Dégradation des sols : une plateforme multi-capteurs, pour la cartographie physique des sols
Salinisation, érosion, compactage, perte de matière organique… de nombreux milieux vitaux pour les activités humaines sont menacés ou susceptibles de l'être par ces phénomènes, avec des conséquences parfois irréversibles sur la production agricole, la qualité des ressources en eau, le maintien de la biodiversité…
Mais comment et avec quel outil mesurer les propriétés des sols et leurs indicateurs de dégradation, dans des conditions économiques satisfaisantes et avec un bon niveau de fiabilité ?
C'est l'objet du projet européen Digisoil (7ème PCRD). Piloté par le BRGM sur trois ans (2009-2011), il réunit un consortium de partenaires académiques français, belges, italiens, allemands et hongrois, des établissements de recherche (Inra, Geological institute of Roumania) et deux entreprises spécialisées, Abem, en Suède, et Selex Galileo en Italie.
Un socle indispensable à l'élaboration de modèles de prédictivité
L'accès aux menaces auxquelles sont soumis les sols passe par la mesure de leurs propriétés, lesquelles dépendent de facteurs géologiques, minéralogiques, pédologiques, ainsi que de la porosité, l'humidité ou le contenu en matière organique…
Plusieurs types de capteurs géophysiques permettent de recueillir de telles informations. La première partie de la démarche a donc consisté à identifier et tester les techniques les plus pertinentes, en prenant notamment en compte leur capacité à caractériser la complexité des milieux, tant sur le plan spatial que temporel, et leur indépendance au regard du contexte climatique ou d'utilisation des sols.
Des séries d'essais réalisés sur plusieurs sites en Europe ont permis de sélectionner un ensemble de méthodes d'investigation : géoélectrique, géoradar, électromagnétisme, magnétisme, sismique, hyperspectral. A partir des données acquises, combinées puis interprétées, des cartes de propriétés des sols ont pu être produites, à un degré de précision allant jusqu'au décamètre.
Les performances du système d'acquisition ainsi élaboré ont ensuite été testées dans deux contextes différents, au Luxembourg et en Italie, en parallèle de campagnes d'échantillonnage visant à mieux calibrer et valider les mesures.
L'outil a démontré sa capacité à produire des cartes haute-résolution d'épaisseur de sol, d'humidité, de densité massique, de stock de carbone… autant de paramètres indispensables à l'élaboration future de modèles prédictifs d'évolution des sols.
Si l'étape prototype n'a pas été franchie, un cahier des charges complet de la plateforme multicapteurs (types d'outils, spécifications techniques, méthodes d'interprétation des données, production de cartes…) a déjà été réalisé, ainsi qu'une analyse technico-économique du projet, attestant sa viabilité.
