepetiterégionnaturelle,etdefournirdesconseilstechniquespermettantlerattachementdesolsàcesréférences(Favrot,1989).Au début des années 1980, l’espace devient contraint sous l’effet de l’urbanisation et dudéveloppement des infrastructures et de nouveaux enjeux apparaissent: il s’agit de gérer cetespace, et de préserver certains sols. C’est l’apparition du programme des cartes des terresagricoles (CDTA,1980-1988)quiviseàcaractériser les terres (notonsque lemot«terre»estemployéaulieudumot«sol»)etàlescartographierselondescritèresàlafoisbiophysiquesetéconomiques.L’objectifestclairementdepréserverlessolsàfortevaleuragricole.Leprogramme,quivisaitunecouverturerapidede laFranceà1/50000,serévèlerapidementêtreunéchec.L’avancementnerespectepaslesobjectifs,etsurtout,lescartesproduitessontdequalitéstrèsinégales,etdeconceptionsparfoistrèsdifférentes,dufaitd’uncahierdeschargesinsuffisammentprécis et de l’absencede référents scientifiquesdans le comité depilotagede l’opération. Lesprogrammes de cartographie pédologique à 1/100 000 (CPF) se poursuivent néanmoins etl’informatisation des données ponctuelles dans des bases relationnelles se développe,principalementdanslesstructuresderecherche(Bertrandetal.,1979).Alafindesannées1980,forceestderemettrel’ensembledesprogrammesàplat.L’avancéeduprogrammeCPFesttroplente(onestimealorsquesisonrythmesemaintient,ilfaudra150anspourleterminer),lesCDTAsontunéchec,etiln’yaaucunecarted’aideàlaplanificationàl’échelle

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    régionale.CeconstataboutitàlacréationduprogrammeIGCS,quiasurvécujusqu’àmaintenantet dont l’objectif initial était de réaliserdes cartographiesdespédo-paysages à1/250000, decontinueretdediversifierlesopérationsdetypeSecteursdeRéférence,etdecapitalisertoutesles informationsenbasesdedonnéesgéographiques.Pourcedernierpoint, c’estuneavancéetechnologiquemajeure- l’apparitiondesSIG-quiestdécisive.Ceciseconcrétise,audébutdesannées 1990 (Gaultier et al., 1993), par la conception de la première base de donnéesgéographiques générique française (DoneSol). Pour autant, des cartographies à moyenneséchelles (1/50000 à 1/100000) se poursuivent, voire prennent de l’ampleur dans certainesrégionspilotes(commelarégionCentre).Verslafindesannées1990,lacoordinationnationaledesprogrammesdecartographiedessolsconnaîtunecrisemajeure.Elleestatteinted’unevagueconsidérablededépartsenretraiteetderéductionsbudgétaires.LerapportBornand(1997)pointeenparticulierungaspillagedesfondspublicsliéaufaitquelaplupartdesétudesréaliséesnesontpassauvegardéesnimisesenbasesdedonnées.Conjointement, lespréoccupationsenvironnementalesprennentuneampleursansprécédentaveclaproblématiquedelagestiondelaqualitédeseauxetlesconventionsdeRioquidonnentunaspectplusglobalàlaproblématiquedelagestiondessols:pollution,changementclimatique,biodiversité,érosion,désertification.Lebesoindesurveillancedelaqualitédessolsémerge.Toutescesévolutionsconduisentl’INRA,lesministèresenchargedel’agricultureetdel’environnement,l’Ademe,etl’Ifenàréfléchiràunenouvellegouvernanceetàunerestructurationdesprogrammesdecartographieetdesurveillancedessols:c’estlanaissanceduGisSoletdel’UnitéInfoSol.

    2.1.1.2 Gouvernanceactuelle

    Crééen2001,leGISSol(www.gissol.fr)arestructuréleprogrammeIGCS(Inventaire,GestionetConservationdesSols).Celui-cisedéclineactuellementen3volets:unvoletà1/250000(RéférentielRégionalPédologique ou RRP), un volet à moyennes échelles (1/50000 à1/100000renomméConnaissancePédologiquedelaFranceouCPF)etunvoletàdeséchellestrèsprécises(1/10000à1/5000ditSecteurdeRéférenceouSR).Le haut comité de groupement (HCG) décide des programmes àmettreenplaceetdeleursfinancements.IlstatueégalementsurlesprogrammesdesurveillancecommeleRéseaudeMesuredelaQualitédesSols(RMQS)oulaBasedeDonnéesd’AnalysesdeTerres(BDAT).Le Gis Sol est évalué tous les 5 ans. Il établit un programmeprévisionnel pluri-annuel, qui n’a toutefois pas de caractère

    contractuel,danslamesureoùlesbudgetssontensuitedécidésannuellement.Un Conseil Scientifique spécifique à la cartographie des sols (CS IGCS) donne son avis sur lesprogrammesdecartographiedessolsetsurl’attributiond’unlabeldequalitéauxréalisations.L’unité InfoSol de l’INRA, créée en 2000, est en charge de la coordination de l’ensemble desprogrammesdecartographieenFrance.La réalisation de la cartographie des sols est effectuée par un ensemble de partenairesappartenant à divers types d’organismes (organismes publics, organismes privés, collectivitésterritoriales,grandesécoles…),distribuéssurl’ensembledesrégions.

    2.1.1.3 Etatd’avancementetévolutionstechnologiques

    Environ24%duterritoire,soitenviron13millionsd’hectares,estactuellementcouvertparunecartographie des sols au 1/100000 et environ 18% au 1/50000, soit plus de 9 millionsd’hectares(Richer-de-Forgesetal.,2014).

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    Figure1:Cartesd’étatd’avancementdelacartographiedessolsenFranceau1/100000(àgauche)etau1/50000(àdroite)fin2014.

    Lacartographiedessolsau1/250000estenvoied’achèvementsurleterritoiremétropolitain.

    Figure2:Cartesd’étatd’avancementdelacartographiedessolsenFranceau1/250000(mai2018)

    Les données (ponctuelles et surfaciques) sont stockées dans une base de données nationaleunique appelée DoneSol. Cette base regroupe actuellement environ 70000 profils de sols et97000 observations de sondages. La densité de répartition de ces points demeure assezhétérogènesurleterritoire(Figure3).

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    Figure3:CartederépartitiondesdonnéesponctuellesprésentesdansDoneSoldébut2018(enrougelesfossesetenvertlessondages).

    Depuislesannées1990,lesdonnéesnumériquesenvironnementalesetspatialesdisponiblessesontmultipliées de façon exponentielle:modèles numériques de terrain, données satellitales,données de cartes numérisées (végétation, géologie, etc.); la puissance de calcul de nosordinateursaaugmentéd’une façon incroyable.Cesévolutions,et l’augmentationdesdonnées‘sol’ stockées de façon numérique, ont conduit à l’apparition et au développement de lacartographiedes solsparmodélisation statistique (CSMS). Cette évolution a conduit à unpassage progressif d’unmodèle de connaissance tacite du pédologue expert de terrain à desmodèlesformalisésetquantifiés.Bienqu’ellesoitencoreessentiellementportéeparlarecherche,laCSMSatoutefoisdéjàpermisdesavancéesauplandelacartographiedite«conventionnelle»:aideàlacartographieà1/250000(parexempledansl’Aube,laMarne,l’Aisne),révisiondecartesanciennes(Somme,Seine-Maritime),aideàl’harmonisationnationale…Depuisledébutdesannées2010,lestravauxdeCSMSàvocationopérationnellesemultiplient.Ilpeuts’agirdeprédiredespropriétésdessolsetleursincertitudessurlaFrancemétropolitaine(Mulderetal.,2016)ousurcertainesrégions(VaysseetLagacherie,2017,RomanDobarcoetal.,2017),dedésagrégerdescartesàpetiteéchellepourmieuxprédirel’occurrencedetypesdesol(Vincent et al., 2018), ou encore de prédire des horizons diagnostiques de certainsfonctionnements(Richer-de-Forgesetal.,2017).

    2.1.1.4 Financements

    Laplupartdesmontagesfinanciersincluentuneaidedel’état(enrèglegénéraleenprovenancedu Ministère en charge de l’Agriculture) mais qui est très largement abondée par desfinancementsd’originediverse(Régions,Départements,Servicesdéconcentrésdel’Etat,Agencesdel’Eau,Chambresd’Agricultures,Sociétésd’Aménagement,Europe…).Chaquecartedessolsprésenteainsiunmontagefinancierparticulier.

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    Le Ministère en charge de l’Agriculture participe aufinancement de la cartographie des sols à la hauteurmaximalede20%dubudgetjusqu’en 2009, puis cette part a été variable en fonction des régions, allant parfois à 100 % du projet.Pourlescartesdesolsà1/250000,lesmontantsattribuéssontproposésparleCSIGCSpuisarbitrés et attribués par le ministère. Pour lacartographiedessolsauxéchellesmoyennes,certainscrédits proviennent du ministère en charge del’agriculture, versés à l’INRA au titre de sesmissionscomplémentaires. L’INRA redistribue ensuite laplupartdecescréditsàdespartenaireslocaux.Ilpeutégalementenconsacrerunepartieàdesopérationsde

    ‘sauvetage’desdonnées,commeparexemplepourmettreenbasesdedonnéesdesprofilsdesolscontenusdansdesétudesdéjàpubliées.Lespartenairesenchargedelacartographieapportentleplussouventunepartd’autofinancement.La révisiondes zones éligibles auxZDS (ZonesDéfavorisées Simples) a sensiblement accélérél’avancée des programmes de cartographie à 1/250000 par la mobilisation de créditssupplémentairesFeaderpoursaréalisation.

