# Mesure de la biodiversité et évaluation des services écosystémiques des milieux restaurés. Méthodes et retours d'expériences

Association Record, F. Baptist, T. Disca, J. Hellal, E. Limasset, M. Horiot, T. Binet

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## To cite this version:

Association Record, F. Baptist, T. Disca, J. Hellal, E. Limasset, et al.. Mesure de la biodiversité et évaluation des services écosystémiques des milieux restaurés. Méthodes et retours d'expériences. n°17-1021/1A, RECORD. 2018, pp.142. hal-05072139

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Submitted on 26 May 2025

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# Mesure de la biodiversité et évaluation des services écosystémiques des milieux restaurés

## Méthodes et retours d'expériences

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# MESURE DE LA BIODIVERSITÉ ET ÉVALUATION DES SERVICES ÉCOSYSTÉMIQUES DES MILIEUX RESTAURÉS

## MÉTHODES ET RETOURS D'EXPÉRIENCES

RAPPORT FINAL

juin 2018

F. BAPTIST, T. DISCA - BIOTOPE
J. HELLAL, E. LIMASSET - BRGM
M. HORIOT, T. BINET - VERTIGO LAB

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Créée en 1989 à l'initiative du Ministère en charge de l'Environnement, l'association RECORD – REseau COopératif de Recherche sur les Déchets et l'Environnement – est le fruit d'une triple coopération entre industriels, pouvoirs publics et chercheurs. L'objectif principal de RECORD est le financement et la réalisation d'études et de recherches dans le domaine des déchets et des pollutions industrielles.

Les membres de ce réseau (groupes industriels et organismes publics) définissent collégialement des programmes d'études et de recherche adaptés à leurs besoins. Ces programmes sont ensuite confiés à des laboratoires publics ou privés.

### Avertissement :

Les rapports ont été établis au vu des données scientifiques et techniques et d'un cadre réglementaire et normatif en vigueur à la date de l'édition des documents.

Ces documents comprennent des propositions ou des recommandations qui n'engagent que leurs auteurs. Sauf mention contraire, ils n'ont pas vocation à représenter l'avis des membres de RECORD.

* ✓ Pour toute reprise d'informations contenues dans ce document, l'utilisateur aura l'obligation de citer le rapport sous la référence :

**RECORD**, Mesure de la biodiversité et évaluation des services écosystémiques des milieux restaurés. Méthodes et retours d'expériences, 2018, 142 p, n°17-1021/1A

* ✓ Ces travaux ont reçu le soutien de l'ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie)

www.ademe.fr

© RECORD, 2018

### Comité de suivi de l'étude :

Sandra BERMAN - SUEZ, Julie CHARTON-BISSETTA - EDF, Valentin CONDAL - SUEZ, Bénédicte COUFFIGNAL - RECORD, Sophie GALICHON - SNCF, Maxime GOMBART - SNCF, Cécile GRAND - ADEME, Jean-Philippe JAEG - Ecole vétérinaire de Toulouse/ RECORD, Philippe MARCHAL - SOLVAY, Audrey MEJDOUBI - SECHE ENVIRONNEMENT, Aurélien PUISEUX - TOTAL, Loraine ROY - EDF/EIFER.
Résumé

Les écosystèmes et plus généralement la biodiversité fournissent des biens et des services essentiels à l'Homme tels que l'approvisionnement en nourriture ou en matières premières, une eau et un air de qualité, ou encore une protection contre les aléas naturels. Certaines activités humaines (industrie, urbanisation) peuvent conduire à la détérioration de cette biodiversité à travers une dégradation chimique et/ou physique des milieux. La réglementation liée aux sites et sols polluées souligne aujourd'hui une volonté renforcée de préserver et restaurer la biodiversité. La loi pour la reconquête de la biodiversité votée en août 2016 intègre notamment plusieurs dispositions relatives aux sites et sols pollués. Cependant, bien que nous assistions ces dernières années à la restauration de nombre de ces sites, les données sur ces expériences et leur réussite restent limitées. Par ailleurs il n'existe pas à ce jour de méthodologie spécifiquement adaptée à ce type de sites. En revanche, de nombreuses méthodes d'analyse et de mesure de la biodiversité sont disponibles, aussi bien pour le compartiment aérien, que pour l'eau et le sol ; et pourraient être mobilisées pour évaluer la réussite des mesures de restauration. Après une synthèse des textes règlementaires français et européens relatives à la restauration de la biodiversité et à la réhabilitation de sites et sols pollués, ce rapport offre une revue des principaux indicateurs connus pour mesurer les fonctions clés des écosystèmes. Il présente par ailleurs une liste d'indicateurs de services écosystémiques permettant de faciliter leur prise en compte et leur évaluation dans le cadre des mesures de restauration. Ne pouvant être exhaustive, l'étude s'est focalisée sur deux types de milieux restaurés : les zones humides et milieux prairiaux. Elle propose également une grille de sélection d'indicateurs permettant d'évaluer et de suivre l'impact des mesures de restauration mises en œuvre sur les sites et sols pollués. Cet outil s'adapte à une large gamme de situations définies selon les types de dégradation et de contamination observés sur le site mais également en fonction des usages visés par la restauration. Enfin, la méthodologie développée dans ce rapport a été testée à travers trois cas de restauration de sites : un crassier métallurgique phytostabilisé, une installation de stockage de déchets et une ancienne carrière restaurée en milieu humide. Cette étude ouvre des perspectives intéressantes en matière d'évaluation de la restauration de sites dégradés.

Mots clés

Restauration, réhabilitation, sites et sols pollués, biodiversité, indicateurs, services écosystémiques, réglementation.
## Summary

Ecosystems provide goods and services that are essential for humans, such as food or raw materials, clean water and air, or protection against natural hazards. Human activities such as industry and urbanisation can lead to the deterioration of this biodiversity due to chemical and/or physical degradation of the environment. Recently, French legislation related to contaminated land emphasises a strengthened commitment to preserve and restore biodiversity. Moreover, in August 2016 a law in favour of the restauration of biodiversity was voted in France with specific references to contaminated land. However, although several recent attempts have been made to restore many of these sites, data on these experiences and their successes remain limited. In addition, there is currently no methodology specifically adapted to evaluate this type of site restoration. On the other hand, many methods to analyse and measure biodiversity are available, both for above-ground biodiversity (plants and fauna) and for water and soil. Therefore, these methods could be used to evaluate the success of restoration measures.

After a synthesis of French and European legislative texts relating to the restoration of biodiversity and the rehabilitation of contaminated land, this report offers a review of the main known indicators for measuring key functions of ecosystems. It also presents a list of ecosystem services indicators to facilitate their consideration and evaluation as part of restoration measures. The study focused on two types of restored environments: wetlands and grasslands. It also proposes an Indicator Selection Tool (IST) to evaluate and monitor the impact of restoration measures implemented on contaminated land. This tool adapts to a wide range of situations defined according to the types of degradation and contamination observed on the site but also according to the uses targeted by the restoration. Finally, the methodology developed in this report has been tested on three site restorations: a phytostabilised metallurgical slagheap, a waste storage facility and an old quarry restored as a wetland. This study opens interesting perspectives evaluating biodiversity restoration in degraded sites.

## Key words:

Restoration, rehabilitation, contaminated land, biodiversity, indicators, ecosystem services, land legislation.
# SOMMAIRE

<table><tr><td>LISTE DES ABREVIATIONS</td><td>8</td></tr><tr><td>1- CONTEXTE ET OBJECTIFS</td><td>9</td></tr><tr><td>1.1. Contexte</td><td>9</td></tr><tr><td>1.2. Objectifs de l'étude</td><td>11</td></tr><tr><td>1.3. Champs d'application de l'étude</td><td>12</td></tr><tr><td>2- CONTEXTE REGLEMENTAIRE</td><td>13</td></tr><tr><td>2.1 La politique de protection des sols et de protection/restauration de la biodiversité à l'international</td><td>13</td></tr><tr><td>2.2 La politique et la réglementation sur la protection des sols et de protection/restauration de la biodiversité en Europe</td><td>14</td></tr><tr><td>2.2.1 La politique et la réglementation sur la protection des sols en Europe</td><td>14</td></tr><tr><td>2.2.2 La politique et la réglementation sur la protection / restauration de la biodiversité en Europe</td><td>16</td></tr><tr><td>2.2.3 Zoom sur quelques pays européens et non Européens : Pays-Bas, Allemagne, Angleterre et les Etats-Unis</td><td>18</td></tr><tr><td>2.3. Exigences réglementaires concernant la « restauration » de la biodiversité et la réhabilitation des sites et sols pollués ou dégradés en France</td><td>24</td></tr><tr><td>2.3.1 Exigences réglementaires concernant la « restauration » de la biodiversité en France</td><td>24</td></tr><tr><td>2.3.2 Politique nationale et exigences réglementaires sur la réhabilitation des sites et sols pollués ou dégradés en France</td><td>26</td></tr><tr><td>2.3.3 Exigences réglementaires concernant la biodiversité lors de projet de réaménagement en France</td><td>30</td></tr><tr><td>2.4 conclusions sur le contexte réglementaire</td><td>32</td></tr><tr><td>3- METHODES D'EVALUATION DE L'EFFICACITE DE LA RESTAURATION DES SITES DEGRADES OU POLLUES</td><td>34</td></tr><tr><td>3.1. Introduction</td><td>34</td></tr><tr><td>3.2. Cadre conceptuel et méthodologique</td><td>35</td></tr><tr><td>3.2.1. Quelques concepts clés</td><td>35</td></tr><tr><td>3.2.2. Quelles approches pour évaluer le succès de la restauration ?</td><td>35</td></tr><tr><td>3.2.3 Les indicateurs de suivi de l'efficacité de la restauration</td><td>39</td></tr><tr><td>3.2.4 Spécificité des milieux prairiaux et zones humides</td><td>42</td></tr><tr><td>3.3 Présentation de la grille de lecture</td><td>43</td></tr><tr><td>3.4 Inventaire des indicateurs associés aux fonctions</td><td>49</td></tr></table>
<table><tr><td>3.4.1 indicateurs associés compartiment souterrain</td><td>49</td></tr><tr><td>3.4.2 Indicateurs associés au compartiment aérien</td><td>51</td></tr><tr><td>3.4.3 Liste des indicateurs associes aux fonctions</td><td>52</td></tr><tr><td><b>3.5. Inventaire des Indicateurs socio-économiques</b></td><td><b>67</b></td></tr><tr><td>3.5.1. Services écosystémiques : Rappel théorique</td><td>67</td></tr><tr><td>3.5.2. Revue des indicateurs de SE</td><td>70</td></tr><tr><td>3.5.3. Construction des indicateurs socio-économiques</td><td>73</td></tr><tr><td>3.5.4. Liste des indicateurs socio-économiques</td><td>74</td></tr><tr><td><b>4- ANALYSE DE TROIS CAS D'ETUDE ET TEST DE LA GRILLE DE LECTURE</b></td><td><b>83</b></td></tr><tr><td><b>4.1 Site de Villeneuve sur Verberie</b></td><td><b>83</b></td></tr><tr><td>Présentation générale du site</td><td>83</td></tr><tr><td>Données disponibles</td><td>84</td></tr><tr><td>Choix des indicateurs à suivre au regard des objectifs de restauration</td><td>86</td></tr><tr><td>Tests des indicateurs sélectionnés</td><td>92</td></tr><tr><td>Conclusion et limites</td><td>95</td></tr><tr><td><b>4.2 Site « KMO TGV Est » de Vaires-sur-Marne</b></td><td><b>95</b></td></tr><tr><td>Présentation générale du site</td><td>95</td></tr><tr><td>Données disponibles</td><td>96</td></tr><tr><td>Choix des indicateurs à suivre au regard des objectifs de restauration</td><td>97</td></tr><tr><td>Tests des indicateurs sélectionnés</td><td>102</td></tr><tr><td>Conclusion et limites</td><td>103</td></tr><tr><td><b>4.3 Site de ArcelorMittal</b></td><td><b>104</b></td></tr><tr><td>Présentation générale du site</td><td>104</td></tr><tr><td>Données disponibles</td><td>105</td></tr><tr><td>Choix des indicateurs à suivre au regard des objectifs de restauration</td><td>105</td></tr><tr><td>Tests des indicateurs floristiques sélectionnés</td><td>110</td></tr><tr><td>Tests des indicateurs de la qualité des sols sélectionnés</td><td>113</td></tr><tr><td>Conclusion et limites</td><td>114</td></tr><tr><td><b>5- CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES</b></td><td><b>115</b></td></tr><tr><td><b>6- BIBLIOGRAPHIE</b></td><td><b>118</b></td></tr><tr><td><b>7- ANNEXES</b></td><td><b>124</b></td></tr></table>
## Liste des abréviations

CBD : Convention pour la Diversité Biologique

CERCLA : Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act

EPA : Environmental Protection Agency

ERA : Ecological Risk Assessment

ESA : Endangered Species Act

HFF : Habitats-Faune-Flore

ICPE : Installations Classée pour la Protection de l'Environnement

ISD : Installation de Stockage de Déchets

IQE : Indice de Qualité Ecologique

MEA : Millenium Ecosystem Assessment

MIATE : Matériaux d'Intérêt Agronomique issus du Traitement des Eaux

NEPA : National Environmental Policy Act

ODD : Objectifs de Développement Durable

PAE : Programme d'Action pour l'Environnement

SE : Service Ecosystémique

SIC : Sites d'Importance Communautaire

SNB : Stratégie Nationale pour la Biodiversité

SSP : Sites et Sols Pollués

TFUE : Traité Fondateur de l'Union Européenne

UE : Union Européenne

ZCS : Zone Spéciale de Conservation
# 1- Contexte et objectifs

## 1.1. Contexte

Répondant à des enjeux environnementaux mais aussi socio-économiques, les dépenses liées à la restauration de sites (ou sols) dégradés ou pollués<fnref n="1" /> sont en très forte augmentation depuis 15 ans (Bouagal 2012). Outre des enjeux évidents de santé publique (réduction des risques de propagation des polluants), la mise en œuvre d'actions de restauration permet de rétablir la fonctionnalité des milieux et les services écosystémiques<fnref n="2" /> (SE) rendus par ces écosystèmes. Elles favorisent également le renouvellement de la ville sur la ville, ce qui a pour conséquence de limiter l'étalement urbain par la réaffectation des terrains après dépollution. La restauration écologique génère de ce fait un gain pour la biosphère, mais également pour l'Homme<fnref n="3" />.

D'un point de vue strictement sémantique, la restauration écologique relève de processus permettant « d'assister la régénération des écosystèmes qui ont été dégradés, endommagés ou détruits » (Aronson 2010, Figure 1). Le but de cette restauration est de restituer tel qu'il était à l'origine un écosystème qui a été endommagé voire détruit par les activités humaines. Il s'agit donc d'accélérer le rétablissement d'un écosystème tout en respectant, le mieux possible, la composition spécifique, la structure communautaire, les fonctions écologiques, la capacité de l'environnement physique à supporter son biote et la connectivité avec le paysage alentour (Laugier 2012). Les retours d'expérience de nombreux pays montrent néanmoins que restaurer – *stricto sensu* – un écosystème historique reste utopique. En effet, les écosystèmes restaurés ne peuvent jamais être des répliques statiques du passé.

Pour ces raisons, et bien que le terme « restauration » soit utilisé de manière courante, c'est plutôt un processus de réhabilitation accompagné d'un processus de remédiation<fnref n="4" /> (dans le cas de pollution chimique) qui sont généralement mis en œuvre (Figure 1). Tout comme la restauration, la réhabilitation écologique se sert des écosystèmes historiques ou préexistants comme références, mais les buts et stratégies des deux activités diffèrent (Aronson 2010). En revanche, la réhabilitation insiste sur la réparation et la récupération des processus, et donc sur la productivité et les services de l'écosystème, tandis que la restauration vise également à rétablir l'intégrité biotique préexistante, en termes de composition spécifique et de structure des communautés.

Enfin, lorsqu'il s'agit de restaurer un écosystème pour un tout autre usage, on parle de réaffectation (Figure 1). Le nouvel état obtenu n'est alors pas forcément en relation avec la structure et le fonctionnement d'un état antérieur ou spatialement proche (système de référence temporel ou spatial).

**A noter :** Pour une question de lisibilité, le terme générique « restauration » sera utilisé dans l'ensemble du rapport. Il couvre l'ensemble des notions présentées ci-dessus (restauration, réhabilitation, réaffectation).

<footnote n="1">¹ Il n'y a pas définition réglementaire de la « pollution » en France, Cependant, la définition suivante est couramment utilisée hors cadre juridique : Un site pollué est un site qui, du fait d'anciens dépôts de déchets ou d'infiltration de substances polluantes, présente une pollution susceptible de provoquer une nuisance ou un risque pérenne pour les personnes ou l'environnement. Ces situations sont souvent dues à d'anciennes pratiques sommaires d'élimination des déchets, mais aussi à des fuites ou à des épandages de produits chimiques, accidentels ou pas. Il existe également autour de certains sites des contaminations dues à des retombées de rejets atmosphériques accumulés au cours des années voire des décennies. Source : Base de données BASOL sur les sites et sols pollués (ou potentiellement pollués) appelant une action des pouvoirs publics, http://basol.developpement-durable.gouv.fr/accueil.php</footnote>

<footnote n="2">² Ensemble des bénéfices que l'humanité retire de l'utilisation des écosystèmes (TEEB, 2010). Différents usages peuvent être tirés des services écosystémiques.</footnote>

<footnote n="3">³ FAO: http://www.fao.org/soils-portal/soil-degradation-restoration/en/</footnote>

<footnote n="4">⁴ Le terme remédiation se réfère à un ensemble de techniques utilisées pour dépolluer un site naturel (sol, sédiments, eaux de surface ou souterraines).</footnote>
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>**Figure 1 :** Les différentes actions possibles de l'Homme, en fonction de l'état de dégradation de l'écosystème (adapté de Lenfant et al. 2015).</figcaption></figure>

Les démarches de restauration se déroulent selon des modalités adaptées à des objectifs opérationnels et scientifiques variés, impliquant un investissement scientifique, technique et financier (Bazin et Barnaud 2002). Bien que ces actions de restauration se multiplient ces dernières années, un grand nombre d'études soulignent le manque de retours d'expérience qui permettraient d'identifier les facteurs conduisant au succès ou à l'échec (voir par exemple Benyamas et al. 2009, Bazin et Barnaud 2002).

L'étape de conception des méthodes de suivi et d'évaluation, capitale pour rendre crédible, valider et valoriser les options mises en œuvre, mérite par ailleurs d'être prise en compte très tôt, lors des réflexions préliminaires à la définition des objectifs. Comparer les systèmes de remplacement aux systèmes de référence pour savoir si les objectifs ont été atteints permet de réajuster, optimiser et pérenniser les résultats. Pour y parvenir, des indicateurs fiables (abiotiques, biotiques, sociologiques, économiques) doivent être mis en œuvre.

Néanmoins, à l'heure actuelle, les indicateurs permettant de vérifier l'atteinte de ces objectifs, sont multiples et parfois complexes à mettre en œuvre. En outre, ils portent en général sur quelques groupes floristiques ou faunistiques (comme par exemple l'avifaune) ; la fonctionnalité générale de
l'écosystème étant généralement peu abordée<fnref n="5" />. De plus, l'état des sols, au-delà du risque sanitaire d'une contamination, est généralement peu pris en compte alors que le sol, résultante de l'altération d'une roche mère sous-jacente et de la décomposition de la matière organique exogène, est un véritable socle de la biodiversité floristique et des réseaux trophiques supérieurs. De nombreuse études de paramètres physico-chimiques et biologiques se sont intéressés à qualifier les sols et leur potentiel d'application dans le cadre de l'évaluation d'une restauration sera discuté.

Enfin, les dimensions socio-économiques ne sont en général pas prises en compte, ce qui aboutit, dans certaines situations, à des difficultés d'acceptation du projet localement.

L'enjeu est donc désormais d'identifier des méthodes et indicateurs qui permettent de guider efficacement les projets de restauration favorisant par ailleurs une meilleure prise en compte de la biodiversité et le rétablissement du lien entre l'écosystème et l'Homme.

Le cadre conceptuel offert par l'analyse des fonctions et services écosystémiques semble particulièrement adapté pour atteindre ces objectifs. Ce dernier est expliqué dans le détail en section 3.

## 1.2. Objectifs de l'étude

L'objectif de cette étude est d'établir un état des lieux des méthodes de mesure permettant de suivre l'incidence des actions de restauration sur les différentes composantes de l'écosystème (biodiversité, fonctions, et SE) et ce, dans le contexte des sites pollués et dégradés.

Les méthodes proposées doivent permettre *in fine* de suivre la restauration des milieux, fonctions et SE au regard des objectifs visés au préalable.

Afin de vérifier la pertinence des méthodes proposées, trois sites d'étude ont été sélectionnés sur lesquels ont été testés les outils identifiés.

Ainsi, ce rapport se structure en quatre sections :

La **première section** vise à clarifier les exigences réglementaires françaises et européennes quant au maintien de la biodiversité lors de la restauration des sites pollués ou dégradés. Cette synthèse est proposée notamment à travers le point de vue du sol (apparentés à la notion de site). Le contexte réglementaire présenté dans cette étude de manière synthétique et opérationnelle permet d'en faciliter son appropriation et son utilisation par les membres de l'association RECORD.

La **deuxième section** constitue la pierre angulaire de cette étude. Après un cadrage méthodologique et conceptuel, un travail de synthèse est proposé afin de faire le lien entre le milieu à restaurer/réhabiliter, les techniques de restauration écologique et les solutions de dépollution et leur incidence potentielle sur les différentes composantes de la biodiversité (espèces, milieux, fonctions et services écosystémiques). Pour chaque type d'actions mises en œuvre, des indicateurs sont proposés afin de suivre leur efficacité dans le temps sur les différentes composantes du système (biodiversité, fonctions, SE).

Ce cadre d'analyse est testé dans la **troisième section** au travers de trois cas d'étude, le site de Villeneuve-sur-Verberie, de Vaires sur Marne et d'Arcelor Mital.

Enfin, la **quatrième section** synthétise les résultats obtenus dans cette étude et propose par ailleurs différentes pistes de recherche ayant pour but de pallier les lacunes identifiées.