    2.1.2 Lacartographiedessolsauplaninternational

    L’état d’avancement de la cartographie des sols et de la constitution de bases de données secaractériseparunetrèsgrandehétérogénéitéentrepays(voirFigure4).Certainspaysdisposentd’unecouverturecartographiqueexhaustiveetrelativementdétaillée(p.ex.Pays-Bas,Belgique,Hongrie,USA,CoréeduSud,Danemark,Thaïlande,Taïwan),d’autresdisposentdecartographiesexhaustives ou quasi exhaustives à des échelles de l’ordre du 1/250000 (p. ex. Allemagne, laplupart des pays d’Europe centrale, Royaume Uni, Irlande, Italie, Suisse, Australie, NouvelleZélande, Japon,Equateur,France,Canada(Sud), Inde,Mexique…).Certainspaysontdéveloppédesproduitsnumériquesàhauterésolutionspatialemaisdeprécisionvariable(p.ex.Australie,USA,Danemark,Corée,Mexique,France…).Lagouvernancedecesprogrammesestégalementtrèshétérogène,certainspaysladéléguantàleurs«régions»ou«états»(i.e.,Allemagne,Italie,Espagne,Australie,Inde)tandisqued’autresontuneapprochepluscentralisée(i.e.,Thaïlande,Japon,NouvelleZélande,Corée…).L’étatdesbasesdedonnéesestégalementtrèsdisparateentrelespays,certainsayantconsentideseffortstrèsimportantsdecapitalisation(Australie,USA,Inde,France,Hongrie…),tandisqued’autressemblentavoirperdu(oun’avoirpasencorecapitalisé)unegrandepartiedeleursacquishistoriques(parexemplelaRussie).

  • 14

    Figure4:Nombredeprofilsharmonisésetprésentsdanslesbasesdedonnéesnationales(fin2015)enéchellelog-log.D’aprèsArrouaysetal.,2017.

    2.1.2.1 LaBasedeDonnéesGéographiquedesSolsd’Europe(BDGSE)etdeFrance(BDGSF)

    LaBasedeDonnéesGéographiquedesSolsdeFranceau1/1000000estl'unedescomposantesde laBasedeDonnéesGéographiquedes Sols d'Europe (BDGSE) au1/1000000. Les travauxd’harmonisationsurl’Europeontdébutéen1974.LapremièreversiondelaBDGSEdatede1986(numérisationde la cartepapierde1985). La2e versionde1992 (incorporationdesdonnéesissuesd’archives),la3eversionde1998(extensionversl’Europecentrale)etla4eversionde2008(extensionversl’Eurasieetlepourtourméditerranéen).Laméthodeutiliséeiciestfondéesurl’expertise;elleestqualifiéede«descendante4».Surlabasedeconnaissancesetdecartestraditionnellespré-existantes,desexpertsdélimitentdesensemblesphysiographiquesetenharmonisent lesdécoupages. Ils renseignentensuite le contenudecesensembles par des «unités typologiques de sols», elles-mêmes caractérisées par un certainnombredepropriétésauxquellesonpeutrattacherdesprofils«typiques».Cettebasededonnéesesttrèsutiliséeàl’échelleeuropéenneetonpeutdirequ’elleaservide«vitrine»oudeproduitd’appel pour développer de très nombreux programmes européens. Sa résolution spatiale esttoutefoisfortementlimitantequantàsesutilisationspossibles.

    2.1.2.2 LeprogrammeSOTERetsonévolutione-SOTER

    LeprogrammeSOTERpartd’unmêmeprincipedescendant.Ilvisaitàl’origineàcouvrirlemondeà des échelles allant du 1/5000000 au 1/2500000. Le principe est de délimiter des unités

    4Uneméthodedecartographie«descendante»reposesurunedélimitationpréalabled’ensemblephysiographiquesquisontensuitecaractériséspar leurcontenu. Inversementuneméthodedite«ascendante»partdesobservationsponctuellespourréaliserdesregroupementsoudesinterpolations.

  • 15

    physiographiques,puisdelesinformerenmatièrededonnéessol.Sadéclinaisonnumérique,e-SoTER, fait appel à des techniques numériques pour réaliser des regroupements d’unitésphysiographiques,puisàunecombinaisondecesunitésavecdesbasesdedonnéespréexistantes(commelaBDGSE)etàun«peuplement»delabaserésultanteavecdesprofilsréelsoudesprofilssynthétiques«fictifs».Ceprogrammeprésentedesavantagesindéniablesentermesderapiditédeproductionetd’harmonisationdescouchesgéographiques.Enrevanche, ilesttrès lourdentermesde«peuplement»delabasesémantiqueetrequiertuneexpertiselocaletrèspoussée.Ilestdeplustrèslimitéentermesderésolutionspatiale.Malgrélamiseenœuvredeprogrammesderechercheseuropéens(i.e.,e-SoTER),labasededonnéesSOTERnecouvrepasencoretoutel’Europeet,enparticulier,necouvrepaslaFrance.

    2.1.2.3 LUCAS-Soil

    LUCAS-Soilestconçucommeunoutild’inventaireetdesurveillancedessolsd’Europe.Ilsefondesur l’acquisitiondedonnéessur lessols (principalement leshorizonsdesurface)surunsous-échantillonde l’échantillonnageLUCASdestinéàsuivre l’évolutiondesoccupationsdessols. Ilpeutêtreclassédanslacatégorie«ascendante».Lesdonnéessontacquisesendespointsprécis,puisutiliséesenlienavecdesco-variablesenvironnementalespourproduiredescartesàl’aidede technologies de CNS. Malgré l’avantage indéniable d’une couverture assez homogène del’Europe,LUCAS-Soilsouffredeplusieursinconvénients:lafaiblequalificationdespréleveurs,lefaible contrôle qualité des opérations de terrain, une représentativité parfois discutable (parexemple:unesur-représentationdessolscultivésdeplaine,unesous-représentationdeszonesdemontagne),l’utilisationdemodèlesendehorsdeleurdomainedevalidité.LUCAS-Soilaainsimontrédesbiaissystématiqueslorsqu’ilaétéconfrontéàdesdonnéesnationales(parexemple,enFrancelesstocksdecarbonedessolssonttrèslargementsur-évaluésparLUCAS-Soil).

    2.1.2.4 LeprojetGlobalSoilMap

    Le projet GlobalSoilMap peut être classé dans la catégorie «ascendante». Il se distingueprincipalementdesprécédentsparlefaitqu’ilnevisepasunedélimitationaprioridel’espace,maisqu’ilchercheàprédiredespropriétésdessolsentoutpointdecetespace,selonunemaillerégulière.Leprojetinitial(Sanchezetal.,2009;Arrouaysetal.,2014)viselaprédictionde12propriétésessentiellesdessols,assortiesdeleursincertitudes.Cesprédictionssontfaitessurdesintervallesdeprofondeurstandardisés.La listedespropriétésn’estpas limitativeet les spécificationsduprojet sont en révision permanente. Les techniques utilisées sont entièrement fondées sur lacartographienumériquedessolsetsurl’utilisationdesdonnéessolsdisponiblesetdedonnéesenvironnementales spatialement exhaustives (MNT, données de télédétection, donnéesclimatiques…). Le produit établi par CSMS est une grille au pas de 90-m donnant une valeurmoyenne d’une propriété, et son intervalle de confiance, pour chacune des 6 profondeursstandards(0-5;5-15;15-30;30-60;60-100;100-200cm).GlobalSoilMap est conçu commeun projet «bottom-up5». Les états élaborent leur produit enutilisanttouteslesdonnéesdontilsdisposent.Acejour,l’AustralieetlesEtats-Unisontmisenligneunepremièreversionde leurproduit.Lesautrespaysetrégions lesplusavancéssont laFrance,leDanemark,l’EcosseetlaCoréedusud.DesavancéesnotablessontaussiencoursauCanada,auMexique,enIndonésie,auNigériaetauCameroun.Beaucoupd’autrespayssesontlancésdansdesessais,maisquinecouvrent leplussouventàce jourquedessecteurspilotes(Brésil,Hongrie,Tunisie,Chine,Iran,Tanzanie,NouvelleZélande,Colombie,Pays-Bas…).

    5Uneméthodequalifiéede«bottom-up»consisteàutiliserlemaximumd’informationsdisponibleslocalement(parexemple tous les profils d’une base nationale) puis à faire «remonter» cette information pour l’agréger plusglobalement.Inversement,laméthode«top-down»consisteàréaliserunecartographieglobalesuruneétendueplusgrande(parexemple,l’EuropeouleMonde)enutilisantuniquementlesprofilsaccessiblesàcetteéchelle.Anoterquecesnotionspeuvents’appliqueràtoutesleséchellesetétendues:parexempleunecartedetypeGlobalSoilMapréaliséepourlaFrancepeutêtreconsidérécomme«top-down»parrapportàdescartesquiseraientétabliessurdesétenduesdépartementalesourégionales…

  • 16

    2.1.2.5 SoilGrids

    SoilGrids,développéparl’ISRIC,reprendlesspécificationsdeGlobalSoilMap.Laconceptionestici«top-down».Apartirdedonnéesdeprofilsdesolscompiléessurlemondeentier,etdedonnéesauxiliairesdisponiblessurlemondeentier,SoilGridsproposeuneprédictiondespropriétésdessols sur la base d’un modèle de type CSMS. SoilGrids est inévitablement moins précis queGlobalSoilMap: il dispose de moins de données ponctuelles, il ne dispose pas de donnéesauxiliaireslocalesnondisponiblesmondialement,ilprivilégielestendancesglobalesaudétrimentdes variations locales. Toutefois, il présente l’avantage de couvrir le monde entier de façonhomogèneetunepossibilitédecouvrirdes«trous»deGlobalSoilMap.Detouteévidence,undesenjeux scientifiques etpratiquesmajeur estde trouver comment combiner aumieux lesdeuxprédictions,àlafoispourentirerlemeilleurpartietpourenharmoniserlessorties.

    2.1.2.6 Labasededonnéesmondialeharmoniséedessols(HWSD)

    Labasededonnéesmondialeharmoniséedes sols (HWSD) est le résultat d’une collaborationentrelaFAO,l’IIASA,l’ISRIC,l’InstitutdeScienceduSoldel’AcadémiedesSciencesdeChineetleCentreCommundeRechercheEuropéenJRC-àIspra.C’estunebasefondéesurunereprésentationrasterde30arc-secondes (environ8km) issued’unecombinaisonentre la rastérisationde lacarteà1/5000000dessolsdumonde(FAO,1971-1981)etdiversesautressourcesd’information(Soter,BDGSE,CartedessolsdeChine…).Ils’agitdoncd’unproduitcomposite,fortementbasésurl’expertise.Lacarterenseignelesunitésdesoldominantesàuntrèshautniveautaxonomiqueetproposeuneprédiction(parfoisstatistique,leplussouventàdired’expert)d’unesélectiondeparamètrespourlescouches0-30et30-100cm.

    2.1.2.7 Lecontextepolitiquemondial:lepilier4dupartenariatmondialpourlessols

    Le partenariatmondial pour les sols,mis en place par la FAO (GSP), prévoit un pilier 4 dontl’objectif est de développer un système d’information sur les sols du monde. Le pland’implémentation du pilier 4 prévoit l’élaboration d’une grille à haute résolution spatiale despropriétésdessolsetreconnaîtquelesspécificationsserontcellesdeGlobalSoilMap.LeGSPamisenplaceunréseaudesinstitutsnationauxenchargedelacartographiedessols(INSII)etdéléguéun institutpourhéberger lesdonnées, réaliser le conseil techniqueetproposerdesméthodesd’harmonisation,le«SoilDataFacility»(SDF)pourlequell’ISRICaétéretenusuiteàunappeld’offres.LeGSPafficheuneattituderésolument«bottom-up»endéclarantquecesontlesétatsquifournirontl’informationetqu’ilsenresterontpropriétaires,etendéployantdesformationsquisontpourlaplupartassuréesparl’ISRIC.L’expériencedelaconstitutiondelacartemondialeducarbonedessols(0-30cm)montrecependantquelasituationn’estpasparfaitementclaire.Enseréservantledroitd’harmoniserlesproduits,leGSPpeutseprévaloirauteuretpropriétaireduproduitfinal,toutendéclarantqueceproduitestissudesourcesnationalesofficielles…

    2.1.3 Conclusion

    Au plan international, la situation peut sembler très complexe du fait de la multiplicité desinitiativesetdesméthodes(Tableau1).Onpeutnéanmoinspenserquelepartenariatmondialsurlessolsetl’INSIIpermettrontàtermeunemeilleurecoordinationetunemeilleureremontéedesinformationsenprovenancedespays(bottom-up).Lefaitquel’ISRICaitétéretenupourhébergerle SoilData Facility est un point important qui devrait aussi permettre de faire converger lesapproches top-down et bottom-up. Très récemment, les partenaires deGlobalSoilMap ont étésollicitésparleGlobalSoilPartnershippourintégrerungroupequidéfiniralesspécificationsdesproduits cartographiques demandés aux pays. Nous avons donc potentiellement à la fois unmécanismepolitiquequipousseralespays(dontlaFrance)àdélivrerdescartes,etdesressourcesen Recherche Développement (ISRIC, JRC, GlobalSoilMap), qui pourraient s’allier et secomplémenterpourl’aideàlaréalisationdecesproduits.

  • 17

    Tableau1:Récapitulatifdescaractéristiquesdesprincipauxprogrammesinternationauxdecartographiedessols

    L’étatcomparatifdesprogrammesdecartographiedessolsenFranceetauplan internationalmontre que la France est au milieu du gué. Elle va achever prochainement une couvertureexhaustiveduterritoirenationalàl’échelledu1/250000ème,disposed’unSInationalsurlessolsimportant,estfortementprésentedanslesprogrammesinternationauxdecartographiedessolset est très active dans le développement des nouvelles approches de cartographie parmodélisationstatistique.Mais, contrairementauxpays lesplusavancés,moinsde20%desonterritoire a bénéficié de prospections pédologiques détaillées, dont la précision et la hauterésolutionspatialepermettentdefournirl’informationpédologiquenécessaireàlagestionlocaledessolspourunelargegammed’objectifs.L’enjeufuturprincipalestdonccetteaméliorationdelaprécisiondeconnaissancedessolsfrançais.

    2.2 Cartographie des sols par modélisation statistique et cartographieconventionnelle

    La cartographiedes solsparmodélisation statistique (CSMS) connueà l’échelle internationalesous le vocable «Digital Soil Mapping» (DSM) peut être définie comme la productiond’estimationsspatialiséesdetypesdesoloudevaleursdepropriétésdessolsentoutpoint

    Programme Leader Emprise Echelle/résolution

    Méthode Entitéspatiales

    Echantillonnage

    BDGSE JRC Eurasie 1/1000000 descendante polygones baseindépendante

    desélectionde

    profilsfournispar

    lespaysvolontaires

    SOTER ISRICetJRC Monde

    (non

    achevée)

    1/2500000 descendante polygones baseindépendante

    desélectionde

    profilsfournispar

    lespaysvolontaires

    LUCASSoil JRC Europe 250-500m ascendante cellules

    raster

    échantillonnage

    orientéconduità

    l'échelledel'Europe

    (environ20000

    points)

    GlobalSoilMap INRA Monde

    (non

    achevée)

    90m ascendante cellules

    raster

    fondésurtousles

    profilsprésents

    danslesbases

    nationales

    SoilGrids ISRICetJRC Monde 250m ascendante cellules

    raster

    fondésurune

    sélectiondeprofils

    fournisparlespays

    volontaires

    HSWD ISRIC Monde 8km descendante cellules

    raster

    principalementpar

    expertise

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    de l’espace par des modèles statistiques alimentés par des données spatialesenvironnementalesetcalibrésaveclesdonnéesdesoldisponiblessurlazoned’étude.Initiéeàlafindesannées80pardestravauxpionniersenAustralie,auxEtatsUnisetenFrance,laCSMSaémergévéritablementaveclarevuebibliographiquepubliéeen2003parMcBratneyetal.,danslarevueGeoderma.Depuislors,laCSMSaconnuunessorimportantdanslacommunautéscientifiqueavecenparticulier la créationd’unGroupede travailde l’Union InternationaledeScienceduSol,générantdescolloquesinternationauxbisannuelsdontlesactesontfaitl’objetdepublications régulièresd’ouvrages.Deplus, unnombre important d’articles sur la CSMS a étépubliédansdesrevuesinternationalesdescienceduSol(Figure5).

    Figure5:Représentationdunombredepublicationsoucitations«DigitalSoilMapping»des20dernièresannées(WebOfScience,13.10.2016).

    Grâceàcetteactivitéscientifiqueintense,laCSMSarapidementacquisundegrédematuritéquipermetd’envisagerdel’utiliseràdesfinsopérationnellesendehorsducadrederechercheoùelleaétéinitialementcantonnée.Ceciaétéconcrétiséenparticulierparl’émergencedeplusieursprojetsdecartographied’enverguremondiale(GlobalSoilMap,SoilGrids,Pillar4GSP)décritsplushautensection2.1.2).

    2.2.1 Principegénéraldelacartographiedessolsparmodélisationstatistique

  • 19

    Figure6:Principegénéraldelacartographiedessolsparmodélisationstatistique.