<footnote n="5">⁵ A ce titre, l'exemple de l'évolution du raisonnement concernant la restauration du Lac Hornborga (Suède) paraît intéressant. Ses promoteurs sont passés, entre 1965 et 1985, d'un projet visant à reconstituer un « optimal bird- lake » à une intervention plus complexe intégrant d'autres fonctions et valeurs du site (Bazin et Barnaud 2002).</footnote>
## 1.3. Champs d'application de l'étude

Cette étude s'intéresse à tout type de dégradation physique ou chimique d'un écosystème sans tenir compte de l'historique du site en tant que tel (autorisé ou non).

Pour rappel, les dégradations du sol peuvent être de différentes natures (physique, chimique) et comprendre l'érosion, le tassement du sol, l'ajout de contaminants, l'imperméabilisation du sol, etc. On peut parler alors de **sols dégradés** à partir du moment où une ou plusieurs fonctions du sol sont modifiées (en général par l'action de l'homme) et qu'il ne peut plus fonctionner normalement vis à vis par exemples des plantes (en tant que support de biodiversité et de biomasse), des animaux, du cycle de l'eau (transferts, épuration, etc.). Les **pollutions ponctuelles ou diffuses du sol** (Figure 2) sont également des types de dégradation du sol (un sol dégradé n'est pas forcément un sol pollué). Les sols peuvent être pollués par des produits épandus par l'activité agricole, des retombées atmosphériques, et des pollutions ponctuelles souvent d'origine industrielle. Les pollutions reçues par les sols peuvent également se transmettre dans l'ensemble des écosystèmes et la chaîne alimentaire.

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>**Figure 2 :** Différentes sources de pollution des sols et des eaux souterraines (Ministère de l'environnement. 2000).</figcaption></figure>

Les résultats présentés dans ce rapport portent, par ailleurs, spécifiquement sur des actions de restauration de milieux prairiaux humides et non humides.
## 2- Contexte réglementaire

Cette section fait état des politiques de protection des sols et de protection/restauration de la biodiversité à l'international et en Europe, illustrées par la mise en application réglementaires dans certains pays européens et hors Union Européenne (UE). La section se termine par une revue détaillée des exigences réglementaires françaises sur le maintien de la biodiversité lors de la restauration des sites pollués ou dégradés en France.

### 2.1 La politique de protection des sols et de protection/restauration de la biodiversité à l'international

Les éléments présentés ci-dessous sont en grande partie issus du site des Nations-Unies (un.org) et du rapport intitulé « Propositions pour un cadre national de gestion durable des sols », MEEDE (CGDD) et MAAF (CGAAER) publié en 2015.

La politique mondiale des sols est aujourd'hui partielle et insuffisamment affirmée.

Historiquement, la **Charte mondiale des sols** sous l'égide de la FAO (1981) affirme que le sol est une ressource limitée, finie, appelant à une protection spécifique, cependant sans effet contraignant mis en place. De même, **l'Agenda 21 de la Conférence de Rio (1992)**, qui promeut l'utilisation durable des sols et la **Convention des Nations Unis sur la lutte contre la désertification (1994)** qui considère l'érosion des sols causée par le vent et/ou l'eau comme une source de dégradation des terres, n'ont pas produit les effets souhaités. Il a fallu attendre la **Convention sur le Développement Durable de Rio+20 en 2012** pour voir réaffirmée au niveau mondial la volonté de lutter contre la dégradation des sols.

Le **Sommet de Rio 2012** a conduit à l'adoption de 17 objectifs de développement durable (ODD) en 2015 pour les 15 prochaines années (Figure 3). Il n'existe pas d'objectif propre couvrant l'ensemble des fonctions et services des sols, ni l'ensemble de la biodiversité. Cependant, l'**Objectif n°15** (« vie terrestre »), appelle à « protéger, restaurer et promouvoir l'usage durable des écosystèmes terrestres, la gestion durable des forêts, combattre la désertification, faire cesser la dégradation des terres et la perte de biodiversité ». Parmi les neuf cibles de cet objectif 15, cinq portent sur la biodiversité et trois sur les écosystèmes forestiers, aquatiques et montagnard. La cible 15-3 vise plus précisément à combattre la désertification et à restaurer les terres et sols dégradés, notamment ceux affectés par la désertification, les sécheresses et les inondations.

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

**Figure 3 :** Les 17 objectifs de développement durable issus du Sommet de Rio 2012 pour éradiquer la pauvreté, protéger la planète et garantir la prospérité pour tous dans le cadre d'un nouvel agenda de développement durable (un.org).
**A noter :** En 2013, la FAO a lancé le « Partenariat mondial pour les sols pour la sécurité alimentaire et l'adaptation au changement climatique et l'atténuation de ses effets ». Ce partenariat consiste à rassembler sur la base du volontariat des états, des synergies entre les diverses initiatives sur les sols et à en développer de nouvelles. Parmi les domaines d'études figurent les services écosystémiques découlant spécifiquement de la santé du sol et des systèmes de production durable. Cependant ce dispositif reste fragile, faute de financement et les enjeux sont essentiellement sur la santé et l'agriculture (MEEDE, MAAF 2015).

Lors du sommet de Rio en 1992, la **Convention des Nations Unies sur la Diversité Biologique** a également été ratifiée. Elle a trois objectifs : la conservation de la biodiversité, l'utilisation durable des éléments constitutifs de la biodiversité et le partage juste et équitable des avantages découlant de l'exploitation des ressources génétiques. Longtemps, la convention n'a eu qu'une portée contraignante limitée, mais elle commence, depuis la fin des années 1990, à être appliquée concrètement au sein de l'Union Européenne notamment.

## 2.2 La politique et la réglementation sur la protection des sols et de protection/restauration de la biodiversité en Europe

Les éléments présentés ci-dessous sont principalement issus du rapport intitulé « Propositions pour un cadre national de gestion durable des sols », MEEDE (CGDD) et MAAF (CGAAER) publié en 2015, du site internet de la commission Européenne (Europa.eu), et des sites internet respectifs de ministères ou institutions compétentes en matière d'environnement pour les pays présentés.

### 2.2.1 LA POLITIQUE ET LA REGLEMENTATION SUR LA PROTECTION DES SOLS EN EUROPE

Les sols constituent une préoccupation ancienne de l'Union Européenne, mais ils ne sont explicitement considérés en tant que tels que depuis les années 2000. A défaut d'une directive sol qui n'a pu être mise en place ou d'une politique dédiée à l'échelle communautaire, les sols font l'objet d'orientations non contraignantes avec notamment, l'**adoption en 2003 de la charte européenne sur la protection et la gestion durable des sols**, décrivant les dégradations du sol et leurs effets. Cette charte affirme les principes fondamentaux de protection et de gestion durable et recommande qu'une politique de protection des sols soit mise en place par les Etats (MEEDE, MAAF 2015).

**A noter :** A l'échelle de la communauté européenne, les questions liées au sol ont eu du mal à émerger, en partie en raison de l'absence de compétence claire de l'UE en ce domaine. En effet, l'article 345 du traité fondateur de l'Union Européenne (TFUE) exclut de la compétence de l'UE, le « régime de la propriété » dans les Etats membres, c'est-à-dire l'ensemble des règles concernant le sol en tant que support foncier. En revanche, la pollution des sols, sa prévention et son traitement entrent dans les compétences de l'UE sur le fondement des articles 191 à 193 du TFUE, qui prévoit un « niveau de protection élevé » de l'environnement (art. 191-2), et ces dispositions se sont traduites par des textes de droit dérivé, qui sont toutes des directives (MEEDE, MAAF 2015).

En parallèle, la communication de l'UE « Vers une stratégie thématique pour la protection des sols » (COM 2002, 179⁶) propose des mesures destinées à protéger les sols, préserver leur capacité à remplir leurs fonctions écologiques, économiques et sociales. Il s'agissait de « placer la protection des sols au même niveau que l'eau et l'air », deux compartiments ayant fait l'objet

<footnote n="6">⁶ http://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/PDF/?uri=CELEX:52002AE1015&from=EN</footnote>
de directives assez précoces (en 1975 pour l'eau, en 1980 pour l'air). Cette communication a permis la reconnaissance politique de l'enjeu des sols.

Cette stratégie a été le point de départ d'une large consultation des parties intéressées et du public en 2005. Il en est ressorti notamment que la contamination et l'érosion étaient les menaces principales perçues au niveau européen. A l'issue de cette consultation, une communication de la commission a été publiée, intitulée « **Stratégie thématique en faveur de la protection des sols** » (COM 2006, 231⁷). Dans ce document, la commission européenne a déploré que les « connaissances concernant le statut et la qualité des sols restaient fragmentées et que la protection des sols n'était pas assurée de manière efficace et cohérente dans tous les états membres »<fnref n="8" />. A l'issue de cette consultation, un certain nombre d'étapes visant à améliorer la prise en compte des sols à l'échelle Européenne ont été présentées avec notamment la proposition d'une **Directive cadre sur les sols (COM 2006, 232⁹)** en 2006, qui prévoyait des mesures visant à identifier les problèmes, prévenir la dégradation des sols, et remettre en état les sols pollués ou dégradés. Ce projet a été rejeté une première fois en 2007, puis de nouveau en 2010.

**A noter :** Le projet de Directive cadre sur les sols de 2006 liste huit principales menaces qui pèsent sur les sols dans l'Union européenne. Il s'agit de l'érosion, de la diminution des teneurs en matières organiques, de la contamination, de la salinisation, du phénomène de tassement du sol, de l'appauvrissement de la biodiversité des sols, de l'imperméabilisation des sols, des inondations et des glissements de terrain. La réhabilitation des friches industrielles, y est présentée comme un moyen de lutte contre l'imperméabilisation. Pour la partie contamination, une approche systématique d'inventaire des sites est proposée avec caractérisation des sites potentiellement pollués, classification selon les risques et définition des priorités de réhabilitation. C'est sur ce point en particulier, que les états n'ont pu se mettre d'accord.

Face au blocage de la commission du projet de directive, la Commission a essayé d'insérer des mentions issues de ce projet dans des textes connexes. Les Etats membres constituant la minorité de blocage (Allemagne, Autriche, Grande Bretagne, Pays Bas) ont demandé et obtenu systématiquement le retrait des éléments relatifs aux sols.

Ainsi, s'en est suivie, la feuille de route pour une Europe efficace dans l'utilisation des ressources (adoptée en 2009) qui affiche plusieurs objectifs concernant les sols. D'ici 2020, les politiques de l'UE doivent tenir compte de leur incidence directe ou indirecte sur l'utilisation des sols. Le 7e programme d'Action pour l'Environnement (PAE) 2013-2020 reconnait que la dégradation des sols est un challenge complexe. Il prévoit ainsi de réfléchir de façon large aux outils pour protéger les sols, en particulier contraignants, sans pour autant qu'ils soient nouveaux. Il a notamment pour objectif de mettre à terme d'ici à 2050 à l'augmentation, nette de la surface de terres occupées conformément à l'objectif « zéro dégradation nette des terres » adopté en 2012 à Rio.

La commission a ainsi lancé le **thème « Land as ressource »** permettant d'ouvrir un agenda politique collectif non contraignant, lors d'une **conférence à Bruxelles en 2014**. Pour nourrir la réflexion, la direction générale Environnement a lancé un exercice de recensement des législations et des initiatives nationales pour mieux utiliser l' existant et identifier les besoins communautaires complémentaires sur la question des sols. L'enquête a surtout porté sur les changements d'usage des sols, la réhabilitation des sites dégradés et la dégradation des sols (MEEDE, MAAF 2015).

<footnote n="7">⁷ http://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/PDF/?uri=CELEX:52006DC0231&from=FR</footnote>

<footnote n="8">⁸ Ce document souligne également les connaissances trop lacunaires en ce qui concerne la diversité biologique des sols.</footnote>

<footnote n="9">⁹ http://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/PDF/?uri=CELEX:52006DC0231&from=FR</footnote>
Si le sol ne fait pas l'objet d'une politique dédiée à l'échelon communautaire, ni même de mesures directes de protection à l'exception de cas très spécifiques, comme la directive Habitat de 1992 qui prévoit la protection d'habitats remarquables liés aux sols (ex : tourbières, pelouses calcaires), de nombreuses dispositions communautaires traitent de la protection, de l'occupation ou de l'affectation des sols, de manière souvent indirecte au travers de textes dont la vocation principale est tout autre (MEEDE, MAAF 2015). En effet, on observe une législation et une réglementation de plus en plus importante de manière indirecte sur les sols, du fait de la stratégie européenne sur leur protection et de l'introduction de préoccupations relatives aux sols dans d'autres textes législatifs et réglementaires européens comme les directives sur la responsabilité environnementale ou les énergies renouvelables, la révision des directives déchets et eau ou la réglementation sur la biodiversité.

Il est important également de souligner de nombreuses initiatives à l'échelle des pays communautaires concernant la protection des sols. La plupart des pays européens ont mis en place différents instruments politiques visant la protection des sols. Cependant seuls certains états sont dotés d'une législation spécifique pour la protection des sols, qui ne couvre le plus souvent qu'une partie des enjeux liés à la gestion des sols (cas des Pays Bas, de l'Allemagne). Par exemple ces lois ne couvrent souvent qu'une seule menace, comme la contamination des sols, et n'offrent pas toujours un cadre cohérent de protection. Aucun pays ne semble avoir développé jusqu'ici des objectifs comprenant la multifonctionnalité des sols, et les actions menées restent sectorielles.

De manière analogue, plusieurs pays hors UE, dont les États-Unis, le Japon, le Canada, l'Australie, le Brésil et certains pays en développement, ont établi des politiques de protection des sols qui comprennent des mesures législatives, des documents d'orientation, des systèmes de surveillance, des mesures d'identification des zones à risque, des inventaires, des programmes d'assainissement et des mécanismes de financement pour les sites contaminés dont il est impossible d'identifier les responsables (sites «orphelins»). Ces politiques assurent un niveau de protection des sols comparable à celui de l'approche préconisée par l'UE dans le cadre de la directive sol proposée en 2006 (voir les exemples présentés en section 2.2.3).

## 2.2.2 LA POLITIQUE ET LA REGLEMENTATION SUR LA PROTECTION / RESTAURATION DE LA BIODIVERSITE EN EUROPE

En 1979, la convention internationale relative à la conservation de la vie sauvage et du milieu naturel de l'Europe (convention de Berne) vise à promouvoir la coopération entre les États signataires, afin d'assurer la conservation de la flore et de la faune sauvages et de leurs habitats naturels, et protéger les espèces migratrices menacées d'extinction. En effet, au-delà des programmes nationaux de protection, les parties à la convention ont estimé qu'une coopération au niveau européen doit être mise en œuvre. Les parties se sont engagées notamment à mettre en œuvre des politiques nationales de conservation de la flore et de la faune sauvages, et des habitats naturels.

La directive n°92-43 concernant la conservation des habitats naturels ainsi que de la faune et de la flore sauvages, dite « directive Habitats-Faune-Flore » (directive HFF), a été adoptée en 1992. Elle marque une étape très importante dans l'histoire de la préservation de la nature, grâce à des dispositifs novateurs et complets pour assurer la préservation de la biodiversité au sein de l'Union Européenne. Afin de pouvoir mesurer les effets des politiques menées par les différents États membres, la directive programme notamment une évaluation périodique de l'état de conservation des habitats naturels et espèces d'intérêt communautaire concernés. Elle prévoit par ailleurs la mise en place, par chaque État membre, d'un dispositif de protection strict pour plus de 400 espèces d'intérêt communautaire (espèces sauvages menacées ou caractéristiques) ainsi que leurs milieux de vie (leurs habitats : alimentation, repos, hibernation). La directive HFF prévoit aussi la création d'un réseau de « zones spéciales de conservation » (ZSC ou Sites d'Importance Communautaire (SIC)), appelé Natura 2000. Outre les espèces, la directive
HFF intègre ainsi, dans les politiques de préservation de la nature, la notion d'habitats naturels en tant que tels c'est-à-dire différents écosystèmes : prairies, tourbières, forêts, dunes littorales, etc.

En plus des « zones spéciales de conservation » (ZSC), le réseau Natura 2000 intègre aussi les « zones de protection spéciale » (ZPS) pour les oiseaux, telles que définies par la directive « Oiseaux » (directive n°79/409 concernant la conservation des oiseaux sauvages), adoptée le 2 avril 1979. Celle-ci prévoit que les États membres mettent en place un régime général de protection de toutes les espèces d'oiseaux et désignent des ZPS pour préserver 194 espèces et leurs habitats, ainsi que les espèces migratrices à venue régulière. Elle fixe une liste de 82 espèces pour lesquelles la chasse est permise sous conditions et une liste de 26 espèces dont la vente, le transport et la détention sont possibles sous conditions. (France Nature Environnement 2017).

La Décision 93/626/CEE de 1993 a confirmé l'engagement des pays de l'UE à mettre en œuvre
les dispositions de la Convention sur la Diversité Biologique adoptée à Rio en 1992.

En 2001, la Commission européenne s'est ensuite fixée comme objectif d'enrayer la diminution
de la biodiversité dans l'UE à l'horizon 2010. Objectif qu'elle s'est engagée à poursuivre à
l'échelle globale en 2002, et dont elle a renforcé la mise en œuvre en 2006 par la création d'un
"Plan d'action en faveur de la diversité biologique".

En 2010, la Commission a présenté une nouvelle communication proposant une stratégie à long terme, jusqu'en 2050, mais prévoyant des objectifs à l'horizon 2020. En 2011, la stratégie biodiversité de l'UE à l'horizon 2020 est mise en place pour atteindre ces objectifs, en particulier protéger et améliorer l'état de la biodiversité en Europe durant la prochaine décennie. Cette stratégie fait partie intégrante de la stratégie Europe 2020, et notamment de l'initiative phare intitulée « Une Europe efficace dans l'utilisation des ressources ». La stratégie répond à deux engagements majeurs pris par les responsables de l'UE en mars 2010, à savoir enrayer la perte de biodiversité dans l'UE d'ici à 2020 et protéger, évaluer et rétablir la biodiversité et les services écosystémiques dans l'UE d'ici à 2050.

Cette stratégie définit six objectifs qui couvrent les principaux facteurs de perte de biodiversité et
qui permettront de diminuer les pressions les plus fortes qui s'exercent sur la nature :

- **Objectif 1** : conserver et régénérer la nature ;

- Objectif 2 : préserver et améliorer les écosystèmes et leurs services ;

- Objectif 3 : assurer la durabilité de l'agriculture et de la foresterie ;

- Objectif 4 : garantir une utilisation durable des ressources de pêche ;

- Objectif 5 : lutter contre les espèces allogènes envahissantes ;

- Objectif 6 : gérer la crise de la biodiversité au niveau mondial.

A noter : Le parlement européen a adopté en 2016, la résolution sur l'examen à mi-parcours de la stratégie de l'Union européenne en faveur de la biodiversité. Le rapport d'examen souligne la nécessité de redoubler d'efforts pour enrayer la perte de biodiversité à l'horizon 2020. Il souligne également que le respect de l'objectif principal - la perte de biodiversité à l'horizon 2020 par rapport à un niveau de référence de 2010 — demandera une mise en œuvre et des efforts d'application largement plus audacieux, en particulier concernant la législation en matière de préservation de la nature. Il nécessitera en outre une intégration efficace de la biodiversité dans toute une série d'autres politiques ainsi que des priorités cohérentes, étayées par un financement adéquat, dans des domaines tels que les zones marines, la pêche, le développement régional, le commerce régional et, avant tout, dans l'ensemble des secteurs de l'agriculture et de la sylviculture, qui représentent 80 % de l'affectation des sols dans l'UE (http://ec.europa.eu/).
### 2.2.3 ZOOM SUR QUELQUES PAYS EUROPEENS ET NON EUROPEENS : PAYS-BAS, ALLEMAGNE, ANGLETERRE ET LES ETATS-UNIS

Le contexte réglementaire présenté ci-dessous repose uniquement sur des recherches bibliographiques. Seules des informations sur la réglementation en cours ou des revues de ces réglementations ont pu être facilement obtenues pour l'Angleterre, les Pays-Bas et l'Allemagne.

Dans le cadre de cette revue, aucune information explicite faisant référence à la prise en compte des services écosystémiques dans les textes de loi, les réglementations ou les méthodologies nationales « sites et sols pollués » (SSP) n'a pu être trouvée pour ces trois pays. Cependant, il est clair que leurs instituts de recherche sont très impliqués sur la prise en compte des services écosystémiques (évaluation, cartographie, etc). Au Pays-Bas, par exemple, les priorités de recherche sont clairement affichées aujourd'hui sur le sol et les services écosystémiques.

Des recherches ont également été réalisées sur le contexte réglementaire des Etats Unis. Ainsi, à l'inverse, les Etats-Unis ont clairement identifié le rôle des services écosystémiques dans le cadre de la gestion de leurs sites pollués, et ceci est bien mis en évidence dans leur méthodologie nationale.

#### Les Pays-Bas

Les Pays-Bas disposent de nombreuses lois et réglementations environnementale, et ce dans différents ministères. Les deux plus importantes sur les sols sont le « Soil Protection Act » (2013) et le « Environmental Protection Act ». Le premier concerne la prévention de la contamination des sols. Le deuxième concerne les permis environnementaux, statuant sur les mesures de prévention à prendre en compte par des exploitants. Ces deux lois imposent un « duty of care<fnref n="10" /> » rendant obligatoire, en cas de dégradation, la restauration de la qualité du sol par rapport à un état initial.

La législation qui concerne la gestion des sols pollués et qui garantit une gestion du sol durable s'appuie sur le « Soil Quality Decree » 2007, et le « Soil Quality Regulation ». Le « Soil Remediation Circular 2013 » vient en complément. Cette circulaire<fnref n="11" /> propose des recommandations sur l'utilisation de critères de remédiation et la détermination d'objectifs de remédiation dans le cas de pollution des sols.

Il existe par ailleurs de nombreux guides méthodologiques émanant du gouvernement et visant la protection des sols en milieu industriel, notamment pour l'évaluation du risque vis-à-vis du sol et la sélection de mesures de gestion (dépollution) les plus appropriées (Netherlands Soil Protection guideline for industrial activities<fnref n="12" />). Il semble que les Pays-Bas optent pour une approche d'évaluation de la vulnérabilité des sols vis à vis d'une activité industrielle. Leur approche de gestion des sites pollués a recours à des standards de qualité du sol, en opposition à une approche risque comme aux Etats-Unis, ou en France. Une approche des risques selon un usage actuel ou futur, et différenciant le risque sanitaire du risque environnemental, n'est pas évoqué dans les documents consultés.

Le gouvernement central dit aujourd'hui avoir évolué dans sa politique des sols, favorisant maintenant une approche globale en politique environnementale et d'aménagement, donnant plus de pouvoir aux unités décentralisées. En plus, de la prévention de la pollution des sols et sa gestion, la politique du sol est maintenant tournée sur d'autres formes de dégradation telles que

<footnote n="10">¹⁰ Devoir de protection / de diligence.</footnote>

<footnote n="11">¹¹ Source : Rijkswaterstaat Environment. https://rwsenvironment.eu/subjects/soil/legislation-and/</footnote>

<footnote n="12">¹² https://rwsenvironment.eu/subjects/soil/legislation-and/soil-protection/</footnote>
l'érosion, la sècheresse et le déclin de la biodiversité. Notamment, le sol est considéré comme un écosystème dynamique incluant donc ses composantes chimiques, physiques et biologiques<fnref n="13" />.

**A noter :** En plus d'une législation globale sur les sols (incluant la gestion des pollutions), ce pays a mis en place une structure intégrative dédiée à la thématique des sites pollués, comprenant des sites de démonstration coordonnés, un programme de recherche unique, une diffusion des résultats aux opérateurs, avec des formations et l'organisation d'événements internationaux. L'administration nationale tient un registre des sites pollués, alimenté par les déclarations obligatoires venant des propriétaires, ce qui permet notamment d'avoir une connaissance exacte du marché intérieur.

## L'Allemagne

Il n'existe pas de stratégie fédérale allemande pour les sols, dans la mesure où cette compétence relève des Landers. Mais, dès 2002, une stratégie nationale relative au développement durable a tenté de réduire à 30 hectares la surface des sols agricoles utilisée chaque jour pour l'urbanisation, au lieu des 130 ha observés sur la période 1997 - 2000. Cet objectif chiffré a constitué un signal politique qui est venu confirmer la loi sur la protection des sols adoptée en 1999. De plus, la législation sur la construction a imposé un développement de l'urbanisation dans les zones déjà construites et les friches. L'Allemagne s'est également dotée d'instruments économiques sous la forme de subventions accordées pour favoriser la mise en place de mesures destinées à prévenir la dégradation des sols Elle dispose enfin d'instruments incitatifs visant à protéger les sols, en proposant des lignes directrices non contraignantes juridiquement. Celles-ci encouragent, par exemple, la caractérisation des sols sur la base de cinq fonctions afin d'identifier les sols de haute qualité et ainsi en tenir compte dans les documents de planification (MEEDE, MAAF 2015).

En Allemagne, la gestion des sites pollués est légalement requise par le « Federal Soil Conservation Act (1998) » et le « Federal Soil Conservation and Contaminated Site Ordinance (1999) ». La notion associée aux fonctions des sols est mentionnée dès le 1er article de l'acte de 1998 dont « l'objectif est de protéger et restaurer les fonctions du sol sur une base durable » (Figure 4).

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>**Figure 4 :** Objectifs de restauration des sols dégradés et biens et services protégés par ce biais (Frauenstein 2009).</figcaption></figure>

En termes de méthodologie nationale de gestion des sites pollués, une approche basée sur le risque est proposée prenant en compte les enjeux sanitaires et environnementaux séparément. L'approche parait similaire à celle des Etats-Unis, de l'Angleterre ou de la France (processus par étape avec réduction progressive des incertitudes). Cependant, le recours à des seuils de

<footnote n="13">¹³ https://rwsenvironment.eu/subjects/soil/policies-and/.</footnote>
déclenchement, déterminant le besoin d'aller vers des investigations supplémentaires ou non, est proposé pour aider dans l'évaluation de suspicion concrète ou pas de pollution sur un site. Cette approche permet aux autorités compétentes de gérer notamment le nombre très important de sites suspectés de contamination (EUGRIS<fnref n="14" />).

**A noter :** Concernant la gestion des sites pollués, ce pays a lui aussi mis en place un système intégré pour prévenir et gérer les pollutions. De grands programmes stratégiques ou des initiatives thématiques, portant sur le traitement des sites contaminés, ont été initiés et subventionnés par le ministère fédéral de l'éducation et de la recherche (BMBF).

## L'Angleterre

En Angleterre, il n'existe pas de législation spécifique pour la protection des sols. Ils ont en revanche mis en place un certain nombre de législations permettant de protéger indirectement le sol et des instruments incitatifs pour encourager la prise en compte des enjeux liés aux sols.

Cependant, une **stratégie pour la sauvegarde des sols a été adoptée en 2009**, largement inspirée de la **COM 2006, 231**, dont la mise en œuvre a été confiée au ministère de l'environnement. Elle fixe comme objectif que, d'ici 2030, tous les sols soient gérés de manière durable en mettant fin aux menaces de dégradation (DEFRA 2009). Elle inclut un focus sur la protection des fonctions du sol face à l'urbanisation, des actions permettant le renforcement de leur inventaire sur les sols et un code d'utilisation des sols et de leurs fonctions pour une meilleure prise en compte dans les documents de planification.

Concernant la législation en vigueur sur la gestion des sites pollués, une série de législations domestiques, en grand partie issue des transpositions de directives européennes, sont appliquées. Elles incluent notamment les législations suivantes : « **Planning and development control** », « **Environmental permitting** », « **Environmental damage** », « **Part 2A** », et « **Anti-pollution works notices** ». Concernant la méthodologie nationale de gestion des sites pollués, l'approche de gestion de la contamination est basée sur l'évaluation du risque. Elle propose donc la prise en compte des enjeux sanitaires et environnementaux séparément.

Des guides méthodologiques spécifiques sont proposés pour l'évaluation des risques vis à vis de la santé humaine (human health risk assessment guidance) et vis-à-vis des récepteurs/cibles écologiques (ecological risk assessment guidance<fnref n="15" />). Les guides nationaux principaux incluent, par ailleurs, les ouvrages suivants : Model Procedures for the Management of Land Contamination (CLR11), 2011, Land Contamination : A Guide for Developers, 2006, et Guidance for the Safe Development of Housing on Land Affected by Contamination (révisé en 2008).

Pour les sites contaminés qui ne peuvent être gérés par la réglementation en place dans le cadre du réaménagement du territoire, le régime dit « Part 2A » propose un mécanisme parallèle<fnref n="16" />. Ce régime, contrairement aux sites plus classiques à gérer, est soutenu par des méthodologies de gestion contraignante (statutory guidance) concernant les investigations, la remédiation et l'évaluation de la responsabilité.

**A noter :** Le marché britannique de la dépollution était un marché particulièrement florissant, dopé par les mesures législatives transposant les directives européennes sur les déchets, par les

<footnote n="14">14 http://www.eugris.info/FurtherDescription.asp?Ca=1&Cy=10&DocID=E&DocTitle=Management_administration&T=Germany&e=274</footnote>

<footnote n="15">15 GPLC2 – FAQs, technical information, detailed advice and references. 2010. https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/297454/geho1109bregz-e-e.pdf</footnote>

<footnote n="16">16 Part 2A of the Environmental Protection Act 1990 : C'est d'une certaine manière équivalent aux sites dits orphelins gérés par l'ADEME en France.</footnote>
taxes incitatives (taxes sur les décharge) et par l'objectif du Gouvernement de construire 60 % de l'habitat neuf sur d'anciens sites pollués. Ce marché du redéveloppement sur des friches industrielles polluées s'est effondré du fait de la crise économique : tout reposait sur le marché foncier, la propriété des sites reposant sur un bail emphytéotique avec l'Etat avec obligation de remettre en état avant de rendre le site à l'Etat (sur les sites urbains, les questions d'environnement étaient prises en charge par le public et la valorisation du foncier par le privé, ADEME, 2011).

## Les Etats-Unis

Jusqu'aux années 1920, l'abondance des ressources naturelles et l'immensité de leur pays ont encouragé les Américains à une gestion d'autant plus laxiste de leurs ressources renouvelables et non renouvelables que la main-d'œuvre était la véritable ressource rare. Les années 1960 et 1970 ont vu une prise de conscience des problèmes écologiques, avec la création notamment de l'**United States Environmental Protection Agency (EPA ou U.S. EPA)** en 1970, agence du gouvernement fédéral des Etats Unis pour la protection de la santé humaine et de l'environnement. Avec le **Wilderness Act de 1964**, des zones naturelles du territoire sont classées en aires protégées, notamment des forêts fédérales qui n'étaient auparavant protégées que par décret. Puis différents textes suivent pour améliorer la gestion des terres fédérales : le **Forest and Rangeland Renewable Resource Planning Act de 1974** et le **Federal Land Policy and Management Act de 1976**.

Mais l'action fédérale en matière de protection de l'environnement ne se limite pas à la gestion du domaine public. Après la première loi sur la qualité de l'air (1963), les États-Unis adoptent une série de lois pour la protection de l'environnement, qui se préoccupent de santé publique (lois sur l'air, l'eau, les pesticides), de définir des aires protégées ou de préserver le patrimoine naturel, la flore ou la faune sauvage. Par exemple, le « **National Environmental Policy Act ou NEPA** » de 1969 contraint les organismes fédéraux à préserver les écosystèmes lors de la construction de bâtiments ou d'infrastructures nationales. La loi sur les espèces en danger (Endangered Species Act ou ESA) adoptée en 1973, est considéré comme un des outils législatifs les plus puissants afin de protéger les animaux menacés d'extinction, mais aussi les écosystèmes fragilisés par les activités humaines. En 1972, est également adoptée une loi sur la protection des zones côtières puis, en 1977, une loi sur l'exploitation minière allant dans le sens d'une prise en compte des besoins de restauration de l'environnement. Au fil des années, certaines lois sont révisées (Clean Air Act, 1990). Malgré ces nombreux textes, aucune avancée majeure n'a été enregistrée depuis 1980, et les compagnies forestières et minières ou encore les industries polluantes semblent avoir souvent bénéficié d'une certaine compréhension de la part des autorités fédérales. L'absence d'engagement de l'autorité fédérale s'est trouvée plus ou moins compensée localement par l'action des États en faveur de l'environnement. La protection de l'environnement est aujourd'hui très décentralisée aux États-Unis, ce qui signifie que les situations locales sont de plus en plus contrastées (Zanietti 2008).

**A noter :** Depuis 1993, les organismes fédéraux participant au groupe d'étude interinstitutionnel sur la gestion des écosystèmes sont convenus d'adopter une approche écosystémique qu'ils ont définie comme visant à restaurer et préserver la santé, la durabilité et la diversité des écosystèmes, tout en soutenant les collectivités et leur tissu économique. Par exemple, dans le cas des zones humides, les organismes fédéraux ont entrepris de gérer leurs programmes de façon à inverser la tendance nationale à la disparation des zones humides

Concernant, le domaine de la reconversion des sites pollués, les Etats Unis font figure de précurseurs, au début des années 80, en matière de gestion de la pollution (approche par le risque). La législation impose en effet qu'un projet de réhabilitation optimal soit mis au point, par comparaison à des alternatives, selon un ensemble de critères environnementaux, techniques et économique.
Aux Etats-Unis, le programme de financement « Superfund » lancé dès 1980 est un important programme de réhabilitation des sites orphelins pollués par des déchets industriels dangereux. Superfund est le nom d'usage du « Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act (CERCLA) ». La loi a autorisé l'U.S EPA à identifier les parties responsables de la contamination des sites et à les contraindre à nettoyer les sites. Lorsque les parties responsables ne peuvent être trouvées, l'agence est autorisée à nettoyer les sites elle-même en utilisant un fond spécial.

Les budgets conséquents du programme de financement Superfund ont permis des démonstrations sur des sites réels en régime dérogatoire (sites militaires etc.) et le test de techniques innovantes de dépollution *in situ* et de métrologie. Les résultats de ces expérimentations sont largement diffusés. Toutefois, au fil des ans, du fait de l'impact de la crise financière et d'une loi postérieure à la création du Superfund (mettant fin à la taxe sur les entreprises polluantes qui abondait principalement le fond) s'ajoutant aux lourdeurs administratives et à la complexité du système judiciaire américain, l'efficacité du dispositif a été profondément mise à mal (ADEME 2011).

Depuis de nombreuses années, le US EPA, s'est intéressé à travers des programmes de recherche à la prise en compte des services écosystémiques lors de la réhabilitation de pollutions. En plus de la gestion des risques pour la santé humaine ou l'environnement, la prise en compte de l'intérêt du public et des acteurs vis-à-vis de la réhabilitation, concernant par exemple la protection d'habitats existants, ou la création d'habitat, est forte à l'US EPA. Cependant, ils constatent que les considérations d'ordre écologique lors de la réhabilitation de sites pollués varient en fonction de la réglementation, des acteurs et de l'intérêt porté par les communautés locales. Ils encouragent donc, les « Greener clean ups », c'est-à-dire le fait que la gestion de sites pollués prenne également en compte les effets des opérations en elles-mêmes sur les services écosystémiques (effets tels que la perte d'habitat, la compaction du sol, le changement de la topographie, etc.) (Figure 5). Il est à noter que de nombreux guides sont proposés pour des remédiations plus écologiques. Un standard a même été publié en 2016 : ASTM standard guide for greener clean up (ASTM E2893).

<table><caption>**Figure 5 :** Exemples de remédiation dites « Greener Cleanup » et liens avec des services selon l'US EPA (EPA, 2017).</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2">Example Greener Cleanup BMPs</th><th colspan="3">Example Ecosystem Services</th></tr><tr><th>Habitat</th><th>Erosion Control</th><th>Recreation</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="4">Site Assessment Phase</td><td>Consider and document property characteristics such as habitat connectivity, topography and site access.</td><td>✓</td><td>✓</td><td>✓</td></tr><tr><td>Design works zones, traffic plans and construction phases to avoid habitat disruption.</td><td>✓</td><td>✓</td><td>✓</td></tr><tr><td>Retain existing habitat and vegetation, especially habitats with high ES value and large trees.</td><td>✓</td><td>✓</td><td>✓</td></tr><tr><td>Eradicate invasive plant species on site and use control measures to prevent invasion of non-native plants.</td><td>✓</td><td></td><td></td></tr><tr><td rowspan="3">Remedial Phase</td><td>Place mulch and metal grates over traffic corridor surfaces.</td><td></td><td>✓</td><td></td></tr><tr><td>Construct long-term ecological structural controls such as bio-swales and vegetated riprap.</td><td>✓</td><td>✓</td><td></td></tr><tr><td>Plant regionally native vegetation and pollinator habitats on bare soil and caps.</td><td>✓</td><td>✓</td><td>✓</td></tr></tbody></table>

D'après EPA (2017), l'évaluation des services écosystémiques peut être, par exemple, incorporée dans les évaluations du risque écologique (Ecosystem Services Ecological Risk Assessment Endpoints Guidelines - EPA/100/F15/005 2006) pour informer sur les décisions en termes de remédiation. De même, ils citent le recours à l'évaluation de l'empreinte environnementale. La figure 6 illustre leur conception des connexions entre les services écosystémiques dans l'ERA et les approches pour restaurer le fonctionnement d'un écosystème
(concept de « ecological reuse ») On peut trouver en annexe du document EPA (2017), une liste d'outil d'évaluations des services écosystémiques, applicable potentiellement en sites pollués.

<figure><img src="image_11.png" /></figure>

**Figure 6 :** Schéma conceptuel pour prendre en compte le services écosystémiques lors de la réhabilitation de sites pollués selon l'US EPA (EPA, 2017) (*: see valuing protection of Ecological Systems Services – US EPA 2009, **: Generic ecological assessment Endpoints (GEASs) for Ecological Risk Assessment : Second edition with generic Ecosystem services Endpoints how to consider ES in an ERA and demonstrates the utility of incorporating service end points (EPA/100/F15/005. 2016 2016)).
## 2.3. Exigences réglementaires concernant la « restauration » de la biodiversité et la réhabilitation des sites et sols pollués ou dégradés en France

### 2.3.1 EXIGENCES REGLEMENTAIRES CONCERNANT LA « RESTAURATION » DE LA BIODIVERSITE EN FRANCE

La richesse du patrimoine naturel français et les menaces qui pèsent sur son devenir confèrent à la France une responsabilité particulière en matière de biodiversité. Au début des années 1960, l'intérêt écologique de la protection des espèces sauvages et de leurs milieux de vie, ou habitats, a été reconnu explicitement dans les textes législatifs, avec la loi sur les parcs nationaux et la création de la première réserve naturelle en 1961. La création du ministère de l'environnement en 1971 et le vote de la loi sur la protection de la nature de 1976 permettent à la France de se doter progressivement d'une politique cohérente de sauvegarde de ce qui est maintenant nommé la biodiversité. Depuis, plusieurs lois ont permis de renforcer la préservation de la biodiversité en France (loi paysage de 1993, loi relative aux parcs nationaux, aux parcs naturels marins et aux parcs naturels régionaux de 2006, loi Grenelle I de 2007 relatives aux trames verte et bleues).

La loi pour la reconquête de la biodiversité, de la nature et des paysages, promulguée en août 2016 inscrit dans le droit français une vision dynamique et renouvelée de la biodiversité. Elle dote ainsi la France de principes renforcés, d'outils nouveaux et de nouvelles mesures pour répondre aux enjeux d'érosion de la biodiversité et de dérèglement climatique. Celle-ci concerne tous les milieux, terrestres, aquatiques et marins et aboutit à la création de l'Agence française pour la biodiversité, un interlocuteur privilégié pour accompagner les acteurs de la biodiversité et de l'aménagement du territoire.

En France, on entend par biodiversité, ou diversité biologique, la variabilité des organismes vivants de toute origine, y compris les écosystèmes terrestres, marins et autres écosystèmes aquatiques, ainsi que les complexes écologiques dont ils font partie. Elle comprend la diversité au sein des espèces et entre espèces, la diversité des écosystèmes ainsi que les interactions entre les organismes vivants. (Article L. 110-1 du Code de l'environnement).

Cette loi résulte également en une définition réglementaire du terme « biodiversité » dans le Code de l'environnement.

Ainsi, depuis 2016, le code de l'environnement précise que la biodiversité fait partie du patrimoine commun de la nation, dont la protection, la mise en valeur, la restauration, la remise en état et la gestion sont d'intérêt général et concourent à l'objectif de développement durable. La notion de services écosystémiques et des valeurs d'usage<fnref n="17" /> associées à ce patrimoine est également introduite (Article L. 110-1). Un des objectifs de développement durable, introduit par le code de l'environnement à l'article L110-1 concerne l'engagement en matière de préservation de la biodiversité, des milieux, des ressources ainsi que la sauvegarde des services qu'ils fournissent et des usages qui s'y rattachent.

En France, le patrimoine commun de la nation comprend les « espaces, ressources et milieux naturels terrestres et marins, les sites, les paysage diurnes et nocturnes, la qualité de l'air, les êtres vivants et la biodiversité ». Les processus biologiques, les sols et la géo diversité concourent à la constitution de ce patrimoine. (Article L. 110-1 du Code de l'environnement).

<footnote n="17">17 Les valeurs d'usage sont les valeurs des bénéfices concrets apportés par l'utilisation effective, envisagée ou possible d'un bien.</footnote>
Les 9 principes suivants doivent s'appliquer afin d'assurer les exigences citées sur ce patrimoine « environnement » :

1° **Le principe de précaution**, selon lequel l'absence de certitudes, compte tenu des connaissances scientifiques et techniques du moment, ne doit pas retarder l'adoption de mesures effectives et proportionnées visant à prévenir un risque de dommages graves et irréversibles à l'environnement à un coût économiquement acceptable ;

2° **Le principe d'action préventive et de correction**, par priorité à la source, des atteintes à l'environnement, en utilisant les meilleures techniques disponibles à un coût économiquement acceptable. Ce principe implique d'éviter les atteintes à la biodiversité et aux services qu'elle fournit ; à défaut, d'en réduire la portée ; enfin, en dernier lieu, de compenser les atteintes qui n'ont pu être évitées ni réduites, en tenant compte des espèces, des habitats naturels et des fonctions écologiques affectées ; Ce principe doit viser un objectif d'absence de perte nette de biodiversité, voire tendre vers un gain de biodiversité ;

3° **Le principe pollueur-payeur**, selon lequel les frais résultant des mesures de prévention, de réduction de la pollution et de lutte contre celle-ci doivent être supportés par le pollueur ;

4° **Le principe** selon lequel toute personne a le droit d'accéder aux informations relatives à l'environnement détenues par les autorités publiques ;

5° **Le principe de participation** en vertu duquel toute personne est informée des projets de décisions publiques ayant une incidence sur l'environnement dans des conditions lui permettant de formuler ses observations, qui sont prises en considération par l'autorité compétente ;

6° **Le principe de solidarité écologique**, qui appelle à prendre en compte, dans toute prise de décision publique ayant une incidence notable sur l'environnement des territoires concernés, les interactions des écosystèmes, des êtres vivants et des milieux naturels ou aménagés ;

7° **Le principe de l'utilisation durable**, selon lequel la pratique des usages peut être un instrument qui contribue à la biodiversité ;

8° **Le principe de complémentarité entre l'environnement, l'agriculture, l'aquaculture et la gestion durable des forêts**, selon lequel les surfaces agricoles, aquacoles et forestières sont porteuses d'une biodiversité spécifique et variée et les activités agricoles, aquacoles et forestières peuvent être vecteurs d'interactions écosystémiques garantissant, d'une part, la préservation des continuïties écologiques et, d'autre part, des services environnementaux qui utilisent les fonctions écologiques d'un écosystème pour restaurer, maintenir ou créer de la biodiversité ;

9° **Le principe de non-régression**, selon lequel la protection de l'environnement, assurée par les dispositions législatives et réglementaires relatives à l'environnement, ne peut faire l'objet que d'une amélioration constante, compte tenu des connaissances scientifiques et techniques du moment.

**A noter :** Vis-à-vis des enjeux associés à la biodiversité, le terme « restauration » est employé par le code de l'environnement, mais cependant sans définition réglementaire. Le terme « réhabilitation » n'est pas utilisé.

La France a également marqué sa volonté de faire entrer la biodiversité dans le champ de toutes les politiques publiques en adoptant une stratégie nationale pour la biodiversité (SNB 2004-2010), fixant un cadre pour la mise en œuvre en France des recommandations de la convention pour la diversité biologique de 1992 (CBD). Après cette première phase basée sur des plans d'actions sectoriels, la SNB 2011-2020 vise maintenant un engagement plus important des acteurs dans tous les secteurs d'activité, à toutes les échelles territoriales, en métropole et outre-mer.