    LeprincipegénéraldelacartographiedessolsparmodélisationstatistiqueestrésuméenFigure6.Ils’agitdeprédiredesclassesdesoloudespropriétésdesolenutilisantd’unepartlesdonnéespédologiquesdisponiblessurlazoneàétudieret,d’autrepart,lesdonnéesspatialesreprésentantdesélémentsdupaysageenrelation(decausalitéounon)avec lessols,appeléesdans lasuite«covariablesdusol».Ceconceptreprendenpartieleconceptdit«CLORPT»deJenny(1941):Soil= f(CLimate,Organisms,Relief,Parentmaterial,Time). Ilyrajouteunedimensionspatialesupplémentaire, la notion d’incertitude ou de variabilité «non prédictible» (le terme e de laFigure6),ainsiquelerecourspossibleàdesdonnéesspatialesnumériques(ModèlesNumériquesd’Altitude,imagesdetélédétection,donnéesdecapteursdepropriétésdesol)quisontmaintenantdisponiblespourlespédologuescartographes.Cesprédictionssontréaliséespardesfonctionsdeprédiction induites pardesmodèles statistiques (notammentdes algorithmesd’apprentissageautomatique) ou géostatistiques (de type «régression krigeage»). Ces modèles prennent encomptelesdonnéesdisponibles,et,sielleestdisponible,l’expertisedepédologues.Cettedernièrepeut être intégrée dans les modèles de différentes manières (utilisation de cartes de solsexistantescommecovariablesdesol,choixéclairédescovariablesutiliséesdanslamodélisationstatistique, pré-délimitation dans la zone d’étude de systèmes pédologiques à modéliserséparément,etc.).

    2.2.2 Similaritésetévolutionsparrapportàlacartographiepédologiqueconventionnelle

    Commeévoquéplushaut,laCSMSpartageaveclacartographiepédologiqueconventionnellelesmêmeshypothèsessurl’organisationspatialedessolsdanslepaysage,matérialiséeparleconceptCLORPT de Jenny. Le principe de cartographie consiste toujours à contourner la difficultéd’obtenir des mesures de propriétés de sol en tout lieu en utilisant une série de données«auxiliaires»(lescovariablesdesol).Deplus,commepourlacartographieconventionnelle, lemodèle de prédiction des sols s’appuie sur un ensemble de sites observés sur le terrain ouanalysésenlaboratoire(sondage,profils).Ainsi,pourlesdeuxtypesdecartographiedessols,ledegrédeprécisiondesprédictionsdesolestfortementcontingenti)dudegrédecomplexitédesrelationsentrelesoletsescovariablespourunezoned’étudedonnée,ii)delavariabiliténaturelledessolsplusoumoinsmarquéeselonlesmilieuxet,iii)deladensitéspatialedessitesobservésou analysés (nombre de sites par km2). Concernant ce dernier point, il est très important desoulignerquelaCSMSn’apportepassensiblementd’améliorationparrapportàlacartographieconventionnelleetnécessiteratoujoursuneffortsignificatifdecaractérisationdessolssurleterrain,àmodulerselonlacomplexitédesmilieuxpédologiques.Au-delà de ces similarités, la CSMS présente des évolutions significatives par rapport à lacartographiepédologiqueconventionnellequisontrésuméesci-après:

    2.2.2.1 Unmodedereprésentationdelavariabilitédessolsprofondémentdifférent

    Alorsquelacartographiepédologiqueconventionnellereposesurladélimitationd’unitésdesol«homogènes»caractériséespardessites«représentatifs»etreprésentéesparuneseulecarteen plages (ou «choroplèthes»), la cartographie par modélisation statistique représente lesvariationsdepropriétésoudetypesdesolpardesvaleursdepropriétéoudetypedesolestiméessur des grilles régulières de résolution spatiale fixée à l’avance (ex: 90m x 90m pourGlobalSoilMap)couvrantlazoneàcaractériser.Pouruneinformationdonnée,chaquepixeldelagrilleneportequ’unevaleurunique.Ils’agitd’unereprésentationplussoupleetpluscomplètedesvariabilitésdesol,particulièrementadaptéeàlamiseenœuvredemodélisationsspatialiséessur la région étudiée. Elle peut cependant dérouter des utilisateurs habitués aux cartespédologiquesconventionnellesquicherchentaufinalàidentifierdeszoneshomogènespourleursprisesdedécision.Pourcela,lescartesissuesdelaCSMSdevrontêtretraitéespardesopérationsdegéomatique.

    2.2.2.2 Unnombreplusimportantdedonnéesspatialesprisencompte

  • 20

    Alorsquelepédologuecartographes’appuieprincipalementsurunnombrelimitédeprisesdevuesdelasurfacedusol,aéroportéesetsatellitales,pourdélimiterdesunitésdesolhomogènes,laCSMSpeuts’appuyersurplusieursdizainesdecovariablesdesoldérivéesdesdonnéesspatialesactuellement disponibles dans les infrastructures de données géographiques: par exemplemodèles numériques de terrain, cartes géologiques et pédologiques numérisées, images detélédétectionssatellitales,donnéesclimatiquesspatialisées.Lesmodélisationsàbasestatistiquepermettentd’identifier,parmitoutescesdonnéesspatiales,lespluspertinentespourlaprédictiondessolsetlescombinentpourobtenirlesmeilleuresprédictionspossibles.Ilestainsiescomptéque la capacité d’utilisation par la CSMS d’un plus grand nombre de données spatiales sur lemilieu, dont la qualité est en constante augmentation, est un facteur a priori favorable pouraméliorer les prédictions par rapport à la cartographie des sols conventionnelle, à densitéd’observationsdesolégale.Parailleurs,destravauxrécentsontmontréquelaCSMSpouvaitégalementexploiter,enplusdesdonnées traditionnellesd’observationde la couverturepédologique,desmesuresde certainespropriétésdesolpardescapteursàdesdensitésspatialesjusqu’alorsinenvisageablesaveclesmoyens classiques d’observation de la couverture pédologique. L’utilisation de ces nouvellesdonnéespour calibrer lesmodèlesdeCSMSouvredesperspectives réellesd’améliorationdesprédictionsdesol.

    2.2.2.3 Uneformulationexpliciteettraçabledumodèledeprédictiondessols

    La carte pédologique conventionnelle s’appuie sur une expertise de terrain du pédologuecartographe qui n’est souvent que partiellement décrite dans les documents remis auxutilisateurs. Ces derniers sont ainsi dans l’incapacité de s’approprier le raisonnement dupédologuepourcorrigeretenrichiraufildutempsledocumentcartographique.Aucontraire,laCSMSs’appuiesurdesmodèlestotalementreproductibleset transférables. Ilestainsipossibled’envisagerquelescartesdesold’unerégiondonnéepuissents’amélioreraufildutemps,soitenrecalibrant les modèles à partir de nouvelles données acquises sur la région d’étude – sitesobservés,donnéesdecapteursnumériques,nouvellescovariables-soitenchangeantdemodèleàlafaveurdesavancéesméthodologiques.

    2.2.2.4 Uneestimationquantifiéeetunereprésentationexplicitedel’incertitudedeprédiction

    Lareprésentationdel’incertitudedeprédictiondessolsatoujoursétéreconnuecommeunpointfaibledelacartographiepédologiquetraditionnelle.Traditionnellement,lescartespédologiquesétaient systématiquement caractérisées par une échelle, c’est-à-dire par le rapport entre lamesured'unedistancereprésentéesurlepapieretlamesuredeladistance«réelle»estiméesurle terrain.Lechoixde l’échelled’unecartedépendaitd’unedensitéd’observationdonnée.Desconsensussesontforgésauseindesdifférentesagencesnationalesdecartographiepédologique(enFrance,leGrouped'EtudedesProblèmesdePédologieAppliquéeen1967)pourassocieràcette échelle un degré moyen d’incertitude attendue des tracés des limites d’unitéscartographique et de pureté de ces unités. Il s’agit d’une estimation d’incertitude trèsapproximativeetglobaliséesurlazoned’étude.Lepédologuepeutmodulercetteestimationdel’incertitudeenutilisantlanotiond’unitécartographiquedesolcomplexe,composéedeplusieurstypesdesol.Cettenotionexprimelefaitque,localement,destypesdesolstrèsdifférentsn’ontpuêtredélimités,générantainsiuneincertitudelocaleplusimportante.Enfin,lastructuredelabasededonnées-solnationale(DONESOL)permetd’exprimerdesvariabilités intra-unitédesoldespropriétésdesol.Aufinal,malgrécesdifférentespossibilités,lesutilisateursdecartesdesolonttrès rarement accès à une information complète et fiable sur l’incertitude associée aux cartespédologiques.Un des grands intérêts des cartes numériques produites par CSMS est qu’elles sontsystématiquementassortiesd’estimationsspatialiséesdesincertitudessurlaprésenced’untypedesoloulavaleurd’unepropriétéestimée.Eneffet, lesmodèlesstatistiquesetgéostatistiquesutilisés reposent sur des calibrations et des validations établies à partir de mesures etd’observationsdeterrain.L’erreurmesuréeàl’issuedecesopérationspeutconstituerunélément

  • 21

    d’appréciationglobaledecesincertitudes.Deplus,denombreuxmodèlespermettentdeprédirelocalementnonseulementunevaleurlaplusplausible,maisaussiunedistributiondeprobabilitésdecettevaleur.Ceciouvrelapossibilitéd’uneprédictionlocaledel’incertitude,parexemplesousforme d’un intervalle de confiance comme spécifié dans GlobalSoilMap (Figure 7). Ainsil’utilisateur dispose d’une estimation objective de l’incertitude des données sol, ce qui doitéclairerutilementsadécisiond’utiliserounoncesdonnéespouruneapplicationdonnéeet,lecaséchéant,d’enrichircesdonnéespouratteindreunniveaud’incertitudesatisfaisant.Notonsquelaqualité de l’estimation d’incertitude doit toutefois être elle-même faire l’objet de vérificationsméthodologiques.