**Zoom sur l'historique du code de l'environnement :**

* Au départ le droit de l'environnement a été conçu de manière négative et ce sont des mesures de protection et de sauvegarde stricto sensu qui ont été élaborées : réglementation des activités,
mesures de police (ex. installations classées);

* Par la suite, le droit de l'environnement s'est traduit par des attitudes plus positives consistant en **des mesures de gestion** des milieux et des espèces ou d'aménagement des espaces : l'eau, l'air et les déchets;

* Enfin, on a créé **des mesures de prévention** en appliquant le principe selon lequel il fallait réagir avant que ne surviennent les atteintes aux milieux, en s'en prenant aux risques : c'est la création du droit concernant les pollutions et des nuisances.

### 2.3.2 POLITIQUE NATIONALE ET EXIGENCES REGLEMENTAIRES SUR LA REHABILITATION DES SITES ET SOLS POLLUES OU DEGRADES EN FRANCE

La loi 2016 pour la reconquête de la biodiversité, de la nature et des paysages a pour ambition de mieux concilier activités humaines et biodiversité notamment à travers la prise en compte des services écosystémiques. Néanmoins, malgré les avancées notables dans le domaine de la préservation de l'environnement, un compartiment n'est pas encore pris en compte : le sol.

En effet, malgré les avancées notables dans le domaine de la préservation de l'environnement, il n'y a pas de politique nationale globale des sols en France alors que des politiques nationales existent en effet pour d'autres milieux comme l'eau (ex. loi de 2004 transposant la directive Cadre sur l'Eau) ou les milieux marins (ex. transpositions dans le code de l'environnement de la directive cadre Stratégie pour le milieu marin).

Le CGEDD¹ et le CGAAER¹, ont fait des propositions pour un cadre national de gestion durable des sols (MEEDE, MAAF 2015), notamment suite à l'abandon de projet de directive cadre sur les sols. Cependant.

Cependant, la **gestion des sols en France est toujours abordée de manière sectorielle** : les sites et sols pollués, prévention des risques naturelles, urbanisme, politique agricole et forestière etc.

Il n'existe pas de définition réglementaire du « sol ». Le **sol** est un milieu constitué de l'association de particules minérales, de matières organiques, d'eau, d'air et d'organismes vivants, en interface avec la lithosphère, l'atmosphère, l'hydrosphère et la biosphère.

Il est important de noter que les services rendus par les écosystèmes reposent sur le sol, lieu d'échange de matière et d'énergie. En effet le sol est en constante interaction avec les autres compartiments de l'environnement (eau, air, roches, organismes vivant). Grâce à ses nombreuses fonctions, le sol joue un rôle majeur dans la fourniture de services par les écosystèmes : production alimentaire, production de biomasse, stockage, filtration et transformation de nombreuses substances telles que l'eau, le carbone l'azote, etc. Au même titre que l'eau et l'air, sa qualité et ses caractéristiques sont susceptibles d'avoir un impact sur l'homme et l'environnement. (MEDDE, MAAF, 2015).

Le code de l'environnement identifie depuis 2016, les sols comme contribuant directement au patrimoine commun de la nation. **L'état du sol, et donc sa capacité à assurer ses fonctions et à rendre des services, peut être dégradé** relativement rapidement alors que ses processus de formation ou de régénération sont beaucoup plus lents.
Le code de l'environnement identifie depuis 2016, les sols comme contribuant directement au patrimoine commun de la nation. L'état du sol, et donc sa capacité à assurer ses fonctions et à rendre des services, peut être dégradé relativement rapidement alors que ses processus de formation ou de régénération sont beaucoup plus lents.

En 2014, tant la loi pour l'accès au logement et urbanisme rénové (ALUR) que la loi d'avenir pour l'agriculture, l'alimentation et la forêt (LAAF) ont mis l'accent sur la nécessité de lutter contre l'artificialisation<fnref n="18" /> des sols en préservant les espaces naturels, agricoles et forestiers ; l'artificialisation étant mise en avant comme principale menace affectant les fonctions des sols et services rendus. Ces deux lois ont par là même souligné la nécessité de repenser la construction des villes sur elles-mêmes,

encourageant la reconquête des espaces délaissés, souvent dégradés telles que les friches.

De nombreux sites urbains ayant accueilli par le passé des activités industrielles se retrouvent en effet à l'état de friches polluées. La reconquête de ce foncier contraint est un enjeu majeur de la recomposition des fonctionnalités et des paysages urbains. Les projets d'aménagement représentent environ 70% du marché de la dépollution (études et travaux) et concernent principalement des sites en zone urbaine (MTES 2017 a, MTES 2017 b).

**A noter :** Les milieux dégradés présentent généralement une biodiversité fortement perturbée voire absente. La restauration de cette biodiversité lors d'opérations de restauration sous-tend la récupération des services écosystémiques. S'assurer qu'elle soit prise en compte lors de ces opérations nécessite un cadre réglementaire et des méthodes pour aider les gestionnaires.

La législation française insiste sur l'importance de la prise en compte de la biodiversité et des services qu'elle fournit dans l'application du principe d'action préventive et de correction, visant un objectif d'absence de perte nette de biodiversité, voire un gain de biodiversité.

Les sites et sols pollués au sens large ne font pas l'objet d'un cadre juridique spécifique ou unique, comme le sont les installations classées mais s'appuient principalement sur la législation des installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE) et notamment sur le Livre V - Prévention des pollutions, des risques et des nuisances du code de l'environnement, ou sur la réglementation relative aux déchets suivant les cas.

La réglementation ICPE s'applique pour les terrains pollués (ou non) qui ont été occupés par une exploitation ICPE. Elle permet de mettre en place des programmes de surveillance de l'impact potentiel de l'exploitation sur l'environnement mais aussi d'établir le responsable des travaux de réhabilitations après l'arrêt d'une exploitation. En effet, toute exploitation industrielle ou agricole susceptible de créer des risques ou de provoquer des pollutions ou nuisances, notamment pour la sécurité et la santé des riverains, mais aussi pour la protection de la nature, de l'environnement et des paysages a le statut d'installation classée. Les activités relevant de la législation des installations classées sont énumérées dans une nomenclature qui les soumet à un régime d'autorisation, de déclaration ou d'enregistrement en fonction de l'importance des risques ou des inconvénients qui peuvent être engendrés.

Jusqu'à l'arrivée de la loi ALUR, les sites pollués sur lesquels aucune ICPE n'a jamais été exploitée connaissait un vide réglementaire. Le seul fondement envisageable pour trouver un responsable était principalement la « réglementation déchets », Cependant depuis la loi ALUR, plusieurs nouveautés ont concerné les sites et sols pollués : le nouveau chapitre sur le sites et sols pollués, les Secteurs d'Informations sur les Sols, et le dispositif du tiers demandeur.

<footnote n="18">¹⁸ D'après le ministère de l'Agriculture, les sols artificialisés comprennent les sols bâtis et les sols revêtus et stabilisés (routes, voies ferrées, parkings, chemins etc.), mais également les chantiers, les terrains vagues et les espaces verts artificiels. L'artificialisation correspond à un changement d'utilisation, laquelle n'est pas nécessairement irréversible (http://www.gouvernement.fr/indicateur-artificialisation-sols).</footnote>
L'article 173 de la loi ALUR prévoit en effet que l'État élabore des Secteurs d'Information sur les Sols (SIS) répertoriant les "terrains où la connaissance de la pollution des sols justifie, notamment en cas de changement d'usage, la réalisation d'études de sols et de mesures de gestion de la pollution". La loi ALUR a également prévu un dispositif permettant de faciliter la réhabilitation des friches industrielles en vue de densifier le bâti en zone urbaine. Ce dispositif consiste à confier à un tiers qui en fait la demande les travaux de réhabilitation d'un site ayant accueilli une installation classée (ICPE) en se substituant au dernier exploitant s'il est d'accord. Ces éléments ont permis de combler en partie le vide réglementaire concernant les sites pollués sur lesquels aucune ICPE n'a jamais été exploitée.

En matière de sites et sols pollués, les démarches de gestion mises en place s'appuient sur les principes suivants :

* Prévenir les pollutions futures, via l'action de l'inspection des installations classées consistant à connaitre et à maitriser les émissions de toutes natures produites par les installations on exploitation ;

* Mettre en sécurité les sites nouvellement découverts, grâce à la mise en œuvre d'éventuelles mesures de protection ;

* Connaître, surveiller et maîtriser les impacts, traiter et réhabiliter en fonction de l'usage puis pérenniser cet usage ;

* Garder la mémoire ;

* Impliquer l'ensemble des acteurs.

La méthodologie nationale de gestion des sites et sols pollués, actualisée en 2017, conforte les référentiels précédemment établis, aujourd'hui reconnus par les acteurs du domaine. Elle reprend les principes qui ont conduit à leur élaboration :

* La distinction entre les pollutions actuelles et futures, appelées à être gérées selon un principe de prévention et de réparation, et les pollutions historiques pour lesquelles s'applique le principe de gestion du risque suivant l'usage ;

* L'évaluation du risque fondée sur la réalité des usages, la connaissance des milieux d'exposition et l'emploi d'outils de gestion (Interprétation de l'état des milieux, plan de gestion) transcrivant les objectifs nationaux de santé publique ;

* Le principe de spécificité impliquant une appréciation au cas par cas, au plus près des réalités effectives de terrain ;

* Enfin, le rôle central donné à l'analyse de la faisabilité technique et aux démonstrations financières argumentées.

**A noter :** Dans le cas d'ICPE portant une atteinte possible à la biodiversité, la réglementation ICPE impose que cet intérêt soit pris en compte lors de l'évaluation de dangers ou inconvénients. Dans le cas de sites pollués non réglementés par le régime ICPE, il n'y a pas d'exigence réglementaire. Cependant, la méthodologie nationale de gestion des SSP précise qu'elle concerne tous les sites présentant potentiellement des problématiques de pollution de leurs sols et/ou de leurs eaux souterraines, ces sites relevant ou non de la réglementation des ICPE (Introduction à la méthodologie nationale de gestion des sites et sols pollués, MEEM 2017).

En plus du cadre juridique (installations classées et déchets), la politique nationale de gestion des sites et sols pollués est une politique de gestion des risques suivant l'usage des milieux (textes révisés de 2017). Elle engage à définir les modalités de suppression des pollutions au cas par cas, compte tenu des techniques disponibles et de leurs coûts économiques. Le maintien de pollution résiduelle sur un site est lié à sa compatibilité avec l'usage retenu (industriel, résidentiel
etc.) et, si nécessaire, assorti de conditions de maîtrise de leur impact sanitaire ou environnemental.

A l'heure actuelle la méthodologie nationale de gestion des SSP précise clairement qu'il faut prendre en compte les enjeux pour **les ressources, les milieux naturels, la biodiversité** aussi bien que les enjeux pour la santé humaine, et ceux pour la ressource en eau (de surface et souterraines). La mise en œuvre de la méthodologie nationale de gestion des SSP est guidée par les principes fondamentaux du droit de l'environnement, notamment le **principe d'action préventive et de correction des atteintes à l'environnement**, et celui **du pollueur-payeur** tels qu'énoncés à l'article L. 110-1 -Il du code de l'environnement (MEEM 2017).

**A noter :** Les milieux dégradés présentent généralement une biodiversité fortement perturbée voire absente. La restauration de cette biodiversité lors d'opérations de restauration sous-tend la récupération des services écosystémiques. S'assurer qu'elle soit prise en compte lors de ces opérations nécessite un cadre réglementaire et des méthodes pour aider les gestionnaires. La législation française insiste sur l'importance de la prise en compte de la biodiversité et des services qu'elle fournit dans l'application du principe d'action préventive et de correction, visant un objectif d'absence de perte nette de biodiversité, voire un gain de biodiversité.

La méthodologie nationale de gestion des SSP 2017 rappelle par ailleurs que les « principes d'information sur les actions correctives et de prévention sont également au cœur du processus de gestion d'une pollution. Au-delà des documents de planification qui prévoient les dispositions à mettre en œuvre pour la protection de la biodiversité, l'identification des ressources, des milieux naturels et de la biodiversité à protéger repose sur le dialogue avec l'administration mais aussi avec les associations de protection de l'environnement œuvrant au niveau local pour la préservation des espèces naturelles et concernées par le projet. Il est recommandé d'engager ce dialogue le plus en amont possible et de le maintenir au fur et à mesure de l'avancement du processus de gestion » (MEEM 2017).

**A noter :** Les anciens textes de la méthodologie 2007 n'évoquaient pas aussi clairement l'évaluation des risques sur les enjeux dits « écologiques », mais se focalisaient plutôt sur les enjeux sanitaires. Les premiers textes de méthodologie nationale sur la gestion des SSP, (méthodologie d'évaluation détaillée des risques de 2000), évoquaient, à l'inverse, plus clairement la prise en compte des écosystèmes.

Jusqu'à présent, l'application des outils de gestion des SSP pour l'aide à la décision a été très orientée sur les enjeux liés à la santé humaine et à l'évaluation du risque sanitaire<fnref n="19" />. L'évaluation des risques sanitaires vise à prévenir et à gérer, sur le long terme, le risque potentiel encouru par une population vivant à proximité de sources de pollution<fnref n="20" />. Cette évaluation contribue à la mise en place de mesures de gestion proportionnées (valeurs limites d'émission plans de réduction des émissions et de surveillance, etc.). Par exemple, lors de reconversion de sites, notamment des friches de moins de 3 ha, les enjeux écologiques sont rarement pris en compte dans le projet de reconversion et aucun diagnostic permettant d'évaluer la richesse écologique n'est réalisé (ADEME 2014).

Ainsi, selon le Guide de l'ADEME (2014), le changement d'usage du site (reconversion de la friche polluée) est le moment opportun pour régler un risque sanitaire potentiel ou avéré en réalisant des travaux de dépollution et s'assurer ainsi de la parfaite compatibilité du milieu avec les nouveaux usages. La gestion de la pollution mise en œuvre consiste à éliminer, au moins l'un

<footnote n="19">19 Un risque sanitaire est caractérisé par 3 éléments : la source de pollution, le vecteur de transfert (sol, eau, air) ; la cible, c'est-à-dire les milieux exposés (l'Homme, l'environnement).</footnote>

<footnote n="20">20 https://www.ineris.fr/fr/recherche-appui/risques-chroniques/risques-sanitaires</footnote>
des éléments qui constituent le risque sanitaire. La difficulté réside dans le fait que les calculs de risque sont orientés vers l'Homme et non pas vers l'environnement au sens large. En conséquence, les éventuelles pollutions résiduelles peuvent être tout à fait compatibles avec la cible « Homme », mais cependant impacter la chaîne trophique. Les concepteurs d'un futur projet de réaménagement de friche devront alors réfléchir en amont à la stratégie de dépollution la moins pénalisante pour la biodiversité.

### 2.3.3 EXIGENCES REGLEMENTAIRES CONCERNANT LA BIODIVERSITE LORS DE PROJET DE REAMENAGEMENT EN FRANCE

Lors d'un projet de réaménagement, un site peut être soumis à certaines procédures de type « étude d'impact, dossier loi sur l'eau, dossier Natura 2000 etc. » mais le site peut aussi faire l'objet de démarches environnementales volontaires. La prise en compte de l'écologie dans un projet d'aménagement relève à la fois de ces obligations réglementaires, de choix politique et de la volonté des porteurs de projets (Figure 7, ADEME 2014).

<table><caption>**Figure 7 :** Les zonages de la biodiversité et leurs effets réglementaires (Figure issue de ADEME 2014).</caption><thead><tr><td>Zones</td><td>Objectif</td><td>Effets Règlementaires</td></tr></thead><tbody><tr><td>Zone Naturelle d'Intérêt Écologique, Faunistique et Floristique (ZNIEFF)</td><td>Zone d'inventaire.</td><td><strong>Pas d'effet réglementaire</strong><br>Mise en garde sur la présence d'éventuelles espèces protégées.</td></tr><tr><td>Zone Importante pour la Conservation des Oiseaux (ZICO)</td><td>Zone d'inventaire.</td><td><strong>Pas d'effet réglementaire</strong><br>Mise en valeur de sites à haute valeur ornithologique.</td></tr><tr><td>Sites Natura 2000 et les Zones de Protection Spéciales (ZPS) associées aux Zones Spéciales de Conservation (ZSC)</td><td>Protection d'espèces et d'habitats (réseau européen).<br>Définition des objectifs du site par un document d'objectifs appelé DOCOB.</td><td><strong>Élaboration d'une étude d'incidences Natura 2000</strong><br>Le projet d'aménagement est-il susceptible de porter atteinte à l'état de conservation des habitats et/ou des espèces d'intérêt communautaire ayant justifié la classification du site ?</td></tr><tr><td>Arrêté Préfectoral de Protection de Biotope (APPB)</td><td>Conservation des biotopes nécessaires à l'alimentation, à la reproduction, au repos ou à la survie d'espèces protégées.</td><td><strong>Soumission de certaines activités à autorisation et interdiction de certaines activités</strong> (installation de stockage de déchets, réalisation de constructions, extraction de matériaux, etc.).</td></tr><tr><td>Espace Naturel Sensible (ENS)</td><td>Outils de protection des espaces naturels générés par le Département : acquisition foncière ou signature de convention avec les propriétaires privés ou publics du site.</td><td><strong>Pas d'effet réglementaire</strong><br>Mise en garde sur la qualité des sites, paysages et habitats naturels par le Conseil Général qui peut mettre en œuvre une politique de protection, de gestion et d'ouverture des ENS.</td></tr><tr><td>Espace Boisé Classé (EBC)</td><td>Protection ou création de boisements ou d'espaces verts dans la cadre des Plans Locaux d'Urbanisme (PLU).</td><td><strong>Interdiction de changements d'affectation ou de modes d'occupation du sol de nature à compromettre la conservation, la protection ou la création de boisements.</strong></td></tr></tbody></table>

L'étude d'impact constitue par exemple un véritable outil d'aide à la prise en compte de la biodiversité au sein des projets d'aménagement et, par extension, au sein de la reconversion d'une friche (ADEME 2014). Celle-ci permet en effet de dresser un bilan environnemental du projet d'aménagement et de repérer les impacts de ce dernier sur l'environnement : organisation de l'espace, infrastructures, déplacements, paysages, déchets, assainissement, pollutions, nuisances etc.

L'étude d'impact doit contenir les thèmes suivants :
* État initial de l'environnement : diagnostic écologique, inventaire faune-flore obligatoire, recensement des zones de protection situées au sein ou à proximité du projet ;

* Impacts du projet sur l'environnement : atteinte aux espèces ou aux habitats à enjeux, sensibilités écologiques du projet ;

* Mesures d'évitement : une mesure d'évitement permet de modifier un projet afin de supprimer un impact négatif identifié que le projet engendrerait (par exemple évitement de milieux naturels qui ne pourraient pas être restaurés) ;

* Mesures de réduction : une mesure de réduction vise à réduire autant que possible la durée, l'intensité et /ou l'étendue des impacts d'un projet qui ne peuvent être complètement évitées. Ce peut être par exemple des mesures de restauration (maintien des continuités écologiques, valorisation écologique des ouvrages de gestion des eaux pluviales...) ou de précaution pendant les travaux ;

* Mesures de compensation : une mesure compensatoire a pour objet d'apporter une contrepartie aux effets négatifs notables, directs ou indirects du projet qui n'ont pu être évités ou réduits. Cela peut être traduit par l'acquisition de parcelles pour le déplacement des habitats et espèces protégées, mise en place de baux agro-environnementaux.

L'intégralité des mesures préconisées dans l'étude d'impact doit nécessairement être respectée par le maître d'ouvrage du projet, sous la surveillance des services de l'État. Dans le cas de projets de reconversions de friches, en fonction des catégories d'aménagement d'ouvrages et de de travaux, un projet peut être soumis à étude d'impact ou à la procédure « cas par cas » (Figure 8).

<table><caption>**Figure 8 :** Extrait du tableau annexé au décret n°2011-2019 du 29 décembre 2011 réformant les études d'impact des projets de travaux, d'ouvrages ou d'aménagements (Figure issue de ADEME 2014).</caption><thead><tr><th>Catégories d'aménagement, d'ouvrages et de travaux</th><th>Projets nécessairement soumis à étude d'impact</th><th>Projet soumis à la procédure "cas par cas"</th></tr></thead><tbody><tr><td>ZAC, permis d'aménager, lotissement, sur une commune dotée d'un PLU (Catégorie n° 33)</td><td>Réalisation de l'opération en une ou plusieurs phases<br>SHON opération ≥ 40 000 m²<br>OU<br>Terrain d'assiette > 10 ha</td><td>Réalisation de l'opération en une ou plusieurs phases<br>10 000 m² = SHON opération ≤ 40 000 m²<br>OU<br>5 ha < Terrain d'assiette < 10 ha</td></tr><tr><td>Travaux ou constructions soumis à permis de construire, sur une commune dotée d'un PLU (Catégorie n°36)</td><td>Réalisation de l'opération en une ou plusieurs phases<br>SHON opération ≥ 40 000 m²</td><td>Réalisation de l'opération en une ou plusieurs phases<br>10 000 m² = SHON opération ≤ 40 000 m²</td></tr></tbody></table>

Selon le décret n°77-1133 du 21 septembre 1977, modifié par le décret 2000-258 du 20 mars 2000, chaque étude d'impact doit également présenter un schéma de remise en état écologique. Ce document doit permettre de retrouver, après la phase d'exploitation, un site dans un état écologique satisfaisant et doit comporter des composantes obligatoires, tels que l'évaluation des coûts de remise en état ou la description biologique de la nature des sols et de la végétation après réaménagement (ADEME 2014).

Le principe général de préservation de la biodiversité, tel que proposé par le déroulé classique d'une étude d'impact, peut être appliqué à un projet de reconversion assez simplement. L'idée est bien d'éviter autant que possible que le projet de reconversion ne détruise des habitats en place, après les avoir fait évaluer par un spécialiste. En général, le changement d'usage va dans le sens de l'amélioration, puisque d'une situation dégradée (friche polluée ayant des impacts sur la santé et l'environnement, et engendrant une perte de valeur sur et autour du site) pourra naître un nouveau projet d'aménagement. Cependant, ce changement d'usage peut aussi avoir des impacts importants sur la biodiversité, y compris sur des milieux qui n'auraient pas pu se
développer sans le passé industriel du site et sans qu'il ait été laissé à l'abandon quelque temps. Il faudra donc veiller à réduire ces impacts, et en dernier ressort compenser les pertes engendrées par ce changement d'usage.

Le changement d'usage est un temps privilégié dans la vie d'un foncier : c'est à ce moment précis que la biodiversité peut être évaluée, protégée, voire encouragée ou favorisée dans le nouveau projet en trouvant sa (bonne) place.

**A noter :** L'obligation réelle environnementale est un nouveau dispositif issu de la loi 2016 sur la biodiversité (article L. 132-3 du code de l'environnement). Elle se présente sous la forme d'une clause que le propriétaire d'un site pollué peut introduire dans un contrat (par voir d'acte authentique, notamment avec une collectivité publique, en vertu de laquelle il s'engage, ainsi que les propriétaires ultérieurs, à des obligations réelles ayant pour finalité « le maintien, la conservation, la gestion ou la restauration d'éléments de la biodiversité ou de fonctions écologiques. En contrepartie, le propriétaire se verra exonéré de la taxe de publicité foncière et de la taxe foncière sur les propriétés non bâties. Ce dispositif présente un intérêt non négligeable pour les collectivités publiques en ce qu'il encourage la protection environnementale de son territoire via l'initiative privée (Rivoire et al., 2017).

## 2.4 conclusions sur le contexte réglementaire

On retiendra de cette revue réglementaire que la politique mondiale des sols est aujourd'hui partielle et insuffisamment affirmée du fait d'un manque de dispositifs juridiques contraignants (Tableau 1). Ceci est vrai malgré la Convention sur le Développement Durable de Rio (2012) et la charte mondiale des sols (2015) qui affirment un certain nombre de principes fondamentaux et recommandent la mise en place d'actions fortes de protection des sols. Il est toutefois important de noter que certains pays (hors Union Européenne) dont les Etats Unis, le Japon, le Canada, l'Australie et le Brésil ont néanmoins établi des politiques de protection des sols qui semblent leur assurer un niveau de protection comparable à celui de l'approche préconisée par la proposition de directive européenne sur les sols de 2006.

Ce constat à l'échelle mondiale se fait également à l'échelle européenne. Pour l'instant, rares sont les états membres de l'UE disposant de législations spécifiques sur les sols, (cas des pays Bas, de l'Allemagne, mais ne couvrant qu'une partie des enjeux liés à la gestion des sols). De plus, aucun pays ne semble avoir développé jusqu'ici des objectifs de protection comprenant la multifonctionnalité des sols. Ainsi, suite à l'échec de la proposition de directive cadre en 2006, les sols ne font toujours pas l'objet au sein de l'Union de règles exhaustives et cohérentes. Les politiques européennes en place, dans les domaines tels que l'agriculture, l'eau, les déchets ou la prévention de la pollution industrielle apportent des dispositions indirectes de protection des sols. Mais ces politiques, ayant des objectifs et des champs d'actions différents, ne sont bien sûr pas suffisantes pour assurer la protection des sols dont l'Europe aurait besoin.

<table><caption>**Tableau 1 :** Synthèse sur la politique de protections des sols (hors Etats Unis).</caption><thead><tr><th>Politique Mondiale</th><th>Politique Européenne</th><th>Politiques nationales en EU</th></tr></thead><tbody><tr><td><ul><li>Partielle</li><li>Insuffisamment affirmée</li><li>Peu contraignante</li><li>Pas d'ODD sur la multifonctionnalité des sols</li></ul></td><td><ul><li>Echec directive cadre 2006</li><li>Pas de politique dédiée</li><li>Dispositions indirectes par le biais d'autres législations</li><li>Actions restant sectorielles</li><li>Initiatives non contraignantes</li></ul></td><td><ul><li>Rares pays ayant une législation sol spécifique</li><li>Pour les autres :<ul><li>Réglementations sectorisées où le sol n'est pas l'objet principal</li><li>Prise en compte des fonctions du sols rare</li></ul></li></ul></td></tr></tbody></table>

Concernant la politique de restauration de la biodiversité, on retiendra que bien qu'elle soit apparue avec une portée contraignante assez limitée, la convention des Nations Unies sur la
Diversité Biologique de 1992, a pu être appliquée au final assez concrètement au sein de l'UE. Cependant, l'examen à mi-parcours (2016) de la Stratégie Biodiversité de la Commission Européenne, (avec des objectifs à l'horizon 2020 pour la protection et amélioration de l'état de la biodiversité), souligne la nécessité de redoubler d'efforts pour enrayer la perte de biodiversité. Par exemple, un des objectifs de la stratégie (2) vise notamment à maintenir ou restaurer les écosystèmes et leurs services en encourageant la mise en place « d'infrastructures vertes » dans les politiques d'urbanisme et d'aménagement et de restaurer au moins 15% des écosystèmes dégradés en 2020. Parmi les actions ciblées pour atteindre cet objectif, les états membres doivent cartographier et évaluer l'état et la valeur économique des écosystèmes et de leurs services. Cette cartographie est toujours en cours pour certains pays. La commission Européenne a par ailleurs bien conscience que l'utilisation des sols demeurant toujours non durable est en train de compromettre les objectifs qu'elle s'est fixée à l'échelle mondiale ou domestique en matière de biodiversité et de changement climatique.

Dans le cas de la France, la loi pour la reconquête de la biodiversité de la nature et des paysages, de 2016, transposée dans le code de l'Environnement, a résulté en un engagement fort en matière de préservation de la biodiversité, des milieux, des ressources ainsi que la sauvegarde des services qu'ils fournissent et des usages qui s'y rattachent. Elle a pour ambition de mieux concilier activités humaines et biodiversité notamment à travers la prise en compte des services écosystémiques. Le 1er janvier 2017, l'Agence Française pour la Biodiversité (AFB) a également été créée pour accompagner les acteurs de la biodiversité et de l'aménagement du territoire.

En revanche, malgré ces avancées notables en matière de biodiversité, il n'existe toujours pas de politique nationale globale des sols et ceux-ci sont principalement abordés par différentes politiques sectorielles telles que les sites et sols pollués, la prévention des risques naturels, l'urbanisme ou encore la politique agricole et forestière etc. Les réglementations en place telles que « ICPE », « Déchets » et la loi ALUR 2014 permettent toutefois d'établir la responsabilité et d'encadrer la réhabilitation des sites et sols pollués dans la plupart des cas. Ces réglementations ainsi que la méthodologie nationale de gestion des sites et sols pollués, sont favorables à la prise en compte de la biodiversité lors des réhabilitations de sites et à la préservation des sols imposant que la biodiversité soit prise en compte dans l'évaluation des risques. Cependant, il n'y a pas encore d'outils méthodologiques nationaux pour aider dans la prise en compte des écosystèmes dans l'évaluation des risques associés aux sites et sols pollués. Les outils de gestion proposés sont encore très orientés sur les enjeux liés à la santé humaine. Des efforts pour palier à ce manque ont été identifiés.
# 3- Méthodes d'évaluation de l'efficacité de la restauration des sites dégradés ou pollués

## 3.1. Introduction

Les milieux qui ont été impactés par une activité humaine de type industrielle, minière, stockage ancien de déchets, apports de remblais potentiellement pollués présentent en général des caractéristiques spécifiques (sols déstructurés et compactés, enrichis en éléments minéraux et en matière organique, présence de polluants) qui sont autant de contraintes pour la biodiversité et pour le fonctionnement général des écosystèmes.

En dépit de la très grande diversité de situations rencontrées, des grandes tendances se dessinent quant aux atteintes à la biodiversité et à la fonctionnalité des milieux avec par exemple, une forte densité d'espèces pionnières et nitrophiles accompagnées d'espèces exotiques à caractère envahissant qui profitent des perturbations survenues (comme par exemple les vergerettes, les solidages, les Paspalum, le Séneçon du Cap etc.). Il en résulte une transformation profonde de la physionomie végétale, voire de la dynamique évolutive, et un impact notable sur les cortèges animaux, notamment un appauvrissement de la diversité spécifique. Le retour à une dynamique végétale originelle est souvent compromis ou lent. Dans des milieux plus humides, d'autres enjeux émergent comme les risques liés à la diffusion des polluants (dégradation du fonctionnement des écosystèmes et de la qualité de l'eau en aval), la perte en sol ou encore l'installation d'espèces invasives (par exemple, Renouée du Japon) limitant l'implantation d'espèces natives. Enfin, l'usage de ces terres est, en général, limité avec une perte nette en termes de fourniture de SE.

Comme présenté dans la première section de ce rapport, la réglementation impose désormais la réalisation d'une étude d'impact permettant de retrouver, après la phase d'exploitation des sites industriels et miniers notamment, un site dans un état écologique compatible avec son futur usage. La définition d'un schéma de remise en état écologique nécessite la réalisation d'un état des lieux préalable de la biodiversité en place mais aussi une caractérisation physico-chimique du milieu. En effet, avec le temps, certaines espèces protégées ont pu s'installer sur le site. Par ailleurs selon les milieux présents, certains enjeux en termes de connectivité nécessitent également d'être pris en compte. L'évaluation des fonctions et services rendus (SE) doit par ailleurs faire partie du diagnostic initial afin de permettre l'amélioration de la fonctionnalité globale du site, support de biodiversité, et à l'origine d'un bouquet de SE.

Le diagnostic réalisé dans le cadre de l'étude d'impact est un préalable à la définition des mesures à mettre en place. Il peut également aboutir à l'élaboration d'un tableau de bord listant les indicateurs à suivre pour vérifier l'efficacité des actions mises en œuvre et définir des valeurs cibles à atteindre (par exemple, indicateurs d'objectifs avec indication sur la temporalité des améliorations attendues).

A l'heure actuelle, de nombreux indicateurs existent pour caractériser la biodiversité et évaluer l'efficacité des mesures de restauration écologique. Néanmoins, seuls certains d'entre eux sont pertinents dans le cas de sites pollués ou perturbés (biodiversité initiale spécifique, contraintes physico-chimiques fortes etc.). Les fonctions et SE font également l'objet d'une importante littérature scientifique mais les méthodes proposées sont en général peu opérationnelles au regard des contraintes budgétaires et temporelles.

Cette section propose un travail de synthèse issu de la littérature scientifique et du dire d'experts aboutissant à la proposition d'un arbre d'aide à la décision identifiant les indicateurs pertinents pour suivre l'efficacité des mesures de restauration/réhabilitation de sites dégradés ou pollués.
**3.2. Cadre conceptuel et méthodologique**

**3.2.1. QUELQUES CONCEPTS CLES**

Selon le texte original de la Convention sur la diversité biologique (CDB) ainsi que l'Article L. 110-1 du Code de l'environnement, la **biodiversité** (ou diversité biologique) se définit comme la « variabilité des organismes vivants de toute origine y compris, entre autres, les écosystèmes terrestres, marins et autres écosystèmes aquatiques et les complexes écologiques dont ils font partie : cela comprend la diversité au sein des espèces et entre espèces ainsi que celle des écosystèmes. » (Nations Unies 1992).

L'écosystème est un ensemble dynamique d'organismes vivants (plantes, animaux et microorganismes) appelé la biocénose, qui interagissent entre eux et avec le milieu (le biotope) dans lequel ils vivent, se nourrissent et se reproduisent. Les dimensions des écosystèmes peuvent varier considérablement. Les composants de l'écosystème développent un dense réseau de dépendances, d'échanges d'énergie, d'information et de matière permettant le maintien et le développement de la vie.

Les **fonctions écologiques** désignent quant à elles les processus naturels inhérents à un écosystème tels que la fonction chlorophyllienne ou le cycle de l'eau. Chacune des fonctions d'un écosystème peut être caractérisée par un ou plusieurs processus chimiques, physiques ou biologiques, qui peuvent être générateurs de SE.

On distingue généralement trois grandes catégories de fonctions :

* Les fonctions hydrogéomorphologiques (ex : ralentissement des ruissellements, rétention des sédiments, recharge de nappes, stabilisation des sols etc.) ;

* Les fonctions biogéochimiques (ex : fonctions épuratoires, séquestration du carbone) ;

* Les fonctions biologiques (ex : habitats d'espèces, connectivité).

Enfin, les **services écosystémiques** se définissent comme « *les services que les populations humaines obtiennent directement ou indirectement des fonctions des écosystèmes* » (Constanza et al. 1997 ; MEA 2005). La gamme de biens et services est large et variée, des biens matériels (médicaments) aux bénéfices non matériels (lutte contre l'érosion et les inondations, écou-tourisme) voire intrinsèques des écosystèmes (qualité d'exister). Ces SE profitent de manière plus ou moins directe à l'homme. On distingue ainsi les services directs des services indirects. Certains SE sont à la base de la vie quotidienne comme la nourriture et l'eau, tandis que d'autres servent de support à la production d'autres services (les récifs coralliens abritent et nourrissent des poissons que nous consommons). Enfin, on distingue également les SE de portée locale ou à échelle plus large, régionale ou globale selon les cas. Par exemple, les forêts procurent localement du bois d'œuvre et des fibres, mais participent aussi à la régulation de notre climat à l'échelle mondiale en séquestrant le dioxyde de carbone contenu dans l'atmosphère. Néanmoins, en règle générale, les services écosystémiques se distinguent des fonctions écologiques par leur échelle plus large. Ces dernières se mesurent en effet à l'échelle de l'écosystème tandis que la portée des SE associés à cet écosystème peut être beaucoup plus étendue.

**3.1.2. QUELLES APPROCHES POUR EVALUER LE SUCCES DE LA RESTAURATION ?**

Selon l'International Primer on Ecological Restoration (SER 2004), un écosystème est restauré lorsqu'il possède les neuf attributs suivants (Cristofoli et Mahy 2010) :

* L'écosystème restauré contient un ensemble caractéristique d'espèces de l'écosystème de référence qui procure une structure communautaire appropriée ;

* L'écosystème restauré est constitué pour la plupart d'espèces indigènes ;
* Tous les groupes fonctionnels nécessaires à l'évolution continue et/ou à la stabilité de l'écosystème restauré sont représentés ou, s'ils ne le sont pas, les groupes manquants ont la capacité à le coloniser naturellement ;

* L'environnement physique de l'écosystème restauré est capable de maintenir des populations reproductrices d'espèces nécessaires à sa stabilité ou à son évolution continue le long de la trajectoire désirée ;

* L'écosystème restauré fonctionne en apparence normalement lors de sa phase écologique de développement et les signes de dysfonctionnement sont absents ;

* L'écosystème restauré est intégré comme il convient dans une matrice écologique plus large ou un paysage, avec qui il interagit par des flux et des échanges biotiques et abiotiques ;

* Les menaces potentielles du paysage alentour sur la santé et l'intégrité de l'écosystème restauré ont été éliminées ou réduites autant que possible ;

* L'écosystème restauré est suffisamment résilient pour faire face à des évènements normaux de stress périodiques de l'environnement local, ce qui sert à maintenir l'intégrité de l'écosystème ;

* L'écosystème restauré se maintient lui-même au même degré que son écosystème de référence et a la capacité à persister indéfiniment sous les conditions environnementales existantes.

Sur la base de ces éléments, on comprend que le succès de cette restauration écologique peut être évalué selon différentes approches :

* L'évaluation peut se faire par **comparaison des conditions du site entre un moment t et t + 1 et par l'analyse de sa trajectoire** (Bazin et Barnaud 2002). L'objectif est alors de sélectionner des indicateurs construits sur un intervalle de valeurs allant des conditions altérées aux conditions garantissant le fonctionnement écologique du système concerné ;

* Il est également possible de faire appel à **des sites dits de référence, observés à proximité du site et présentant un bon état de fonctionnement**. Il s'agit alors de comparer l'état du site dégradé/pollué à celui du site de référence et s'assurer que la trajectoire suivie converge vers une structure et un fonctionnement similaire à ce qui est observé sur le site de référence.

* Enfin, et selon les données disponibles, **il est possible de comparer le site en cours de restauration avec le système original qui a subi la dégradation**. Cette comparaison doit néanmoins tenir compte des variations naturelles que peuvent subir les milieux naturels dans le temps, outre les perturbations humaines. Ceci nécessite également d'avoir réalisé des inventaires et des analyses avant la perturbation selon des protocoles similaires à ceux mis en place au cours de la restauration. Ce cas de figure s'avère par conséquent relativement rare.

Aussi, deux écosystèmes intacts n'étant jamais complètement identiques, la comparaison entre les systèmes restaurés et ceux de référence doit être réalisée de manière pragmatique, incluant parfois un jugement de valeur (SER, 2004). Les résultats des comparaisons, et finalement la détermination du succès de l'opération, dépendent largement du choix du site de référence et de la manière dont il englobe les objectifs de la restauration entreprise (Bazin et Barnaud 2002).

Outre le choix du système de référence, une évaluation efficace de la restauration écologique passe par la prise en compte de trois aspects de l'écosystème :

* La régénération de l'écosystème endommagé (au travers de ses composantes biotiques et abiotiques) ;

* La restauration des fonctions écologiques de cet écosystème ;
* Le rétablissement des services écosystémiques (SE) associés à cet écosystème, en adéquation avec son futur usage.

Dans ce contexte, il semble approprié de conduire la présente étude à travers le prisme des SE, dont l'approche tient compte de ces trois composantes.

En effet, l'écosystème, les fonctions et les SE sont connectés entre eux. L'écosystème, via ses différentes composantes et leurs interactions, assure la réalisation des fonctions écologiques. Ce sont ces dernières qui sont à l'origine des SE, dont l'homme peut tirer des bénéfices. Ces bénéfices représentent une valeur économique, sociale ou sanitaire qui peut être traduite sous forme monétaire.

La Figure 9 ci-dessous illustre le lien entre écosystèmes, fonctions et SE.

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Figure 9 : Cadre conceptuel des écosystèmes et de leurs services (MEDDE 2012).</figcaption></figure>

Ce cadre conceptuel constitue une nouvelle démarche structurée et systémique qui permet d'établir les relations entre le bon fonctionnement des écosystèmes et les SE qui leur sont associés. Appliquée au cadre de la restauration écologique de sites dégradés, elle offre un cadre pertinent pour étudier, optimiser et évaluer la régénérescence des fonctions et services écosystémiques du milieu.

A l'heure actuelle, l'appréciation de la réussite d'une restauration écologique passe essentiellement par une approche centrée sur les espèces et les communautés (Cristofoli et Mahy, 2010). Il s'agit en général de vérifier si les espèces ou les communautés présentes sont celles attendues au regard du système de référence (par exemple une pelouse sèche, ou encore une prairie hyrophile).

En dépit du cadre présenté ci-dessus, les fonctions écologiques et les SE ne sont que rarement évaluées du fait de la complexité des processus en jeu et/ou de l'important appareillage nécessaire à leur quantification. Pour autant, la restauration d'un système fonctionnel et autonome est un préalable essentiel à l'installation pérenne des milieux et espèces visés. Outre l'incidence des conditions écographiques sur les compartiments biotiques de l'écosystème, des recherches récentes montrent l'importance des interactions entre les organismes du sol et le compartiment végétal dans la dynamique des écosystèmes. Restaurer le fonctionnement du sol, notamment dans le cadre des SSP (pollution des sols), contribue à favoriser la dynamique des couverts végétaux (et des réseaux trophiques supérieurs) et inversement : les couverts végétaux influencent les microorganismes au travers de leur litière, des composés exsudés par les racines, ou encore de l'incidence du réseau racinaire sur la structuration des sols (Chapman et al. 2009, Schimel et Bennett 2004).
La bonne restauration du sol<fnref n="21" />, au même titre que la composition des communautés végétale, est donc à la clé d'un bon rétablissement de la fonctionnalité générale des milieux et d'une fourniture optimale de SE (Figure 10).

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>**Figure 10 :** Diagramme conceptuel reliant les propriétés clés des sols aux services écosystémiques à travers les fonctions du sol (Adhikari et al. 2016).</figcaption></figure>

Evaluer le succès d'une restauration de cette fonctionnalité passe donc par le suivi d'indicateurs portant à la fois sur le compartiment aérien ou souterrain, sur des composantes biotiques ou abiotiques.

Par exemple, la restauration d'une prairie hygrophile pourra à la fois s'évaluer au travers de la composition des communautés végétale (espèces hygrophiles), de la macrofaune (odonates, amphibiens etc.), de la microfaune du sol (présence, par exemple, de bactéries dénitrifiantes favorisées par les environnements anoxiques) ou encore par le suivi de l'engorgement des sols (piézométrie, traces d'hydromorphie). Pour chacun de ces indicateurs, il s'agira de vérifier la trajectoire suivie par rapport à une trajectoire de référence. Il devient ainsi possible d'évaluer l'avancée de la mise en œuvre des actions de restauration, de mesurer leur efficacité ou encore d'adapter la trajectoire d'une restauration écologique en vue d'atteindre un objectif qualitatif ou quantitatif précis (actions correctrices).

<footnote n="21">21 Longtemps considéré uniquement comme une surface « support », la société et les pouvoirs politiques ont ainsi pris conscience depuis environ 25 ans de la fragilité des sols et de leur rôle clé. Le concept de la « qualité des sols » a par la suite émergé avec un lien fort avec l'usage, et qui peut être traduit comme la capacité d'un sol à réaliser ses fonctions durablement (Vršcaj et al 2008).</footnote>
### 3.2.3 LES INDICATEURS DE SUIVI DE L'EFFICACITE DE LA RESTAURATION

On demande d'un indicateur qu'il soit sensible à des modifications d'usage, pertinent, fiable, reproductible, peu onéreux, connu scientifiquement (références, normes), accessible, facile d'interprétation (Doran et Parkin, 1996; Rutgers et al. 2012; Hopkin, 1993) et quantifiable. A ce jour il n'existe pas de liste universelle d'indicateurs applicables dans toutes les régions de France et pour tous les usages (Obriot et al. 2016; Seybold et al. 1998). Cependant de nombreux auteurs ont défini des approches méthodologiques soit pour la mesure d'un « indice de qualité » des milieux en fonction de leur usage, soit en définissant statistiquement ou à dire d'experts une liste d'indicateurs adapté au contexte. Ainsi, nous pouvons distinguer différents types d'indicateurs qui sont soit la résultante directe de la mesure d'un paramètre, soit une agrégation de plusieurs paramètres.

Les indicateurs peuvent être biotiques (liés à la présence d'espèces végétales ou animales spécifiques) ou abiotiques (engorgement des sols, pH etc.). Ils apportent des informations sur la biodiversité en soulignant la présence d'une espèce particulière ou de communautés végétales ou animales spécifiques (plantes fixatrices d'azote, communautés de nématodes...). Ils peuvent également informer sur l'état du milieu (pH, rétention d'eau), le potentiel transfert de polluants (bio indicateurs d'accumulation) ou enfin évaluer de manière intégrative l'état d'un milieu et dans ce cas on parlera plutôt d'indices.