    Figure7:CartedupH.Exempledereprésentationcartographiquedel’incertitudesousformed’unintervalledeprédictionà90%:aucentrevaleurmédianeprédite.Agaucheetàdroitebornes

    inférieureetsupérieuredel’intervalledeprédiction.

    2.2.2.5 Uneévolutionsignificativeduprocessusdeproductiondescartesdesol

    La cartographie pédologique conventionnelle est traditionnellement l’apanage d’un expertpédologue cartographe qui assure l’essentiel des opérations: recueil des supports decartographie, des informations pédologiques sur le terrain, tracés des limites de la carte etidentificationpuisdescriptiondesunitésde sol, et enfinmise en formedes résultatspour lesutilisateurs.LaCSMSouvrelapossibilitéd’uneorganisationplussegmentéedelaproductiondecartesdesols.Enparticulierilestenvisageablequeproductiondedonnéesdebase,élaborationdescartesnumériquesetdiffusiondesrésultatssoientconfiéesdansl’aveniràdesspécialistesdans chaque segment. Ainsi les cartes numériques de propriétés de sol qui sont produitesactuellementpardesspécialistesdeCSMSenFranceutilisentdesdonnéesanciennesdesoletdesdonnéesspatialesquin’ontpasétégénéréesparcesspécialistes.Cecipeutpréfigurerunmodèledeproductiondescartesdesolassociant,d’unepart,desproducteursdedonnées«brutes»desol (observations et analyses traditionnelles, recours à des capteurs numériques de proxy ettélédétection,observationscitoyennesparticipatives…)et,d’autrepart,lesproducteursdecartesnumériquesdesolsutilisantlesmodèlesstatistiques.Cemodèle de production des cartes des sols pourrait contribuer à accélérer le processus decartographiedessolsdanslamesureoùplusd’acteursseraientimpliqués,chacunavecunhautniveaudecompétencesursaspécialité.Ilprésentecependantunrisquecertaindedériveversdescartesnumériquesirréalistesvisàvisdesobservationsdeterrain.Laprésenced’unpédologuedansleprocessusdeproductiondecartenumériquepeutatténuercerisqueenétantattentifàdes motifs d’organisation inhabituels présents dans la carte qu’il conviendrait de validerspécifiquement.

    2.2.3 Conclusion

    La CSMS s’inscrit plus dans une logique de continuité par rapport à la cartographiepédologiqueconventionnellequedansunelogiquederupture.Ellepartageeneffetlemêmeparadigme sur la variation des sols et, pour partie, les mêmesméthodes d’observation de la

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    couverturepédologique.Elleapportedesavantagesévidents(priseencomptedeplusdedonnéesspatiales,reproductibilitédescartographies,représentationdel’incertitude)maisaussiquelquesdifficultésd’appropriationliéesàunnouveaumodedediffusiondesrésultatsetsurlesquellesilconviendrad’êtrevigilant.Enfinunfreinimportantrésidedanslefaiblenombred’acteursactuellementcompétentsenCSMS.Uneffortdeformationinitialeetcontinueestàmenerpourélargircepaneld’acteurs.

    2.3 LesbesoinsetattentesdesutilisateursetproducteursdedonnéessolL’enquêteréaliséeparinternetauprèsdeprèsde900personnesetde700organismesapermisd’évaluerlesbesoinsetattentesde52producteursdedonnéesetde175utilisateursdedonnéesau sens strict, c’est à dire n’étant pas également producteurs de données. Parmi les 52producteurs, 36 sont classés «Développement & application» et 16 «Enseignement Sup-Recherche», tandis que chez les 175 utilisateurs, 35 sont classés «Enseignement Sup-Recherche»,37«Développement&applicationagricole»et103«Développement&applicationnonagricole»(Figure8).Lesprincipalesconclusionsdel’enquêtesontreproduitesdansl’Annexe1.Nousprésentons iciplusendétail lesthématiquesprincipalesà fortenjeuquiressortentdel’enquête.

    Figure8:Représentationdespourcentagesderéponsesselonlaclassificationd’organismeschoisis

    pourlesdeuxquestionnaires(producteursetutilisateursstricts).

    2.3.1 Thématiquesd’applicationdescartespédologiques

    LaFigure9estuneanalysedesrésultatsdel’enquêteconcernantlesréponsessurlesapplicationsréaliséesàpartirdesdonnéessols,vuesàlafoisparlesproducteursetlesutilisateurs.Ellemeten regard les thématiques principales des utilisateurs et celles qui sont décrites par lesproducteurs.L’échelledesaxesestunenoteglobalede0à6quitraduitl’importancedonnéeàdesthématiquesparlesutilisateurs(enabscisse)etparlesproducteurs(enordonnée).Unebonnecorrespondanceentrelesbesoinsdesutilisateursetlesprioritésdesproducteurssetraduitdoncparunepositiondespointslelongd’unalignementautourdeladiagonale.

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    Figure9:Lesgrandesthématiquesd’applicationdescartesdesolclasséesselonleurimportancevueparlesutilisateurs(abscisse)etparlesproducteurs(ordonnée).L’encadrérésumeles

    principauxcommentaireslibresfaisantétatdethématiquesnonproposéeslittéralementdanslequestionnaire.Lescouleursfigurentunetentativedeclassificationengrandsgroupes.

    Aux extrêmes de cette diagonale, on peut distinguer, d’une part, certaines thématiquescomplètementabsentes (chasse/pêche, loisir/tourisme)etdes thématiques trèsdemandéesetdéveloppées (agriculture, gestion de la qualité de l’eau, artificialisation des sols, érosion etproductionforestière),cesdernièresconstituantenquelquesortele«fondsdecommerce»desapplicationsde lacartographiedessols.Cesthématiquesopérationnelles fontconsensusentreutilisateursetproducteurs.Ellesmériteraientjusteuneactiondecommunicationplussoutenue.Trèsprochesdel’axedesabscisses,entouréesenrouge,onpeutidentifierdesthématiquesquiapparaissent en « sous-production » en regard des demandes potentielles qu’elles pourraientsusciter.Ellesapparaissentnontraitéesparlesproducteurs,cesontenparticulierdesenjeuxliésà la santé, aux risquesnaturelset à l’aménagementdu territoire, aux servicesécosystémiquesrendus par les sols et, pour l’instant à un degré moindre, au changement climatique. Cesthématiquesmériteraientd’êtreplusinvesties,endéveloppantdesproduitsdedémonstration.Unpeuendessousdeladiagonaleapparaissentdesthématiques(entouréesenorange)jugéesimportantes par les utilisateurs mais qui restent néanmoins en sous-production relative.Inversement,onnoteuneproductionsupérieureàlademandeapparentepourlathématiquedeszoneshumides(ZHentouréeenbleu).Cedernierpointestsansdouteliéàuneffetdelégislation(décretconcernantlezonagedeszoneshumides)etaufaitquecettedemandedezonageaétéadresséedirectementàplusieursproducteursdedonnées.Cepeutêtreégalementunbiaisliéàundéséquilibredelapopulationdel’échantillon«utilisateurs»pourcethème.Defait,ledécretconcernantlezonagedeszoneshumidesaconcernédetrèsnombreusescollectivitésterritoriales

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    qui ont ensuite commandité ces études, mais qui ne sont pas représentées en proportionéquivalentedanslesrépondantsàl’enquête.Lespointsrougesfigurentlesthématiquesquiontétéidentifiéescommelesplusimportantesparlesacteursdelarecherche,producteursetutilisateursconfondus.Leurpositionverslesextrêmespositifsdeladiagonalesuggèreunecertaineadéquationentreleseffortsproduitsparlarechercheet le classement global, bien que la recherche « porte » en partie ce classement. A noter lepositionnement particulier de la thématique biodiversité, identifiée commeprioritaire par lesutilisateurs de la recherche, mais qui ne semble pas encore parfaitement intégrée dans lesprioritésdesproducteurs.Ilestprobablequecepositionnementestliéàladifficultédedériverdes indicateurs pertinents des données collectées, voire à l’absence de consensus sur cesindicateurs.

    2.3.2 Lesmilieuxetenjeuxinsuffisammentabordés

    Noustentonsensuitedemettreenévidencelesdomainesquiparaissentinsuffisammentcouverts.La Figure 10 permet demettre en évidence que certaines combinaisons demilieux, d’enjeux,d’étatsoud’actionsd’originehumaineapparaissentcommerelativement«orphelines».Cemode de représentation est bien entendu discutable (en particulier en ce qui concerne lepositionnement de la santé), mais il a le mérite de tenter un classement des principalescombinaisonsquisemblentactuellementfairedéfaut,ouquisontencoresous-étudiées,lorsdel’utilisationdedonnéesspatialiséessurlessols.Nousavonsenparticulierexploitélesréponseslibresdonnéesparlesrépondantsauxquestionsconcernantlesthématiquesquisemblaientinsuffisammentcouvertes.