**Comme mentionné ci-dessus, les indicateurs biotiques se basent sur la présence d'espèces ou communautés spécifiques.**

L'approche « espèce » fait référence à une espèce cible de la restauration, comme par exemple, des espèces bio-indicatrices, des espèces clés de voûtes ou encore des espèces parapluies. Les indicateurs concernent, dans ce cas, directement l'état de la (les) population(s) (présence, nombre d'individus, démographie, diversité génétique, etc.).

Les espèces bio-indicatrices sont des espèces dont la présence et la fluctuation de leurs effectifs sont censées refléter les variations des conditions environnementales locales ou les variations des effectifs des autres espèces de la communauté. Les espèces bio-indicatrices seront différentes en fonction des éléments que l'on souhaite suivre et de l'échelle considérée.

Différents types d'espèces bio-indicatrices sont particulièrement intéressantes dans le contexte de la restauration de sites pollués/dégradés :

* **Espèces exigeantes en ressources ou en habitats** qui nécessitent des nutriments ou des niches écologiques particulières. On pourrait inclure dans cette catégorie les espèces rudérales ou présentant une forte résistance aux métaux lourds par exemple (espèces phyto-accumulatrices);

* **Espèces pionnières ou à cycle court** permettant une adaptation aux perturbations anthropiques. A terme, la persistance de ces espèces dans un écosystème stabilisé devient quasi-nulle.

* Inversement, **espèces vivaces ou à cycle long** indicatrices d'une atteinte d'un équilibre;

* **Espèces à spectre écologique étroit**, caractéristiques des milieux à forte naturalité ou sensibles aux perturbations affectant les équilibres écologiques, apparaissant dans le temps et complétant les cortèges initiaux composés uniquement d'espèces adaptables à spectre écologique large (ubiquistes) ou envahissantes. Leur apparition est signe d'une bonne trajectoire de restauration / résilience.

* **Espèces exigeantes en surface** qui permet de conserver des populations viables sur de vastes territoires;

* **Espèces à moyens limités de dispersion** dont les capacités de colonisation dépendent surtout de la présence de continuités écologiques;
**Les espèces clés de voute** sont des espèces dont la présence est indispensable à l'existence même d'un écosystème, non pas par son effectif mais par l'action qu'elle exerce sur les comportements et/ou effectifs des autres espèces qui composent le système (espèces fournisseurs de ressources, espèces ingénieur etc.). L'activité et l'abondance des espèces clés de voûte déterminent l'intégrité de la communauté, sa persistance et sa stabilité. Leur présence permet donc d'avoir une vision intégrée de l'état de conservation du milieu.

**Enfin, les espèces parapluies** sont des espèces dont l'étendue du territoire ou de la niche écologique permet la protection d'un grand nombre d'autres espèces si celle-ci est protégée. Leur protection est donc aussi utile à de nombreuses autres espèces qui partagent le même habitat mais ne nécessitent pas autant d'espace. Dans le cadre du suivi de la restauration des sites pollués/dégradés, les indicateurs liés à ces espèces présentent moins d'intérêt que les espèces bio-indicatrices ou encore clé de voute.

Bien que l'approche espèce se justifie dans le cadre de suivi de projets de restauration visant explicitement une espèce en particulier ou dans le cas de sites pollués (espèces bio-indicatrices de la pollution en question), il est important de mentionner que celle-ci a fait l'objet de critiques concernant le fait qu'elle n'apporte qu'une information restreinte par rapport aux diverses composantes de biodiversité de l'écosystème à évaluer. Néanmoins, ces indicateurs présentent l'avantage (économique et main d'œuvre) d'une collecte de données restreinte, puisque ne concernant qu'une espèce.

**L'approche communauté**, à l'inverse, est supposée saisir l'intégrité, la diversité et la vulnérabilité d'une communauté donnée (Lambeck, 1997). Des indicateurs classiques en sont la diversité et la richesse spécifique. La richesse spécifique est le nombre d'espèces correspondant à un nombre d'individus (ou une biomasse) donnés ou à une superficie donnée. La richesse spécifique peut être considérée dans son ensemble (nombre total d'espèces) ou être décomposée en compartiments. La richesse en espèces spécialistes de l'écosystème visé par la restauration est ainsi fréquemment utilisée. En effet, les espèces spécialistes sont davantage sensibles aux modifications environnementales que les espèces généralistes (Tscharntke et al. 2002 ; Krauss et al. 2003) et l'impact d'une restauration, de même que les vitesses de (re)colonisation du milieu restauré peuvent ainsi différer entre différents groupes d'espèces (Cristofoli et Mahy 2010).

D'autres approches vont plus loin et visent à générer des résultats permettant une meilleure compréhension des mécanismes écologiques sous-jacents aux réponses différenciées entre espèces et déterminant la composition en espèces dans un écosystème donné (Maurer et al., 2003 ; Hérault et al., 2005). Les groupes fonctionnels en sont un exemple. Il s'agit d'ensembles d'espèces ayant des combinaisons de traits d'histoire de vie morphologiques, physiologiques et phénologiques similaires (Lavorel et al., 1997).

On recense ainsi dans la littérature de nombreux indicateurs incluant notamment :

* **Les indicateurs de richesse spécifique** : l'indice de diversité brute, ceux de Shannon, Shannon evenness index ou encore l'indice de Sørensen-Dice qui permet de mesurer des similarités et inversement l'indice de dissimilarité de Bray-Curtis (voir notamment Jaunâtre et al. 2013). Un des problèmes liés aux estimateurs de richesse spécifique est leur dépendance vis-à-vis de l'effort d'échantillonnage qui rend notamment difficile la comparaison entre études (Gaston, 1996) ;

* **Les indicateurs de mesure de l'évolution des cortèges par synusies ou types biologiques**, pour évaluer les changements structurels et l'assemblage des espèces dans le temps, pouvant être révélateur de telle ou telle condition ou de tel ou tel mode de gestion (Gillet et al. 1991). La méthode des synusies ou association de cortèges peut être adaptée
aux espèces faunistiques, notamment aux orthoptères (voir par exemple les travaux de E. Boitier, B. Défaut etc.<fnref n="22" />).

* Les indicateurs de la richesse trophique du milieu et du niveau de rudéralité, en utilisant entre autres les caractéristiques écologiques connues des espèces et les valeurs écologiques d'Ellenberg, Landolt ou celles plus complètes proposées par Julve (2014). On peut ainsi avoir basiquement des indices calculés à partir de la moyenne des valeurs indicatrices considérées, pondérées par le recouvrement des espèces sur une placette, ou leur abondance le long d'une corde métrée, considérant que le recouvrement d'une espèce témoigne de sa vitalité. La méthodologie est facile à mettre en œuvre, reproductible et proche des indicateurs développés pour suivre l'évolution des milieux humides dans le programme RhoMéO, du bassin Rhône-Méditerranée<fnref n="23" />;

* Les indicateurs d'un état favorable du milieu par rapport à un optimum de naturalité ou lié à un mode de gestion, ou à une similarité d'habitat par comparaison des listes d'espèces. Ce type d'indicateur basé sur des espèces caractéristiques, par exemple des milieux agro-pastoraux, est en général utilisé pour évaluer des états de conservation, mais il peut très bien être adapté à l'évaluation de la qualité d'une restauration ou d'une réhabilitation. Ces espèces sont en effet marqueurs de stabilité des conditions édaphiques du maintien de l'habitat et d'équilibre avec les pratiques de gestion (Maciejewski et al., 2015). On cherchera ainsi à mesurer une proportion d'espèce caractéristiques du milieu considéré comme étant à atteindre, sur l'ensemble des espèces relevées. Plus celle-ci sera élevée, plus la trajectoire par rapport à l'habitat perturbé sera bonne. La liste des espèces caractéristiques est à définir au préalable en tenant compte des connaissances sur les habitats régionaux et des relevés initiaux sur les milieux « témoins » (Figure 11). Pour les habitats de prairie et de pelouse, elles sont relativement bien connues.

<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>**Figure 11.** Illustration du type de résultats pouvant être obtenus pour vérifier l'atteinte des objectifs visés en termes de restauration des communautés (Jaunâtre et al. 2013).</figcaption></figure>

<footnote n="22">²² Exemple de ces travaux ici : http://ascete.org/wp-content/uploads/MOE_09_BOITIER.pdf</footnote>

<footnote n="23">²³ http://rhomeo-bao.fr/?q=indicateurs.</footnote>
### 3.2.4 SPECIFICITE DES MILIEUX PRAIRIAUX ET ZONES HUMIDES

Comme mentionné en section 1, le travail présenté dans le cadre de cette étude porte spécifiquement sur la restauration de milieux prairiaux et zones humides.

Les prairies sont des écosystèmes semi-naturels, maintenus ouverts par les activités humaines (fauche, pâturage etc.). La composition floristique de ces milieux varie grandement selon le contexte édapho-climatique (acidité, humidité et fertilité). Il est ainsi possible de classer les prairies comme acidiphiles, ou basophiles (en présence de calcaire notamment). Le degré d'humidité conduit par ailleurs à des communautés hygrophiles<fnref n="24" />, mésophile ou xérophiles. Les prairies mésotrophes à eutrophes (gradient croisant de fertilité) présentent également des variations importantes en termes de diversité. Enfin, certains sols relativement pauvres et secs vont favoriser le développement des pelouses sèches, qui se distinguent des prairies par leur plus faible productivité herbagère mais inversement par une diversité végétale intéressante. Ces pelouses sont le plus souvent pâturées de manière extensive.

L'ensemble de ces milieux expriment un éventail de fonctions qui sont à l'origine de nombreux biens et services fournis à la société.

Les milieux prairiaux (non humides) jouent notamment un rôle essentiel en termes de stabilisation des sols et de réduction du transfert de particules polluantes dans l'air ou dans les eaux. Du fait de leurs caractéristiques intrinsèques (rugosité des sols, présence de matière organique dans les sols, texture des sols), ces milieux sont également à même de ralentir les écoulements ou encore de recharger les nappes. Néanmoins, ils présentent une opportunité plus faible d'exprimer ces fonctions comparativement aux prairies humides, du fait de leur position géographique (pas de lien direct avec la nappe, eaux de ruissellements limitées etc.). En termes de processus biogéochimiques, la restauration de prairies non humides favorise la séquestration du carbone dans les sols, la rétention des polluants (par ex. par complexation aux particules du sol puis métabolisation, phytoaccumulation) ou encore la restauration d'une fertilité propice à une fonctionnalité optimale (en cas de sol pauvre initialement). Ces processus sont particulièrement longs à se mettre en place et il faut donc en tenir compte dans la mise en place de suivis et l'interprétation des résultats.

Les zones humides présentent des fonctions similaires mais du fait de leurs interactions avec les masses d'eau (superficielle, souterraine), elles contribuent de manière évidente au ralentissement des écoulements, à la recharge des nappes, à la rétention des sédiments et au soutien d'étiage. Egalement en raison de conditions très spécifiques (conditions faiblement oxygénées limitant la dégradation de la matière organique), les sols peuvent accumuler des quantités de carbone relativement importantes. Enfin, ces milieux sont en capacité de retenir (par complexation aux particules du sol ou phytoaccumulation), transformer (métabolisation) voire éliminer (dénitrification principalement) certains polluants tels que les phytosanitaires, l'azote<fnref n="25" /> ou le phosphore en excès provenant du bassin versant amont ou d'autres polluants liés aux activités industrielles passées.

Enfin, l'ensemble de ces milieux acceuillent un grand nombre d'espèces et peuvent potentiellement jouer un rôle de corridors écologiques.

Dans le tableau ci-dessous sont détaillées les fonctions principales portées par ces milieux (Tableau 2) et qui ont été prises en compte dans le cadre de cette étude.

<footnote n="24">²⁴ Les prairies dominées par une végétation hygrophile et dont les sols sont engorgés de façon permanente ou temporaire sont considérées comme des zones humides au sens de la réglementation (Article 2 de la loi sur l'eau du 3 janvier 1992).</footnote>

<footnote n="25">²⁵ La dénitrification est une fonction spécifique des milieux humides. En effet, ce processus, à l'origine de la transformation des nitrates en azote gazeux (N₂), a lieu en conditions anaérobie, c'est-à-dire sans oxygène. Seules des conditions d'engorgement importantes permettent un fonctionnement de ce type, ce qui n'est pas le cas des milieux non humides.</footnote>
<table><caption>**Tableau 2 : Fonctions principales portées par les milieux prairiaux et zones humides.**</caption><thead><tr><th>Grands types de fonctions</th><th>Prairies non humides</th><th>Prairies humides</th></tr></thead><tbody><tr><td>Fonctions hydrogéomorphologiques</td><td>Ralentissement des eaux de ruissellement<br>Stabilisation des sols (protection contre l'érosion)</td><td>Ralentissement des eaux de ruissellement<br>Stabilisation des sols (protection contre l'érosion)<br>Rétention des écoulements<br>Rétention des sédiments<br>Recharge des nappes<br>Soutien d'étiage</td></tr><tr><td>Fonctions biogéochimiques</td><td>Séquestration du carbone<br>Restauration ou maintien de la qualité des sols (recyclage de la matière organique, fertilité)<br>Rétention, transformation, élimination des polluants (complexation, phytoaccumulation, métabolisation etc.)</td><td>Séquestration du carbone<br>Restauration ou maintien de la qualité des sols (recyclage de la matière organique, fertilité)<br>Rétention, transformation, élimination des polluants (complexation aux particules du sol, phytoaccumulation, métabolisation, dénitrification etc.)</td></tr><tr><td>Fonctions biologiques</td><td>Habitats d'espèces<br>Connectivité</td><td>Habitats d'espèces<br>Connectivité</td></tr></tbody></table>

Dans le cadre spécifique de la restauration de sites dégradés et pollués, l'objectif est de rétablir la fonctionnalité générale des milieux mais également certaines fonctions spécifiques dépendant du type de pollution ou encore de l'usage futur du site.

**La section suivante présente la grille de lecture proposée pour sélectionner les indicateurs pertinents au regard du type d'écosystème à restaurer, du type de perturbation et enfin des usages futurs.**

## 3.3 Présentation de la grille de lecture

Comme formulé par Lévêque et Mounolou (2001) et rappelé par Bazin et Barnaud (2002), les indicateurs ne correspondent pas à de simples données relatives aux écosystèmes, mais doivent « véhiculer une information la plus pertinente possible sous une forme condensée, notamment en essayant de représenter de manière simplifiée des phénomènes complexes ; servir de moyen de communication, en particulier entre ceux qui recueillent les informations et ceux qui les utilisent ».

Si l'objectif visé influence la sélection des indicateurs, le choix résulte également d'un compromis entre la pertinence scientifique de l'indicateur, sa sensibilité à la dégradation, son coût et sa complexité de mise en œuvre et d'interprétation. Il paraît notamment préférable de réduire la collecte de données au profit de la longévité du suivi, tout en s'assurant de la capacité des indicateurs sélectionnés à décrire de manière complète l'état de l'écosystème.

Le choix des indicateurs relève de plusieurs questions-clés :

* **Quel est le type de dégradation observé sur le site – physique ou chimique ?** Ce premier critère permet *a priori* de cibler certaines fonctions à enjeux.

* **Quel est le type d'écosystème visé par la restauration ?** En fonction du type de milieux, les fonctions à restaurer en priorité et les indicateurs utilisés peuvent différer de manière importante.

* **Quelles sont les fonctions et futurs usages ciblés spécifiquement par la restauration ?**
Ces trois questions permettent de cibler les fonctions et indicateurs associés à relever afin d'évaluer le succès de la restauration. Au-delà, des critères de coûts et de complexité en termes de récolte des données ou d'interprétation peuvent s'appliquer.

Sur cette base, un outil a été conçu sous Excel afin d'accompagner l'utilisateur dans le choix et la sélection d'indicateurs pertinents au regard du contexte du site étudié.

Trois exemples d'utilisation de ce tableur sont proposés en section 4.

## La première étape consiste à renseigner le type de dégradation.

<figure><img src="image_15.png" /></figure>

En cas de dégradation physique de type « dévégétalisation des sols », les indicateurs liés à la fonction de **protection contre l'érosion** sont automatiquement retenus.

En cas de dégradation ou modification physique conduisant à des anthroposols<fnref n="26" /> ou technosols²⁷, les indicateurs liés à la **fonction de protection contre l'érosion** et de **restauration ou maintien de la qualité des sols** sont automatiquement sélectionnés.

<footnote n="26">²⁶Anthroposols : sols d'origine naturelle tellement transformés par des processus anthropo-génétiques que le substratum original n'est plus reconnaissable où a acquis de nouvelles morphologies et propriétés qui ne permettent plus son rattachement à d'autres références pédologiques. Au sens plus large ce sont des sols fabriqués par l'homme à la suite d'apports artificiels ou terres ou technologiques (AFES 2008).</footnote>

<footnote n="26">²⁶ Technosol : Regroupement des différents types d'anthroposols proposé par la WRB (IUSS Working Group WRB, 2015) rassemblant tous les sols dont les propriétés et la pédogénèse sont dominés par leur origine technique : forte quantité de matériaux apportés (naturels ou artificiels) et présence d'artéfacts en surface ou en profondeur.</footnote>
Enfin, en cas de dégradation chimique, les indicateurs liés à la fonction de **rétention, transformation et élimination des polluants** sont là aussi automatiquement sélectionnés (selon le type de contamination).

La seconde étape consiste à préciser le type d'écosystème visé (zones humides, zones non humides).

<figure><img src="image_16.png" /></figure>

Si le milieu visé n'est pas humide, aucune sélection préableble d'indicateurs n'est faites.

Si le milieu visé est humide, des questions complémentaires liées au type même de zones humides sont proposées. Si la zone humide est de type alluvial, **les fonctions de rétention des écoulements et des sédiments** sont automatiquement sélectionnées. Il sera néanmoins nécessaire de s'assurer que ces fonctions s'expriment ou pourront effectivement s'exprimer après restauration (reconnexion de la zone humide au cours d'eau par exemple).

Si la zone humide est située en tête de bassin versant et connectée au réseau hydrographique, la fonction de **soutien d'étiage** est automatiquement sélectionnée.

Pour les autres types de zones humides, aucune fonction n'est présélectionnée car leur niveau d'expression dépend du contexte dans lequel se situe le site.

Attention : la sélection automatique de certaines fonctions ne préjuge en rien de leur expression réelle. L'utilisateur doit vérifier les propositions en fonction de sa connaissance du site et peut, si besoin, décocher les cases qui ne sont pas pertinentes.

Enfin, la troisième étape consiste à renseigner les usages ciblés par la restauration du site.
3

Les usages sur le site et dans l'environnement du site

<figure><img src="image_17.png" /></figure>

Usage agricole ou apicole

<figure><img src="image_18.png" /></figure>

Usage industriel
(Prélèvement en eau)

<figure><img src="image_19.png" /></figure>

Site touristique

<figure><img src="image_20.png" /></figure>

Site ouvert au public (accessible
librement)

Si vous avez coché " Site ouvert au public",
veuillez préciser le(s) type(s) d'usages :

<figure><img src="image_21.png" /></figure>

Le site accueille des visiteurs

<figure><img src="image_22.png" /></figure>

Le site est le support d'activités de recherche

<figure><img src="image_23.png" /></figure>

Le site est utilisé à des fins pédagogiques

<figure><img src="image_24.png" /></figure>

Les chasseurs pratiquent leur activité sur le site

<figure><img src="image_25.png" /></figure>

Les pêcheurs (de loisir) pratiquent leur activité sur le site

<figure><img src="image_26.png" /></figure>

Des ressources médicinales y sont prélevées

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

Des habitants vivent à proximité du site
(moins de 10 km)

<figure><img src="image_28.png" /></figure>

Usages à l'extérieur du site

Si vous avez coché "Usages à l'extérieur du site", veuillez préciser si :

<figure><img src="image_29.png" /></figure>

Des agriculteurs sont présents à
proximité directe du site (2 km max)

<figure><img src="image_30.png" /></figure>

Des agriculteurs, éleveurs, industries ou des
habitants sont présents en aval du site

En cas d'usage agricole ou apicole, les indicateurs socio-économiques liés aux SE de l'agriculture, de l'élevage et de l'apiculture sont automatiquement retenus. Si l'écoystème visé par la restauration est un milieu humide, alors les indicateurs liés au service d'approvisionnement en eau sont aussi sélectionnés. Ces derniers indicateurs sont également proposés si un prélèvement en eau est effectué sur le site dans le cadre d'un usage industriel.

Si le site est touristique, alors les indicateurs liés aux aux intérêts récréatif (balades, sports de nature, observation, valeur paysagère, etc.) et éducatif (activités pédagogiques et sensibilisation à l'environnement) sont automatiquement selectionnés.

Sans être forcément touristique, le site peut également accueillir des visiteurs. Dans ce cas, l'indicateur évaluant l'intérêt récréatif est retenu. Le site peut par ailleurs être le support d'activités de recherche ou être utilisé à des fins pédagogiques. Les indicateurs liés aux intérêts scientifique et éducatif sont alors sélectionnés. Aussi, les chasseurs et/ou pêcheurs peuvent exercer leur activité de loisir sur le site. Les indicateurs évaluant les services culturels de la chasse et de la pêche sont dans ce cas proposés. Plus rarement, des ressources médicinales peuvent être prélevées sur le site. L'indicateur lié aux ressources médicinales est alors sélectionné. Enfin, le site peut offrir des champignons, baies et autres produits issus de la cueillette aux habitants vivant à proximité. Ainsi, lorsque la case « Des habitants vivent à proximité du site (moins de 10 km) » est cochée, l'indicateur lié au service écosytémique de la cueillette est automatiquement sélectionné (attention néanmoins à vérifier l'usage réel notamment en fonction du type de dégradation).