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    Figure10:Lescombinaisonsmilieux/enjeux/états/actionsinsuffisammentcouvertesparlesapplicationsdescartesdesol.

    Au sommet du triangle, et aux frontières des milieux urbains/industriels et du péri-urbain,ressortent les thématiquesde ladécontaminationetde l’urbanisation.Lapriseencomptedesdonnéessoldanslacartographiedecesmilieuxseheurtei)àleurtrèsfortehétérogénéitéii)àl’importancedespressionsquilescaractérisent(urbanisation,contamination,risquesnaturels),ainsi qu’au fait que cesmilieux sont sous dotés en informations sur les sols. En effet, à partquelquesraresexceptions,surlaplupartdescartesdesolsconventionnellesàmoyenneéchelle,lessolsurbainsontétésimplementdétourésetconsidéréscommedes«non-sols».Desdonnéesponctuellessurlacontaminationdessolsurbainsexistentnéanmoins,maisellesrestenttrèspeutraitéesauplancartographiqueetnécessitentun investissement fortpour lamiseaupointdeméthodesadaptéesauxparticularitésdecesmilieux.Onconçoitpourtantquel’enjeuestmajeurenparticulierauplandelasanté,quibienqu’étantprégnantepartout,estévidemmentplusprioritairedansleszoneslespluspeupléesetsupposéeslespluscontaminées,cequiexpliquesonpositionnementprèsdupôleleplusanthropisé.Le long de l’axe «anthropisé-agricole», se positionnent les thématiques de l’artificialisation,principalementà la frontièredupéri-urbain,etde l’aménagement.Surcesaspects, la«valeurvénale » des terres est un critère de décision majeur, qui tient à la fois de leurs propriétésintrinsèques, mais aussi de leur positionnement dans cet espace et d’actions d’origineanthropiquesexternescommeleurprotectionoul’influencedesmarchésetdelarégulationdeséchanges.Le long de l’axe qui rejoint les milieux agricoles et forestiers ou semi naturels, ce sontprincipalementdesdonnéessurlesactionsd’originehumainepasséesouactuellesquisemblentfaire défaut. A de nombreuses reprises, le besoin de caractériser les sols par les pratiquesagronomiquesoulesmodesdegestionquiysontappliquésestapparucommecrucial.Ilenestdemême pour la gestion passée des sols, pour lesquels des informations essentielles telles quel’historiquedeleuroccupationfontcruellementdéfaut.Plusgénéralement,sil’onseplacedansunobjectifdepréconisationoudesuividesévolutionsfutures,cesontbiencespratiquesoucesmodesdegestionquiserontconcernés,etdontondésireramesurerouprédirelesconséquences.Denombreusesquestionsnécessiteraientdepouvoir spatialiser les systèmesde cultureet lespratiquesagricoles.Toutefois,àladifférencedesobservationsprécédentes,comblerceslacunesnerelèvepasd’unestratégiedecartographiedessolsausensstrictmaisprobablementd’autresdémarches complémentaires à concevoir (enquêtes, examens de photographies aériennes, decartesanciennesd’occupation,intégrationdedonnéesdetélédétection,recherchesdemarqueursoudetraceursspécifiquesd’évolutiondesusages…).Lesgrandsenjeuxquiapparaissentencoresous-représentésdanslesapplicationsdescartesdesolsontégalementétépositionnésdanscetriangle.Aproximitédesmilieuxagricolesetplusoumoins naturels, figure le changement climatique. La prise en compte des sols y est icidéterminante, tant par leur rôle possible d’atténuation ou d’augmentation (stockage de C,émissions de N2O, etc.) du changement climatique que par leur potentiel pour l’adaptation(adaptation des productions au changement climatique, lutte contre les conséquences desévénementsclimatiquesextrêmes…).Enremontantdansletrianglefigurantlesmilieux,figureensuitelaprotectiondelabiodiversité,quiresteprincipalementl’enjeudemilieuxnonstrictementurbains.Pourcetenjeu,ladifficultéréside dans l’acquisition de données pertinentes et dans leur traduction en indicateursopérationnels.Au centre du triangle, c’est-à-dire d’importance égale pour tous les milieux, figure laproblématique générique de l’évaluation des services écosystémiques. Son positionnement aucentreestd’autantpluscaractéristiquequecetteproblématiquesedoitderéaliseruneanalyseà

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    lafoisglobaleetspatialedesservicesrendusoupotentiels,etquelesdifférentsservicesontdetouteévidencedespoidsdifférentsseloncesmilieux.En se rapprochant progressivement des milieux un peu plus anthropisés, la thématique desrisques naturels doit sa position aux impacts sur le bâti et sur les risques encourus par lespopulations.Enfin,lemanquededonnéessurlessolspourl’enjeudelasantéapparaîtàproximitédupôlepéri-urbain.En complément, il pourrait être intéressant d’analyser les résultats de l’enquête à la lueur del’ensembledesfonctionsetservicesrendusparlessols.Cetteapprochepermetl’identificationdethématiquesquià ce jourmobilisentencorepeu lesBDDsols,mais représententdesvoiesdedéveloppement possibles d’activités, de sensibilisation de nouveaux acteurs, utilisateurspotentiels de données. Il en va ainsi du patrimoine culturel, ou encore de la fourniture dematériauxdeconstruction(ougéniecivilengénéral)parexemple…Pour conclure, il ressort des éléments cités ci-dessusque, si denombreuses thématiques fontconsensusentreproducteursetutilisateursdesdonnéessol,certainsthèmesimportantscommela santé, les risques naturels, l’aménagement du territoire et l’évaluation des servicesécosystémiques sont encore peu développés. Répondre à l’ensemble des besoins expriméssuppose

    • d’augmenterlagammedepropriétésdesolusuellementobservéesouestimées,• d’augmenterlarésolutionspatialedelaconnaissancedessolspourpouvoirrépondre

    àdesenjeuxdegestionlocale,• d’investir certains milieux sous-dotés en données (e.g. urbains et péri-urbain,

    industriels),• d’améliorerlacommunicationetladiffusiondesdonnéesauprèsdel’ensembledes

    utilisateurspotentiels.

    2.4 Lecadrejuridiquedeladiffusionetdel’utilisationdesdonnéessol

    2.4.1 Périmètredestravaux

    CettesectionaétéspécifiquementrédigéeparChristineLeBas,AntonioBispo,NathalieGandon,StéphanieRennesdel’INRAsuiteàlademandeducomitéderédactiondecerapport.Lasectionestunesynthèsedediverstravauxmenésdepuis2013surlesquestionsjuridiquesliéesaustatutdesdonnéescollectéessurlessolsdanslecadreduGisSolouàlaproblématiquedel’ouverturedesdonnéesde larecherche.De2013à2015,uncontratentre leMinistèrede l’Agricultureetl’Inraaveccommeprestatairel’Institutdedroitdel’environnementdel’UniversitéJeanMoulindeLyonaeupourobjetd’étudierlesaspectsjuridiquesliésausystèmed’informationsurlessolsgéréparInfoSoldans lecadreduGisSol.Unpremierrapportaétéétablipar leprestataireen20156.L’analyseaensuiteétécomplétéeparP.NagyetS.Rennesdel’Unitécontratsetpropriétéintellectuelledel’Inra7.Pourcesdeuxrapports,desdifférencesd’analyseontmontréladifficultéde répondreauxdifférentesquestionsposées.Dans le cadrede l’ouverturedesdonnéesde larecherche(opendata),d’autresanalysesontétémenéesdépassantleseulcadredesdonnéessurlessols.Ellesontaboutiàlarédactionen2016d’unguided’analyseducadrejuridiquepourlesdonnéesdelarechercheenFrance8.Cependant,depuislaparutiondecesdifférentsrapportset

    6BilletP.,StahlL.etSilvainA.(2015)ÉtudejuridiquesurleSystèmed’informationsurlessolsgéréparl’unitéInfoSoldel’INRA.’Institutdedroitdel’environnement.UniversitéJeanMoulin,Lyon3.65pages+annexes.7NagyP.etRennesS.(2015)AnalysedustatutjuridiquedesdonnéesacquisesdanslecadredesprogrammesduGISSol.Rapport finalducontrat Inra-ministèrede l’Agriculture,de l’Agroalimentaireetde laForêtn°154/0154-14-13.ContratInra32000578.49pages.8Becard,N.,Castets-Renard,C.,Chassang,G.,Courtois,M.-A.,Dantant,M.,Gandon,N.,Martin,C.,Martelletti,A.,Mendoza-Caminade, A., Morcrette, N., Neirac, C. (2016). Ouverture des données de la recherche. Guide d'analyse du cadrejuridiqueenFrance.DOI:10.15454/1.481273124091092E12.http://prodinra.inra.fr/record/382263

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    guides, la loiaévoluéavecnotamment lapromulgationde la loisur laRépubliqueNumériqued’octobre2016etdesesdécretsd’applicationen2017ainsiquedunouveaurèglementgénéraleuropéensurlaprotectiondesdonnées(RGPD)quiapriseffetau25mai2018.Unerévisionduguided’analyseducadrejuridiquepourlesdonnéesdelarechercheenFranceaeulieuetla2eversionduguidedevraitsortiravantl’été2018.Ilconvientdoncdeconsidérercechapitrecommeunebaseposantlesdifférentesquestions,sanspourautantavoirdéjàdesréponsestotalementvalidées,nonsujettesàinterprétation.Parailleurs,l’analyseducadrejuridiqueproposéedanscechapitreneconcernequelesdonnéessolsquisontprésentesdanslabasededonnéesDonesol.Uncertainnombred’hypothèsessontdoncfaitesquiontdesconséquencessurlecadrejuridique:donnéesprésentesdansunebasededonnées,détenueetdéveloppéeparunorganismepublic(l’Inra)danslecadred’unemissiondeservicepublic(appuiauGroupementd’IntérêtScientifiqueSol,missiond’étudedessols).Cettebase de données forme un Système d’Information Géographique (données géoréférencées).L’analyseci-aprèsnepeutdoncpass’appliqueràdesdonnéesacquisesdansuncadredifférent.

    2.4.2 Unediversitédesituationsd’acquisitiondesdonnées

    LesdonnéesdesolsquisontgéréesdanslabasededonnéesDonesolpeuventêtrededifférentesoriginesetdedifférentesnatures.Ellespeuventavoirétéacquisesdanslecadredesprogrammesnationauxdecartographieetdesurveillancedessols(programmesantérieursauGisSol(CartePédologiquedelaFrance,IGCS),ouprogrammesreprisouinitiésparleGisSol(IGCS,RMQS)).Ellespeuventaussiavoirétéacquisesdansd’autrescadresetréutiliséespour lesprogrammesnationaux.Silesdonnéesontétéobtenuespardesorganismesprivés,pourdespersonnesprivées,ellesnesont soumises à aucune obligation de diffusion. Leur éventuelle diffusion nécessite alors desautorisations.Si les données ont été obtenues dans le cadre d’une mission de service public par desorganismesqu’ilssoientprivésoupublics(appelésci-aprèsautoritéspubliques),ellesrentrentalorsdanslechampducodedesrelationsentrelepublicetl’administration.Deplus,sil’autoritépublique est un organisme public (Etat, collectivités territoriales et leurs groupements,Etablissements Publics), les données sols sont alors également dans le champ du code del’environnement (Livre Ier, Titre II, chapitre IV sur le droit d'accès à l'information relative àl'environnement). Si l’autorité publique est un organisme privé, les données sols entrentégalementdanslechampducodedel’environnementsilamissiondeservicepublicpourlaquellelesdonnéessolsontétéacquisesestenrapportavecl'environnement.Parailleurs,silesdonnéesdesolsontunecoordonnéegéographique,ellespeuventêtrequalifiéesdedonnéesàcaractèrepersonnel car lescoordonnéessontune information indirectesur lepropriétaire du terrain auquel les données sols se rapportent. Qu’elles soient sous formenumériqueoupapier,laloiInformatiqueetlibertéss’appliqueetinterditdoncladiffusiondecesdonnées sans l’accord du propriétaire du terrain (si le terrain appartient à une personnephysique),quellequesoitl’origineprivéeoupubliquedesdonnées,sousréservequelesdonnéescouplées à la coordonnéeGPSdonnentdes indications sur lepropriétaire (comportementparexemple).Silesdonnéespeuventêtrequalifiéesd’œuvresdel’esprit,commec’estlecaspourlescartesdesol,alorslecodedelapropriétéintellectuelles’appliqueetprotègel’auteurdeladonnéequipeutégalementenlimiterladiffusionetlaréutilisation.L’informationsurlessols,avantmêmed’êtreenbasededonnées,nécessitedesprélèvementsetdesanalysesdesols.Lesolsurlequelleséchantillonsontétéprélevésappartientaupropriétaireduterraintantqu’iln’apascédésondroitàuneautrepersonne.Toutprélèvementd’échantillondevraitavoirfaitl’objetd’unedemanded’autorisationécriteauprèsdupropriétaireduterrain.Or,denombreuxprélèvementsontétéeffectuéssansautorisationouavecuneautorisationoraledupropriétaireoudel’exploitantduterrain.Enl’absencedepreuveécriteousileprélèvementa

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    étéréalisésansautorisation,lepropriétaireduterrainpeutseretournercontrel’organismequiaeffectuéleprélèvementetl’accuserdevoletdeviolationdepropriété.Uneprescriptionexistesurce type de délits donc il est possible que l’échantillon de sol puisse être considéré commeappartenantàl’organismequiaprélevél’échantillonau-delàdudélaideprescription.Maiscettepossibilité reste à vérifier, tout comme la durée du possible délai de prescription. Si leprélèvementest illégal, ladonnéeobtenueàpartirde ceprélèvementest elle-mêmeentachéed’illégalité.Dansl’hypothèseoùlaprescriptionpourraitpermettredeconsidérerquel’échantillonappartientà l’organismequiaréalisé leprélèvement,celanesignifiepaspourautantque l’onpuissediffuserlesdonnéesd’analysesliéesàcetéchantillon.

    2.4.3 D’oùunediversitéetunecomplexitédesrégimesjuridiques

    Le code des relations entre le public et l’administration définit la notion de documentadministratifcommeétantundocumentproduitoureçu,quelsquesoientsadate,sonlieudeconservation, sa forme et son support, par toute autorité publique. Il impose à ces autoritéspubliques de publier en ligne ou de communiquer leurs documents administratifs à toutepersonnequilesouhaite(articleL311-1),souscertainesconditions(documentachevé)etsousréservedesdroitsdepropriété littéraireetartistique(articleL311-4). Ildéfinitégalement lesinformations publiques comme étant les informations figurant dans les documentsadministratifscommuniquésoupubliéspar lesautoritéspubliquesetsur lesquelsdestiersnedétiennentpasdedroitsdepropriétéintellectuelle(articlesL321-1etL321-2).Cesinformationspubliquespeuventêtreutiliséespartoutepersonnequilesouhaiteàd'autresfinsquecellesdelamissiondeservicepublicpourlesbesoinsdelaquellelesdocumentsontétéproduitsoureçussaufexceptions.Lecodedesrelationsentrelepublicetl’administrationdistinguedonctroisnotionsdifférentes:l’accèscorrespondantàlacommunicationdedocumentsadministratifssuiteàlademanded’unepersonne(physiqueoumorale),ladiffusioncorrespondantàlamiseàdispositiondupublicdedocuments administratifs, et la réutilisation qui fait suite à un accès ou à une diffusion etcorrespondant aux actions que le réutilisateur peut mener avec les informations publiquescontenuesdanslesdocumentsadministratifsquiluiontétécommuniqués(suiteàunedemanded’accès)oudiffusés.Ilestànoterquecetteréutilisationneconcernepasl’échangededonnéesentreautoritéspubliquesauxfinsdel'exercicedeleurmissiondeservicepublic.Ilexistedesexceptionsàlacommunication(articlesL311-5etL311-6)quipeuventêtrelevéesaprèsuncertaindélai lorsquecesdocumentssontconsidéréscommedesarchives(ledélaiestfixéparlecodedupatrimoineetvarieentre25et100ans).Cependant,silesdonnéessontdansunebasededonnées,ilestpossiblededemanderàaccéderauxdonnéesavantledélaiprévuparle codedupatrimoinepourdes traitements àdes finsde rechercheoud'étudeprésentantuncaractèred'intérêtpublic (articleL311-8).Danscecas, l’autoritépubliquedétenant labasededonnéespeutdemanderl'avisducomitédusecretstatistique.Cependant,cederniernes’estpasencoreprononcésursacapacitéàgérercetypededemandespourdesdonnéesacquiseshorsenquêtesstatistiques.Lecodedel’environnement(LivreIer,TitreII,chapitreIV)s'exercedanslesconditionsdéfiniesparlecodedesrelationsentrelepublicetl'administrationsaufmentionscontraires(articleL124-1ducodedel’environnement).Ildonneainsilapossibilitéàl’autoritépubliquederefuserl’accèsaux données après avoir apprécié l'intérêt de leur communication pour un certain nombred’interdictionsdecommunicationducodedesrelationsentrelepublicetl'administration(articleL124-4). Tout dépend de l’importance, pour l’intérêt général, de communiquer la donnée parrapport à la nondivulgation. Cependant, le codede l’environnement, dans son article L124-5,indiquequepourdesdonnéesrelativesàdesémissionsdesubstancesdansl’environnement,lerefusdecommunicationnepeutconcernerqu’unpetitnombred’interdictions.Endehorsdecetteliste,lacommunicationestdoncobligatoire.