Si la restauration du site ne vise pas d'usage spécifique, il est tout de même important de renseigner les usages qui peuvent être faits dans l'environnement du site de manière plus large. En effet, les écosystèmes présents sur le site peuvent rendre des SE au-delà du périmètre de celui-ci. Si des agriculteurs, industriels ou habitants sont présents en aval du site, ceux-ci peuvent bénéficier des SE de protection contre les inondations (s'il s'agit d'une zone humide de type alluvial par exemple) et de régulation de la qualité de l'eau fournis par les écosystèmes présents sur le site. Les indicateurs correspondant à ces SE sont dans ce cas pré-sélectionnés. Par ailleurs, les agriculteurs situés à proximité directe peuvent également bénéficier d'autres SE rendus par les écosystèmes du site comme la pollinisation et la régulation de la qualité des sols.
Il est à noter que le service de protection contre l'érosion est automatiquement sélectionné lorsque l'écosytème visé par la restauration est un milieu non humide. Par ailleurs, l'indicateur évaluant le service de régulation du climat est proposé systématiquement quelque soit le type d'écosystème visé par la restauration du site. En effet, ce SE est rendu par les milieux humides et non humides et profitent à l'ensemble de la population mondiale. Si ces SE ne représentent pas un enjeu lors de la restauration, il est possible de les décocher.

Dans la quatrième partie de la grille de lecture, une liste d'indicateurs est proposée pour chacune des fonctions manuellement ou automatiquement sélectionnés. Ces indicateurs sont en général organisés en fonction du compartiment étudié (sol, aérien - flore/faune) et de leur caractère biotique ou abiotique. Le numéro de chaque indicateur s'affiche également afin de le retrouver facilement dans la base de données associée.

<figure><img src="image_31.png" /></figure>

La cinquième et dernière partie de la grille de lecture présente la liste des indicateurs pour chaque SE sélectionné. Ces indicateurs organisés par catégorie de SE (biens produits par les écosystèmes, services culturels et services de régulation). Une fois encore, le numéro de chaque indicateur s'affiche afin de le retrouver facilement dans la base de données des indicateurs socio-économiques.
<figure><img src="image_32.png" /></figure>

Les deux feuilles accompagnant la grille de lecture dans le tableur Excel présentent chaque indicateur lié aux fonctions et socio-économiques. Ces indicateurs sont également présentés dans les sections qui suivent. Des informations sont données sur leur interprétation, coûts et complexité d'interprétation. Ainsi, une fois les indicateurs obtenus pour chaque fonction/service écosystémique retenu, il est ensuite possible de sélectionner l'indicateur optimal au regard du budget et de la complexité de l'indicateur.

La grille de lecture proposée est présentée schématiquement ci-dessous (Figure 12).
<figure><img src="image_33.png" /><figcaption>**Figure 12 :** Présentation schématique de la grille de sélection des indicateurs.</figcaption></figure>

La section suivante présente les indicateurs recensés dans la grille de lecture (indicateurs liés aux fonctions). (Section 3.4). Les indicateurs socio-économiques sont par la suite proposés en section 3.5 avec au préalable un rapide rappel sur l'intérêt de l'évaluation des SE dans le cadre de la restauration écologique.

## 3.4 Inventaire des indicateurs associés aux fonctions

### 3.4.1 INDICATEURS ASSOCIES COMPARTIMENT SOUTERRAIN

Le sol est issu de l'altération des couches superficielles de la roche mère auquel s'incorpore la matière organique. La capacité d'un sol à réaliser ses fonctions est intimement liée à ses propriétés physico-chimiques et biologiques (Tableau 3). On peut distinguer d'une part les propriétés inhérentes aux sols, c'est-à-dire définies par la nature de la roche mère, le climat ou la topographie, telles que la texture, la minéralogie ou la profondeur et qui sont utilisés pour qualifier différents usages du sol (Seybold et al 1999). Ils sont constants à échelle de temps humaine (Robinson et al 2009). D'autre part, on peut qualifier de paramètres dynamiques les propriétés du sol tels que la teneur en matière organique, la disponibilité des nutriments, les activités biologiques, la structure des communautés ou encore la teneur en polluants plus ou moins disponibles (Obriot et al 2016). Ces paramètres biotiques ou abiotiques permettent d'évaluer l'impact des plans de gestion des sols et peuvent être rapidement modifiés par les activités humaines.
<table><caption>**Tableau 3.** Liste des propriétés des sols reliés aux services écosystémiques ou fonctions de support et de régulation (Extrait d'Adhikari et al, 2016).</caption><thead><tr><th rowspan="2">Paramètres du sol/services écosystémiques</th><th colspan="8">Services de régulation</th><th colspan="3">Services support</th></tr><tr><th>Régulation du climat et des gaz à effet de serre</th><th>Régulation de l'eau</th><th>Erosion et contrôle des innondations</th><th>Pollinisation et dispersion des semances</th><th>Contrôle biologique (maladies et invasives)</th><th>Séquestration du carbone</th><th>purification de l'eau</th><th>altération, formation des sols</th><th>Cycles biogéochimiques</th><th>Support pour la diversité</th></tr></thead><tbody><tr><td>Teneur en carbone organique du sol</td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td></td><td>x</td><td>x</td><td></td><td>x</td><td>x</td><td>x</td></tr><tr><td>Texture (% sable, limons et argiles)</td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td></td><td></td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td></td></tr><tr><td>pH</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>x</td><td></td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td></td></tr><tr><td>Profondeur de l'horizon d'altération</td><td></td><td>x</td><td>x</td><td></td><td></td><td></td><td>x</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Densité</td><td>x</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Réserve d'eau utile</td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td></td><td></td><td></td><td>x</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>CEC (Capacité d'échange cationique)</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>x</td><td></td><td>x</td><td></td></tr><tr><td>Conductivité électrique</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>x</td><td></td></tr><tr><td>Porosité et perméabilité à l'air</td><td>x</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Conductivité hydraulique et infiltration de l'eau</td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td></td><td></td><td></td><td>x</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Composante biologique des sols</td><td>x</td><td></td><td></td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td>x</td></tr><tr><td>Structure et agrégation du sol</td><td>x</td><td>x</td><td>x</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>x</td><td></td><td>x</td></tr><tr><td>Température du sol</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>x</td><td></td><td></td><td>x</td><td>x</td><td></td></tr><tr><td>Minéralogie des argiles</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>x</td><td>x</td><td></td></tr><tr><td>Nature du sous-sol</td><td></td><td>x</td><td>x</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

L'évaluation de la qualité d'un sol dépend donc d'un ensemble de propriétés qui peuvent être évaluées par la mesure de paramètres (données physico-chimiques, biologiques) dont certains peuvent directement faire l'objet « d'indicateurs » d'une fonction donnée ou être intégré dans le calcul d'un « indice de qualité » (Indices multiparamétriques).

Dans le présent rapport, nous nous sommes efforcés de lister les indicateurs et indices de qualité connus les plus pertinents dans le cadre d'une restauration de milieux humides ou prairiaux spécifiquement.

Le tableau 4 liste un ensemble d'indicateurs qui permettent d'évaluer l'état biologique du sol, de caractériser ses propriétés physico-chimiques, ou encore d'évaluer le risque de transfert de contaminants vers le compartiment biologique. Bien que ces indicateurs soient individuellement révélateurs d'un état du sol ou d'un risque de transfert de polluants et qu'en fonction d'une question ou problématique donnée l'on peut y recourir (voir l'outil de « comment choisir ses indicateurs » mis au point par le projet Bioindicateurs II de l'ADEME https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicateur/dev.php), il est également intéressant d'intégrer un ensemble de paramètres du sol et d'indicateurs biologiques pour mesurer une fonction du sol, par exemple « l'activité biologique » ou « les propriétés chimiques du sol ».

Pour cela plusieurs études ont proposé des indices reflétant une fonction du sol ou sa « qualité » en lien avec un usage précis. Ces indices multiparamétriques (également présenté dans le tableau 4)
sont généralement construits sur la base d'un choix initial d'une liste de paramètres/indicateurs minimum, sur avis d'expert, ou construite par le biais d'une approche statistique. Cependant il n'existe à ce jour pas de consensus sur cette base de données minimale (BDM) (Morvan et al., 2008), ni de liste universelle d'indicateurs applicables dans toutes les régions pour tous les usages (Seybold et al., 1999).

Dans le cadre de cette étude, nous avons sélectionné les travaux qui se sont basés sur une base de données minimale et ont utilisé différentes approches d'intégration de plusieurs paramètres physico-chimiques ou biologiques pour mesurer une fonction particulière du sol dans un cadre donné (usage, climat). Cette liste n'est pas exhaustive, nous n'y avons pas inclus tous les indices de qualité du sol issus du monde agricole qui sont souvent en lien avec une espèce cultivée bien particulière.

### 3.4.2 INDICATEURS ASSOCIES AU COMPARTIMENT AERIEN

A l'image du compartiment souterrain, le compartiment aérien (végétation et macrofaune) peut faire l'objet de différents relevés et indicateurs afin d'évaluer si la trajectoire observée répond aux objectifs initiaux de réhabilitation ou de restauration.

Les indicateurs proposés dans le cadre de cette étude se basent sur des suivis reproductibles des espèces et des communautés végétales et animales présentes par placette échantillon (Tableau 4). Certains indicateurs dans leur calibration renseignent sur les conditions édaphiques du site (par exemple le degré d'engorgement d'un sol de zones humides), d'autres permettent de vérifier si la composition végétale ou animale observée est indicatrice d'un milieu ou plutôt d'une trajectoire écologique qui correspond aux objectifs visés. Ces derniers se basent en général sur une comparaison avec des milieux référentiels ou sur un assemblage structurel (par exemple, recouvrement en graminée) ou qualitatif (cortèges de couleurs de papillon révélateur d'un paramètre donné comme par exemple le degré d'eutrophisation, l'état d'une pelouse ou d'une prairie, la qualité de la gestion par fauche ou pâturage etc).

Les taux de recouvrement de la couverture végétale, combinés aux l'indicateurs « graminées », « fermeture du milieu » et « structure de la végétation »<fnref n="28" /> renseignent sur le degré de pression d'entretien et permettent d'évaluer la bonne trajectoire d'une réhabilitation ou d'une restauration ayant pour objectif l'obtention d'une pelouse ou d'une prairie assez équilibrée et riche en espèces. Ils sont associés à l'indicateur « qualité de la végétation » qui compare l'association des espèces du relevé aux milieux herbacés de référence alentours et à l'indicateur « d'eutrophilie » pour estimer la qualité de la trajectoire partant d'un état eutrophe et rudéral à un état souhaité mésotrophe avec un cortège à fort pourcentage de typicité de pelouse ou de prairie. Les indicateurs liés aux espèces animales (lépidoptères, orthoptères etc.) viennent alors compléter le diagnostic qui se base sur des pourcentages d'espèces indicatrices de tel ou tel état par rapport à l'ensemble des espèces des relevés par placettes.

Enfin, certains indicateurs contribuent à évaluer une fonction donnée comme par exemple la rétention/ transformation des polluants ou encore la stabilisation des sols.

**A noter :**

Pour certains indicateurs, des protocoles complémentaires à ceux existants dans la littérature sont fournis en annexe 1 avec des exemples de liste d'espèces pouvant être retenues lors de la phase de calibration.

<footnote n="28">²⁸ Ces indicateurs nécessitent de réaliser les études de terrain à la saison favorable.</footnote>
Remarque

Nous n'avons pas retenu les indicateurs dont la finalité principale est d'établir un indice de qualité biologique ou écologique (IQE de Delzons et al., 2013) basé essentiellement sur la diversité des espèces, des cortèges et des habitats (macro et micro), la patrimonialité et la fonctionnalité.

Ce type d'indicateur est intéressant pour évaluer la qualité globale d'un site assez grand, mais permet difficilement d'évaluer la trajectoire de résilience ou de restauration. Il part en effet du principe que la diversité en espèces d'un site est positivement corrélée à la qualité des milieux. Cependant plusieurs facteurs peuvent influencer la diversité d'un site, même encore fortement marqué par l'anthropisation, comme la multiplicité de micro-habitats (murets, mares, tas de bois, tas de pierre, cabanons, pose de nichoirs etc.) issus d'une intervention gestionnaire plus ou moins poussée, son évolution dans le temps en fonction des actions de gestion, la pression et la qualité des observations etc. Les résultats obtenus au travers de ce type d'indicateurs dépendent également des groupes étudiés. Sur des endroits fortement perturbés, l'installation des cortèges végétaux suit en général une tendance naturelle et spontanée vers un appauvrissement du nombre d'espèces. La diversité spécifique est souvent plus élevée les premières années suivant une réhabilitation qu'après une longue période de plusieurs dizaines d'années. Beaucoup d'espèces annuelles ou bisannuelles pionnières disparaissent, en effet, avec la stabilisation du recouvrement par les graminées vivaces. En l'absence de gestion maintenant un équilibre, l'évolution naturelle conduit ensuite à une stabilisation du couvert herbacé haut et dense, dominé par les glumiflores (graminées, carex et joncs) et laissant peu de place aux petites espèces à fleurs comportant des pétales. La diversité végétale décroit alors naturellement. Les espèces animales associées suivent aussi. On voit ainsi que le paramètre « diversité » dépend beaucoup du type de milieu, du mode de gestion pratiquée, et de la diversité des conditions écologiques offertes sur un espace donné dont les limites sont par ailleurs variables. Il est donc difficile en effet de comparer des sites de quelques dizaines d'hectares et des sites beaucoup plus grands.