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    Cependant,si lecodedel’environnementdanssonchapitresurledroitd'accèsà l'informationrelativeàl'environnement,modifielesexceptionsàlacommunication,celles-cineconcernentquel’accèsauxinformationsetnonleurréutilisation,cettedernièreétantdéfinieuniquementdanslecodedesrelationsentrelepublicetl’administration.Silesdonnéessontconsidéréescommedesœuvresdel’esprit,ilseranécessairededéterminersidestierspossèdentdesdroitsdepropriétéintellectuellecarcelaempêcheleurréutilisation(maispasforcémentleurcommunication).Cedroits’éteintauboutde70ansaprèsledécèsdel’auteur(ou70ansaprèssapublicationpouruneœuvrecollective).L’auteurdeladonnéepeut,cependant,céder ses droits d’exploitation. C’est le cas notamment des agents publics qui cèdent à leuradministrationlesdroitsd’exploitationdeleursœuvresréaliséesdanslecadredeleursfonctions,àl’exceptiontoutefoisdeschercheursetdesenseignants-chercheurs.Un élément de complexité s’ajoute selon que les données ont incorporé ou non des donnéesprovenant d’une œuvre préexistante. En effet, lorsqu’il y a utilisation de cartes de solpréexistantes(parexemple,synthèseréaliséeàpartirdecartesàplusgrandeséchelles),l’œuvrerésultante peut être qualifiée d’œuvre composite (article L113-2 du code de la propriétéintellectuelle).L’auteurdel’œuvrecompositeestceluiquil’aréalisée(articleL113-4).Cependant,ildoitaussirespecterlesdroitsdel’auteurdel’œuvrepréexistanteetparconséquentobtenirsonconsentementpourladivulgationdel’œuvre.Ilestànoterégalementquelanumérisationd’uneœuvredel’espritestconsidéréecommeunereproductiondel’œuvreet,parconséquent,elleestsoumiseàl’autorisationdel’auteurdel’œuvre(oudeceluiquidétientlesdroitsdereproduction).Enfin, les bases de données bénéficient également de droits de propriété intellectuelle,indépendammentdesdroitssurlesdonnéeselles-mêmes.Sontprotégéeslaformedelabasededonnées(droitd’auteursurlemodèlededonnéessicelui-ciestoriginal)maisaussisoncontenuparledroitdeproducteurdelabasededonnées(ils’agiticid’uneprotectiondel’investissementréalisé pour constituer la base de données, hors investissement pour la création des donnéeselles-mêmes).Ledroitdeproducteurdebasededonnéespermetàcelui-cid’interdirel’extractionoularéutilisationdesdonnées.Cependant,sileproducteurdelabasededonnéesestuneautoritépublique (sauf si celle-ci aunemissionde servicepublicà caractère industrieloucommercialsoumiseàlaconcurrence),ilnepeutinterdirelaréutilisationdesbasesdedonnéesqu’ilpublie(articleL321-3ducodedesrelationsentrelepublicetl’administration).

    2.4.4 Conclusion

    Lescodesdesrelationsentrelepublicetl’administrationetdel’environnementincitentàdiffuseret réutiliser les données. Cependant celles-ci doivent souvent être considérées comme desdonnéespersonnellescargéo-référencées.LeurdiffusionestdonclimitéeparlaloiInformatiqueetLibertés.Deplus,certainesdonnéesetnotammentlescartessontassimiléesàdesœuvresdel’espritetdépendentalorsducodedelapropriétéintellectuellequiprotègel’auteurenlimiteladiffusionetlaréutilisation.Dèslors,toutevolontédediffuseretderéutiliserlesdonnéessolscollectéesdanslecadredesprogrammes de cartographie des sols nécessite de préalablement déterminer le statut de cesdonnées. Il faut pour cela revenir à l’origine des données et à leur mode d’acquisition. UnetentativedediagnosticestproposéeenAnnexe4,maiselledemandeencorevalidationauprèsdesservices juridiques de l’Inra. En fonction de la nature des données, des pistes de réflexionpermettant l’ouverture ont été mises en évidence (ex: anonymisation, demande d’avisadministratif,diffusiondedonnéesinvariantessurlanaturedessols).Siellesnécessitentd’êtreexplorées,ilestcependantplusquevraisemblablequ’uneconclusionseradedirequ’ilresterades«risquesjuridiques»àouvrirl’accèsauxdonnées.Unarbitragepolitiqueseraàprendreauregarddesrisquesencourusetdel’intérêtgénéralquepeutreprésenterl’ouverturedesdonnéessurlessols.

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    2.5 ConclusionComme indiqué en introduction de ce rapport, la cartographie des sols en France arrive à untournant. L’achèvement prochain des RRP, l’arrivée à maturité de nouvelles méthodescartographiquesàfortcontenunumérique,lacroissancedesbesoinsendonnéessoldémontréepar l’avis d’une large gamme d’utilisateurs potentiels soulèvent de nombreuses questions etimposentderevoirl’ambitionetl’organisationdesprogrammesdecartographieauplannational.Parrapportauxbesoinsexprimés,lacouvertureexhaustivedelaFrancepardescartographiesau1/250000permetderépondreàunepartied’entreeux.Toutefoisdenombreuxautresbesoinsnécessiteront des cartographies plus détaillées, ciblant notamment plus directement lespropriétésdesolensusdestypesdesol.Ledéveloppementdesméthodesdecartographieàbasesdemodélisationstatistiquepermetpropartederépondreàcetenjeu,maisnedoitpasobérerunbesoinfortdedensificationspatialedesinformationspédologiquesetd’approfondissementdelacaractérisationdessols.Ilposelaquestiondelaformationdesproducteursactuelsetfutursdecartographiedessols.Ilposeégalementdenouvellesquestionsauxacteursdansledomainedessolstelsquel’existenceàvenirdeplusieursproduitscartographiquesconcurrentssurunmêmeterritoireoul’appropriationdenouvellesformulationsdel’incertitudedescartesproduites.Enfin,il ne résout pas, bien évidemment, un certain nombre d’enjeux latents, bien identifiés dansl’enquête,àsavoirl’améliorationdeladiffusiondesdonnéessolpourenaugmenterlavalorisationparleplusgrandnombrepossibled’utilisateursetlarecherchedemodèleséconomiquesviablespourlaproductionetlavalorisationdesdonnéessol.Lesscénariostechniquesetorganisationnelsquisontprésentésdanslasuitetententderépondreàcesenjeux.

  • 31

    3 LesscénariostechniquesL’élaborationdesscénariostechniques,présentéedanscettesection,définitplusieursambitionspossiblesd’améliorationde laconnaissancecartographiquedessolsauplannationaletévalueleurscoûtsdemiseenœuvretechnique.Ladéfinitiondesscénariosreposesurtroischoixprincipaux:

    • celuidel’intensitédecaractérisationdesprofilsdesolquivontêtreutiliséspourlacartographieproprement-dite,

    • celuidumodeetdeladensitéd’échantillonnagespatialsurlazoneàcartographieret• celuidelaméthodedecartographie.

    Danslasuitenousprésentonslesmodalitéspossiblespourchacundeceschoix,puisidentifionsplusieursscénariostechniquesquicorrespondentàdescombinaisonsdesmodalitésidentifiéesetàdesniveauxd’investissementdifférents.

    3.1 CaractérisationdesprofilsdesolQuelquesoitlemodedecartographie(CSMSet/ouCC)laqualitédesprédictionscartographiquesdépendavanttoutdeladensitédesobservations,desprélèvementsetdesanalysesréaliséessurleséchantillons.Sanspréjugerde ladensitéd’échantillonnagesouhaitable, il estnécessairededéfinirlesmodalitésd’observationsetlesvariablesqu’ilseranécessaired’acquérir.Pourdéfinircesspécifications,legroupedetravails’estfondésur:

    • l’expérienceinternationaleetl’existenced’unjeudevariablesminimaldéfinidanslecadredeGlobalSoilMap,

    • lesdemandesressortiesdel’enquêteauprèsdesutilisateurs,• les avis d’expert des membres du groupe concernant la faisabilité et l’utilité de

    l’acquisitiondecesvariables.Danslasuite,nousdécrivonslesspécificationstechniquesàretenirpourlesphasesdeterrain.

    3.1.1 Profondeursd’observationetdeprélèvement

    • Ladescriptiondoitallerjusqu’ausubstratgéologique(rochedure)s’ilestatteintavant120cm.• Pourlessondagesàlatarière:de0à100cm,noterlabasedeshorizonspédogénétisésetlanature,lasuccessionetlesprofondeursdeshorizons.• Surfosses:décrirejusqu’à200cmsipossible.Sicelaestimpossiblepourdesraisonspratiques,tenterdefaireunsondageenfonddefossepourl’échantillonnage.• L’obligationdedescription sur fossedes horizons compris entre 1 et 2mètres est retenuecommeuneoptioncomplémentairenécessitantdesmoyensplusimportants.• Lesprélèvementsdevrontêtreréalisésparhorizonspédogénétiquesauxquelsonadjoindraunprélèvementdesurfacesilesoln’estpaslabouré.Ilestnécessaired’avoiraumoins3donnéesanalytiques par profil pour pouvoir appréhender la variabilité des propriétés de sol avec laprofondeur.• Ensur