3.4.3 LISTE DES INDICATEURS ASSOCIES AUX FONCTIONS
<table><caption>**Tableau 4 :** Liste des indicateurs biologiques et physicochimiques associés aux fonctions des zones humides et milieux prairiaux (compartiment souterrain et aérien). Le détail des sous-fonctions et de leur lien avec chaque indicateur est présenté dans le tableur (grille de lecture associée à ce rapport). L'ensemble de ces sous-fonctions sont listées dans le tableau 2. L'annexe 1 précise les protocoles à mettre en place pour certains des indicateurs.</caption><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web<br>Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr></thead><tbody><tr><td>1</td><td>Densité et biodiversité vers de terre</td><td>X X</td><td></td><td>X X X</td><td></td><td></td><td>Bio-indicateur d'effet, ils rendent compte de l'état des usages de l'écosystème sol. Notamment la présence de vers épigés et anéciques qui participent au fractionnement de la matière organique morte et à son enfouissement et les endogés qui créent une structure du sol grumeleuse participant ainsi à la rétention et l'infiltration de l'eau dans le sol.</td><td>Sensibles au changement d'usage (labour du sol, teneur en matière organique) et à la pollution</td><td>+++</td><td>€</td><td>+</td><td>++</td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php<br>ADEME (2017)<br>La méthode d'étude des vers de terre est issue de la norme NF EN ISO 23611-1.</td></tr><tr><td>2</td><td>Indice escargots</td><td>SET</td><td>X X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Cet indicateur apporte des informations relatives à l'exposition aux métaux du sol à des consommateurs de niveau supérieurs. Plus la concentration en métaux est importante, plus la contamination est forte (et inversement). Les valeurs mesurées sont comparées à des concentrations internes de référence</td><td>Contamination métallique. Indicateurs d'un risque de transfert d'une pollution du sol vers les organismes supérieurs</td><td>NA</td><td>€</td><td>++</td><td>+</td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php<br>ADEME (2017)</td></tr><tr><td>3</td><td>Nématofaune : Indices d'enrichissement (EI), de structure (SI), de maturité (IM), des nématodes phytophages (PPI) et indice des voies de décomposition</td><td>X X</td><td></td><td>X X</td><td></td><td></td><td>A partir d'un référentiel (ELISOL*), les différents indices renseignent sur l'état biologique des sols et leur biodiversité. Notamment différentes fonctions du sol : le niveau d'activité biologique globale, la disponibilité des nutriments, la stabilité /niveau de perturbation du sol, le risque lié aux nématodes parasites des cultures et la taille du compartiment microbien.</td><td>Bio-indicateurs d'effet et d'impact très sensible au changement d'usage. En effet plus l'indice de structure est élevé et plus il est stable et plus les abondances des différents groupes fonctionnels sont élevées et plus l'activité biologique du sol est</td><td>+++</td><td>€</td><td>+++</td><td>+++</td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php<br>ADEME (2017)<br>La méthode d'étude de la nématofaune est normalisée (NF EN ISO 23611-4) ainsi que le test écotoxicologique in vitro (NF ISO 10872)</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web<br>Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr></thead><tbody><tr><td></td><td>(IVD)</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>importante et satisfaisante. Cet indicateur est sensible aux perturbations chimiques (métalliques, organiques ou minérales) ainsi qu'aux modes d'exploitation agricole.</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>4</td><td>Les microarthropodes du sol</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td>Une perturbation diminue le nombre et la diversité des microarthropodes du sol.</td><td>Bio-indicateur d'effet. Facile à mettre en œuvre et sensible aux modes de gestion, nécessitent une expertise spécifique.</td><td>++</td><td>€</td><td>++</td><td>++</td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php<br>Protocoles de prélèvement normalisés (ISO 23611-2. 2004).</td></tr><tr><td>5</td><td>Expression génique de métallothionine (MT) par les vers de terre</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Indicateur de la biodisponibilité du cadmium (et potentiellement d'autres métaux lourds)</td><td>Révéléur de la présence de métaux biodisponibles, du cadmium en particulier</td><td>+</td><td>€</td><td>+++</td><td>++</td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php</td></tr><tr><td>6</td><td>Indice CMT végétaux</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>L'indice reflète les écarts des distributions en éléments traces métalliques entre les parcelles témoins et contaminées, selon sa valeur on peut déterminer s'il y a absence de transfert anormal (aucune préconisation), transfert faible à modéré (mise en place d'une surveillance) ou un transfert élevé (zone à risque nécessitant des mesures de gestion).</td><td>Contamination métallique, évaluation du risque de transfert du sol vers les végétaux</td><td>++</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td></td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php<br>ADEME (2017).</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web<br/>Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr></thead><tbody><tr><td>7</td><td>Bioaccumulation des éléments métalliques par les micromammifères</td><td>X X</td><td></td><td></td><td>X</td><td></td><td>Nécessite un référentiel global faisant appel à une base de données disponibles dans des publications scientifiques.</td><td>Contamination métallique. Cette méthode est assez récente en biosurveillance et nécessite à ce jour le sacrifice des individus. De plus l'approche nécessite une définition plus précise des référentiels d'interprétation. C'est donc une méthode à réserver à des cas d'études spécifiques ou l'accumulation de métaux est un élément important du suivi/diagnostic de site</td><td></td><td>€€</td><td>+++</td><td>+++</td><td></td><td>Le calcul de l'excès de charge métallique nécessite de se référer à une base de données (initiation dans le cadre du projet Bioindicateurs II)<br/><a href="https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicateur/fiches-outils.php">https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicateur/fiches-outils.php</a></td></tr><tr><td>8</td><td>Indice Omega 3</td><td>X X</td><td></td><td></td><td>X</td><td></td><td>L'indice Oméga-3 diminue en présence de contaminants. Les données acquises sont à interpréter par rapport à une situation de référence (ne peut pas être utilisé pour déterminer la qualité intrinsèque d'un sol provenant d'une zone spécifique). Cet indice est un outil de comparaison et doit obligatoirement comparer au moins deux zones d'étude ayant les mêmes caractéristiques climatiques.</td><td>Contamination organique et métallique</td><td>+++</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td></td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicateur/fiches-outils.php<br/>ADEME (2017)<br/>L'utilisation de la méthode sur l'espèce modèle Lactuca sativa cultivées sur un échantillon de sols à tester en conditions contrôlées au laboratoire est normée (norme AFNOR XP X31-233)</td></tr><tr><td>9</td><td>Activités enzymatiques du sol</td><td>X X</td><td></td><td></td><td>X</td><td></td><td>Chacun de ces enzymes est impliquée dans un cycle biogéochimique (N, C, P, S). Ils donnent une vision sur l'ensemble de ces cycles de manière très sensible et très sélectif. Leur interprétation doit être faite en lien avec un référentiel ou en lien avec un échantillon témoin avoisinant.</td><td>Pertinent dans le cadre d'une dégradation physique ou chimique des sols afin de s'assurer d'une meilleure fonctionnalité suite à la mise en œuvre des mesures de restauration.</td><td>+++</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td></td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicateur/fiches-outils.php<br/>Une norme est en cours de développement sur les méthodes de mesure des activités enzymatiques dans les sols (ISO/FDIS 20130 Soil quality -- Measurement of enzyme activity patterns in soil</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th rowspan="2">Numéro</th><th rowspan="2">Nom de l'indicateur</th><th colspan="2">Zones humides</th><th colspan="2">Fonctions hydromorphogéologiques</th><th rowspan="2">Fonctions biogéochimiques</th><th rowspan="2">Fonctions biologiques</th><th rowspan="2">Interprétation</th><th rowspan="2">Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web</th></tr><tr><th>Prairies non humides</th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>10</td><td>Respiromètrie (Oxitop®)</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>Activité globale du sol soulignant son niveau de fonctionnalité. Son interprétation doit être faite en lien avec un référentiel.</td><td>Pertinent dans le cadre d'une dégradation physique ou chimique des sols afin de s'assurer d'une meilleure fonctionnalité suite à la mise en œuvre des mesures de restauration.</td><td>+++</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td></td><td>samples using colorimetric substrates in micro-well plates)<br>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php</td></tr><tr><td>11</td><td>Biomasse moléculaire microbienne</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>Activité globale du sol soulignant son niveau de fonctionnalité. Son interprétation doit être faite en lien avec un référentiel local ou national (MicroSol database®).</td><td>Sensible, robuste et indicateur précoce d'une perturbation des sols (physique ou chimique).</td><td>+++</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td></td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php.<br>Plateforme GenoSOI (INRA Dijon)<br>L'extraction d'ADN est une méthode normalisée (ISO 11063) et l'indicateur biomasse moléculaire microbienne est une méthode standardisée</td></tr><tr><td>12</td><td>Empreinte moléculaire des communautés microbiennes (bactéries et champignons)</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>Ces indices témoignent de la diversité des microorganismes dans le sol. Leur interprétation doit être faite en lien avec un référentiel local.</td><td>Sensible à une perturbation physique ou chimique, il peut révéler une réduction de la diversité sous l'effet d'un impact (à partir de calculs d'indices de diversité type Shannon, Simpson)</td><td>+++</td><td>€€€</td><td>+++</td><td>+++</td><td></td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php<br>Plateforme GenoSOI (INRA Dijon)<br>L'extraction d'ADN est une méthode normalisée (ISO 11063) et l'indicateur biomasse moléculaire des communautés microbiennes (bactéries et champignons) est une méthode standardisée.</td></tr><tr><td>13</td><td>Diversité taxonomique microbienne</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>Plus précis que l'empreinte moléculaire seule, il donne une vision très complète des genres présents dans le sol, et donc des indices de</td><td>Pertinent dans le cadre d'une dégradation physique ou chimique des sols afin de</td><td>+++</td><td>€€€€</td><td>+++</td><td>+++</td><td></td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web<br/>Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr></thead><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>diversité, ces approches de pointe sont en perpétuelle évolution et développement</td><td>s'assurer d'une meilleure fonctionnalité suite à la mise en œuvre des mesures de restauration.</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>Plateforme GenoSOI (INRA Dijon)<br/>L'extraction d'ADN est une méthode normalisée (ISO 11063) et l'indicateur diversité taxonomique microbienne est une méthode standardisée</td></tr><tr><td>14</td><td>Diversité métabolique potentielle</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Approche globale d'évaluation de l'activité potentiel de communautés microbiennes en place. En comparaison à un référentiel local non impacté, il révèle la diversité métabolique du sol.</td><td></td><td>++</td><td>€€</td><td>+</td><td>+</td><td>https://ecobiosoil.univ-rennes1.fr/ADEME-Bioindicator/fiches-outils.php</td></tr><tr><td>15</td><td>Gènes de fonction</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Méthode indirecte pour des mesures d'abondance et d'activité potentielle, soit de la communauté bactérienne globale (en ciblant le gène codant l'ARNr 16S) soit des gènes impliqués dans des cycles biogéochimiques spécifiques (azote, carbone) ou dans la dégradation ou transformation de certains polluants.</td><td></td><td>+++</td><td>€€</td><td>+++</td><td>+++</td><td></td></tr><tr><td>16</td><td>Episolum humifère en surface</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Un horizon humifère épais (en superficie) traduit un stockage important du carbone dans les sols. Les horizons très organiques sont également favorables à la rétention de l'eau (soutien d'étiage). L'augmentation de l'épaisseur de cet horizon organique témoigne d'une amélioration du fonctionnement général du site notamment si initialement les sols étaient dégradés (technosol, contamination chimique).</td><td></td><td>+</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td>http://www.onema.fr/node/3981<br/>Indicateur développé pour les zones humides mais applicable dans d'autres contextes.<br/>Indicateur standardisé à l'échelle nationale</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web<br>Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr></thead><tbody><tr><td>17</td><td>Niveau d'hydromorphie</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td></td><td>Plus la note d'hydromorphie est importante, plus la saturation en eau du sol est importante. Une diminution de cette note traduit donc un assèchement de la zone humide. Plus l'hydromorphie est marquée, plus les fonctions telles que la dénitrification ou encore le soutien d'étiage sont favorisées. De manière générale, l'engorgement des sols a une incidence sur la fonctionnalité globale de la zone humide</td><td>Pertinent dans le cadre de la restauration d'une zone humide.</td><td>+++</td><td>€</td><td>+</td><td>++</td><td></td><td>http://www.onema.fr/node/3981<br>Indicateur standardisé à l'échelle nationale</td></tr><tr><td>18</td><td>Niveau d'humidité du sol</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td></td><td>Plus le niveau d'hydromorphie est important, plus la saturation en eau du sol est importante. Une diminution de cette note traduit donc un assèchement de la zone humide. Plus l'hydromorphie est marquée, plus les fonctions telles que la dénitrification ou encore le soutien d'étiage sont favorisées. De manière générale, l'engorgement des sols a une incidence sur la fonctionnalité globale de la zone humide</td><td>-</td><td>+++</td><td>€€</td><td>++</td><td>++</td><td></td><td>http://rhomeo-bao.fr/?q=indicateurs<br>Indicateur standardisé sur le bassin Rhône-Méditerranée (en cours sur d'autre secteur géographique, notamment sur le bassin de la Loire)</td></tr><tr><td>19</td><td>Piézométrie</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td></td><td>Les variations de la nappe renseignent sur le fonctionnement hydrologique du site et par conséquent sur le niveau d'expression vraisemblable de certaines fonctions biogéochimiques (dénitrification, séquestration du carbone)</td><td>Pertinent dans le cadre de la restauration d'une zone humide.</td><td>+++</td><td>€€ / €€€</td><td>+</td><td>++</td><td></td><td>http://rhomeo-bao.fr/?q=indicateurs<br>Indicateur standardisé sur le bassin Rhône-Méditerranée (en cours sur d'autre secteur géographique, notamment sur le bassin de la Loire)</td></tr><tr><td>20</td><td>Fertilité des sols</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Ces 6 indices ont été définis puis les variables de chaque indice validé par une approche statistique sur un jeu de données particulier pour évaluer les</td><td></td><td>++</td><td>€</td><td>+</td><td>+++</td><td>Obriot et al., 2016</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web<br/>Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr></thead><tbody><tr><td>21</td><td>Biodiversité des sols</td><td>X</td><td>X</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>effets d'apports répétés d'amendements de matière organique sur la qualité des sols et la production végétale. C'est donc l'approche méthodologique qui est intéressante à appliquer dans d'autres contextes, l'interprétation se fait alors par comparaison avec des parcelles de référence.</td><td>Indices pertinents pour évaluer la qualité globale des sols</td><td>++</td><td>€€€</td><td>+++</td><td>+++</td><td>Obriot et al., 2016</td></tr><tr><td>22</td><td>Activités biologiques du sol</td><td></td><td></td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td>Pertinent dans le cadre d'une dégradation physique des sols afin de s'assurer d'une meilleure structure suite à la mise en œuvre des mesures de restauration.</td><td>++</td><td>€</td><td>++</td><td>+++</td><td>Obriot et al., 2016</td></tr><tr><td>23</td><td>Propriétés physico-chimiques du sol</td><td>X</td><td>X</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td>Pertinent dans le cadre d'une contamination chimique pour vérifier les teneurs totales résiduelles</td><td>++</td><td>€</td><td>++</td><td>+++</td><td>Obriot et al., 2016</td></tr><tr><td>24</td><td>Contaminants totaux</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td></td><td>Pertinent dans le cadre d'une contamination chimique pour évaluer des risques de transferts et biodisponibilité des contaminants</td><td>++</td><td>€</td><td>++</td><td>+++</td><td>Obriot et al., 2016</td></tr><tr><td>25</td><td>Contaminants disponibles</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th rowspan="2">Numéro</th><th rowspan="2">Nom de l'indicateur</th><th colspan="2">Zones humides</th><th colspan="2">Prairies non humides</th><th colspan="2">Fonctions hydromorphogéologiques</th><th colspan="2">Fonctions biogéochimiques</th><th colspan="2">Fonctions biologiques</th><th rowspan="2">Interprétation</th><th rowspan="2">Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th rowspan="2">Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th rowspan="2">Coût total (récolte et analyse)</th><th rowspan="2">Acquisition des données</th><th rowspan="2">Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th rowspan="2">Référence et lien vers site web</th><th rowspan="2">Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr><tr><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>26</td><td>Stock de carbone dans les plantes</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>Estimation de la biomasse à partir de mesures de diamètres des arbres/arbustes dans des parcelles réduites et des données disponibles pour les espèces présentes</td><td>Pertinent si la restauration vise à une production de biomasse végétale et au stockage de carbone</td><td>+</td><td>€</td><td>+</td><td>++</td><td>Clec'h et al. (2016), Grimaldi et al. (2014)</td><td></td></tr><tr><td>27</td><td>Stock de carbone des sols</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>Calcul de la teneur moyenne en C par ha de sol</td><td>Tous milieux</td><td>++</td><td>€</td><td>+</td><td>++</td><td>Clec'h et al. (2016), Grimaldi et al. (2014)</td><td></td></tr><tr><td>28</td><td>Taux d'infiltration de l'eau dans les sols</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td>La vitesse d'infiltration d'eau dans les sols renseigne sur la capacité du site à ralentir les ruissellements, à recharger les nappes. Cette caractéristique donne également des indications sur la qualité générale des sols.</td><td>Tous milieux</td><td>++</td><td>€</td><td>+</td><td>++</td><td>Clec'h et al. (2016), Grimaldi et al. (2014)</td><td></td></tr><tr><td>29</td><td>Indice de la qualité chimique du sol</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>Statistique : détermination d'un indice de qualité à partir de l'analyse par analyse en composantes principales (ACP) des données (selon Velasquez et al 2007)</td><td>Pertinent pour évaluer la qualité agronomique d'un sol restauré</td><td>++</td><td>€</td><td>+</td><td>++</td><td>Clec'h et al. (2016), Grimaldi et al. (2014)</td><td></td></tr><tr><td>30</td><td>Capacité de rétention d'eau du sol et réserve utile</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td>Statistique : modèle de régression linéaire pour déterminer les capacités de rétention d'eau des sols puis la réserve utile aux plantes comme étant le volume d'eau drainé entre 30 et 16 kPa</td><td>Tous milieux en théorie</td><td>++</td><td>€</td><td>+</td><td>++</td><td>Clec'h et al. (2016), Grimaldi et al. (2014)</td><td></td></tr><tr><td>31</td><td>Indice de qualité physico-chimique du sol (RSQI - Relative Soil quality Index)</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td></td><td></td><td></td><td>Le calcul de cet indice pondère plusieurs paramètres physico-chimiques (Profondeur du sol, texture, pente, teneur en matière organique, N, C et K total et biodisponible, CEC et pH) selon leur importance relative pour la croissance végétale et selon 4 classes décrivant un mauvais, moyen, bon et très bon état des sols. L'indice permet soit une comparaison entre sols soit un suivi au cours du temps de la qualité du sol.</td><td>Evaluation des changements de qualité du sol dans des systèmes naturels ou agricoles</td><td>++</td><td>€</td><td>+</td><td>++</td><td></td><td>Wang and Gong (1998)</td><td></td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web<br/>Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr></thead><tbody><tr><td>32</td><td>Index d'altération des sols basé sur des activités enzymatiques</td><td>X X</td><td></td><td>X</td><td></td><td></td><td>Cet index a été développé basé sur des données réelles puis testé sur différentes données publiées et a pu discriminer significativement des sols altérés (perturbés) de sols en bon état. L'interprétation repose sur la valeur de l'index, plus elle est basse plus le sol est dégradé (à comparer aux valeurs de la publication).</td><td>Qualité des sols agricoles contaminés par des contaminants d'origine industrielles ou d'eaux usés, une fertilisation organique ou irrigation avec de l'eau de mauvaise qualité</td><td>++</td><td>€</td><td>+</td><td>++</td><td>Puglisi et al. (2006)</td></tr><tr><td>33</td><td>Index d'altération des sols basé sur l'analyse des PFLA</td><td>X X</td><td></td><td>X</td><td></td><td></td><td>Cet index a été développé sur la base de données réelles puis testé sur différentes données publiées et a pu discriminer significativement des sols altérés (perturbés) de sols en bon état. L'interprétation repose sur la valeur de l'index, plus elle est basse plus le sol est dégradé (à comparer aux valeurs de la publication)</td><td>Qualité des sols agricoles contaminés par des contaminants d'origine industrielles ou d'eaux usés, une fertilisation organique ou irrigation avec de l'eau de mauvaise qualité</td><td>++</td><td>€</td><td>++</td><td>++</td><td>Puglisi et al. (2005)</td></tr><tr><td>34</td><td>Index de la qualité des sols basé sur des propriétés physico-chimiques et biologiques</td><td>X X</td><td></td><td>X X</td><td></td><td></td><td>La mesure de cet indice est basée sur une somme de scores appliquée pour chacun des paramètres mesurés. Les valeurs obtenues sont à comparer avec un sol témoin ou dans le cadre d'un suivi au cours du temps<br/>Pelouses ou prairies :<br/>Bon état = spectre équilibré avec une dominance des herbacés vivaces (>50%).<br/>Trop grande proportion de sol nu, thérophytes (>30%) = état pionnier ou rudéral.<br/>% recouvrement ligneux >10% = Evolution de fermeture.<br/>Un important recouvrement est favorable à la protection contre l'érosion et à la stabilisation des sols.</td><td>Impact des différentes approches de préparation des sols sur la qualité des sols agricoles<br/>Stabilisation de sols contaminés (exemple des crassiers)</td><td>++</td><td>€</td><td>++</td><td>++</td><td>Erkossa et al. (2007)</td></tr><tr><td>35</td><td>Structure de la végétation et recouvrement</td><td>X X</td><td></td><td>X X</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td>++</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td>Voir protocole proposé en annexe 1 (section végétation).<br/>Indicateur standardisé</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web<br>Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr></thead><tbody><tr><td>36</td><td>Qualité de la végétation</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>La proportion d'espèces caractéristiques du milieu correspondant à la trajectoire de réhabilitation par rapport au nombre d'espèces totales des relevés renseigne sur la qualité de la gestion mise en œuvre.</td><td>Milieux herbacés</td><td>++</td><td>€</td><td>++</td><td>+</td><td>http://spn.mnhn.fr/spn_rapports/archivage_rapports/2015/SPN%202015%20-%2043%20-%20EvalEChabagroV3_guideappli_Maciejewski_etal_2015.pdf</td></tr><tr><td>37</td><td>Fermeture du milieu</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Le % de recouvrement ou la proportion d'espèces signe de fermeture du milieu renseigne sur la qualité de la gestion mise en œuvre.</td><td>Milieux herbacés</td><td>++</td><td>€</td><td>++</td><td>+</td><td>http://spn.mnhn.fr/spn_rapports/archivage_rapports/2015/SPN%202015%20-%2043%20-%20EvalEChabagroV3_guideappli_Maciejewski_etal_2015.pdf</td></tr><tr><td>38</td><td>Rareté des lisières</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>La fragmentation des milieux est néfaste à l'accomplissement du cycle de vie des espèces. Plus le linéaire d'écotone/lisière est faible sur le site, plus la fonction habitats d'espèce est potentiellement favorisée. A ne pas confondre avec la notion d'ourlet qui présente, si non dégradé, une superficie suffisante pour accueillir des espèces spécifiques à ces milieux d'interface.</td><td>-</td><td>?</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td>http://www.onema.fr/node/3981<br>Indicateur développé pour les zones humides mais applicable dans d'autres contextes.<br>Indicateur standardisé à l'échelle nationale</td></tr><tr><td>39</td><td>Similarité avec le paysage</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Indicateur visant à vérifier le niveau de similarité des habitats du site avec ceux présents à proximité afin de maximiser la connectivité.</td><td>-</td><td>?</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td>http://www.onema.fr/node/3981<br>Indicateur standardisé à l'échelle nationale</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web<br/>Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr></thead><tbody><tr><td>40</td><td>Indicateur Odonates</td><td>-</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Mesure de la diversité spécifique (+ indice de Shannon et d'équitabilité) qui décroit avec l'augmentation des concentrations en nitrates, phosphates et ammonium (pollution minérale, voire métaux lourds). Indice de qualité à partir de 3 cortèges (tolérants, moyennement tolérants et sensibles), allant de 1 (faible), 2 (moyen), jusqu'au maximum de 3 (très fort) Evolution de la diversité et des espèces indicatrices de pollution par rapport aux espèces sensibles : une baisse du pourcentage d'espèces indicatrices indique une bonne trajectoire de résilience.</td><td>Sites pollués par exemple</td><td></td><td>++</td><td>€€</td><td>+++</td><td>+++</td><td>http://rhomeo-bao.fr/?q=indicateurs<br/>Attention : indicateur Rhomeo proposé pour évaluer une gestion conservatrice d'une bonne qualité. Nous proposons de tester un autre indice pour évaluer la trajectoire d'amélioration de la qualité des eaux et des habitats humides, basé sur quelques références :<br/>Clark et al., 1996 ; Hornung et Rice, 2003 ; Faton J.M., 2003 ; Masselot et Nel, 2003 ; D'amico et al., 2004 ; Catling, 2005 ; Foote et Hornung, 2005.<br/>Voir protocole proposé en annexe 1 (section odonates).<br/>http://odonates.pnaopie.fr/wp-content/uploads/2010/12/protocole-odonates-2011.pdf<br/>Indicateur standardisé à différentes échelles spatiales et pour différents territoires selon les protocoles proposés.</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web<br/>Indicateur standardisé / existence d'une norme</th></tr></thead><tbody><tr><td>41</td><td>Indicateur Lépidoptères</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>Test de la qualité du milieu herbacé obtenu (eutrophe - avec une dominance des espèces "blanches" de type piéride - à mésotrophes témoignant du bon état du milieu herbacé associé à une diversité floristique et diversité maximale des couleurs de papillons - blanc et noir, orange, brun et bleus -), Diversité des espèces liée à la diversité d'habitats d'un site et de l'intensité du mode de gestion (fauche, pâturage) : plus la fauche ou le pâturage est intense, moins grande est la diversité par baisse de la diversité végétale. Catégorisation des cortèges relevés dans 4 types de liste : généralistes ubiquistes (milieu dégradé), moyennement généralistes, bonne proportion de spécialistes (milieu en bon état, restauration correcte), majorité de spécialistes et espèces rares (très bon état, restauration réussie)</td><td>Pelouses et prairies</td><td>++</td><td>€€</td><td>+++</td><td>++</td><td>http://spn.mnhn.fr/spn_rapports/archivage_rapporfts/2015/SPN%202015%20-%2043%20-%20EvalEChabagroV3_guideappli_Maciejewski_etal_2015.pdf<br/>Test à réaliser pour vérifier que cet indicateur peut fonctionner en zones humides<br/>Indicateur standardisé</td></tr><tr><td>42</td><td>Indicateur floristique de fertilité des sols ou d'eutrophilie</td><td></td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td>La valeur de l'indicateur est corrélée positivement avec la disponibilité en nutriments (azote et phosphore). Cet indicateur permet de suivre la trophie des milieux présents. La proportion des espèces nitrophiles de valeur ≥ 7, sur le nombre total donne également une indication de l'évolution positive ou négative d'une réhabilitation</td><td>Pertinent dans le cadre d'une dégradation physique ou chimique des sols (contamination minérale) afin de s'assurer d'une meilleure fonctionnalité suite à la mise en œuvre des mesures de restauration.</td><td>+++</td><td>€€</td><td>++</td><td>++</td><td>http://rhomeo-bao.fr/?q=indicateurs<br/>Attention : indicateur disponible pour le bassin Rhône-Méditerranée - Corse.<br/>http://spn.mnhn.fr/spn_rapports/archivage_rapporfts/2015/SPN%202015%20-%2043%20-%20EvalEChabagroV3_guideappli_Maciejewski_etal_2015.pdf<br/>Voir protocole complémentaire proposé en annexe 1 (section végétation).<br/>Indicateur standardisé à différentes échelles spatiales et pour différents territoires selon les protocoles proposés.</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web</th></tr></thead><tbody><tr><td>43</td><td>Indicateur graminées</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Trajectoire vers un recouvrement « maîtrisé » signe d'un équilibre du milieu au stade « pelouse » ou « prairie pâturée / fauchée ». % recouvrement en graminées hautes >50% : restauration / gestion défavorable 30%< recouvrement <50%, avec une diversité équilibrée entre graminoides : état ou trajectoire satisfaisant < 30 % recouvrement, diversité élevée et en faveur des espèces florales : trajectoire bonne, voir autres indicateurs pour tester surpâturage</td><td>Utilisé dans le cas d'un mode de gestion par fauche ou pâturage.</td><td>++</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td></td><td>Voir protocole proposé en annexe 1 (section graminée).</td></tr><tr><td>44</td><td>Présence d'espèces végétales exotiques envahissantes</td><td>X</td><td>X</td><td></td><td>X</td><td></td><td>Moins le recouvrement par des espèces envahissantes est élevé, plus le site est en capacité d'accueillir une diversité d'espèces importante et jugé en bon état.</td><td>Perturbation et mise à nu des sols</td><td>+++</td><td>€</td><td>+</td><td>+</td><td></td><td>Indicateur standardisé<br>http://www.onema.fr/node/3981<br>http://spn.mnhn.fr/spn_rapports/archivage_rapporfts/2015/SPN%202015%20-%2043%20-%20EvalEChabagroV3_guideappli_Maciejewski_etal_2015.pdf</td></tr><tr><td>45</td><td>Indicateur floristique d'engorgement</td><td>X</td><td></td><td></td><td>X</td><td></td><td>La valeur de l'indicateur est corrélée positivement avec le niveau moyen annuel ou estival de la nappe : plus sa valeur est élevée, plus le niveau moyen de la nappe est proche de la surface (niveau d'engorgement important) et plus les fonctions telles que la dénitrification ou encore le soutien d'étiage sont potentiellement favorisées.</td><td>Restauration de zones humides</td><td>+++</td><td>€€</td><td>+++</td><td>++</td><td></td><td>Indicateur standardisé à différentes échelles spatiales selon les protocoles proposés<br>http://rhomeo-bao.fr/?q=indicateurs<br>http://www.ligero-zh.org/ligero<br>Attention : indicateur disponible pour le bassin Rhône-Méditerranée - Corse et bassin de la Loire. Mais applicable à toute zone humide, y compris pour les prairies hygrophiles.<br>Indicateur standardisé sur le bassin Rhône-Méditerranée (en cours sur d'autre secteur géographiques, notamment sur le bassin de la Loire)</td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th>Numéro</th><th>Nom de l'indicateur</th><th>Zones humides</th><th>Prairies non humides</th><th>Fonctions hydromorphogéologiques</th><th>Fonctions biogéochimiques</th><th>Fonctions biologiques</th><th>Interprétation</th><th>Pertinence dans le cas d'actions spécifiques</th><th>Niveau de sensibilité aux actions de restauration</th><th>Coût total (récolte et analyse)</th><th>Acquisition des données</th><th>Analyse des données et niveau d'expertise requis</th><th>Référence et lien vers site web</th></tr></thead><tbody><tr><td>46</td><td>Humidité du milieu - orthoptères</td><td>X</td><td></td><td>X X</td><td></td><td></td><td>L'indicateur définit un degré d'humidité moyen de la zone humide au niveau du sol et de la strate herbacée, à partir des peuplements d'orthoptères (criquets, sauterelles et grillons) observés par rapport à une liste d'espèces potentielles. Cet indicateur permet d'identifier des changements dans l'engorgement des sols mais également un isolement du site (déconnexion du réseaux).</td><td>Restauration de zones humides</td><td>+++</td><td>€€</td><td>+++</td><td>+++</td><td></td><td>http://rhomeo-bao.fr/?q=indicateurs<br>Attention : indicateur disponible pour le bassin Rhône-Méditerranée - Corse.<br>Voir protocole complémentaire proposé en annexe 1 (section orthoptère).<br><br>Indicateur standardisé sur le bassin Rhône-Méditerranée</td></tr></tbody></table>