Rapport annuel 2022
En 2022, des progrès ont à nouveau été réalisés à plusieurs niveaux dans le domaine de la cartographie des sols. Un accent particulier a été mis sur les deux projets pilotes du CCSols menés à Diemerswil (BE) et à Lommis (TG). Des méthodes ont pu être appliquées sur le terrain dans le but de tester leurs possibilités d’utilisation pratique. Au-delà de ces projets, le CCSols soutient également des cartographies cantonales en cours dans l’utilisation ciblée de nouvelles méthodes, et propose des services ainsi que des prestations de conseil. Le rapport annuel offre un aperçu condensé d’activités choisies du CCSols en 2022.
Projets en lien avec le développement de la cartographie des sols
Les projets pilotes du CCSols en cours de réalisation ou prévus dans différentes régions de Suisse servent en principe au développement technique de la cartographie des sols, et représentent également un service proposé aux cantons par la Confédération. Les résultats de ces projets sont pris en compte dans la conception d’une nouvelle méthode qui permettra à l’avenir de cartographier plus efficacement les sols de Suisse dans l’ensemble du pays.
Le premier projet pilote du CCSols, mené dans la commune bernoise de Diemerswil, a déjà pu être achevé en 2021 . Un deuxième projet pilote du CCSols a été lancé au printemps 2022 à Lommis, dans le canton de Thurgovie, et un troisième, à Prez-vers-Noreaz, dans le canton de Fribourg, est en phase de planification. Outre les projets pilotes, le CCSols soutient des cartographies cantonales en cours dans l’utilisation ciblée de nouvelles méthodes et normes (p. ex. gestion des données et saisie sur le terrain, description pédologique des sols et assurance qualité, méthodes de laboratoire, évaluations et produits). Cela permet de recueillir de précieuses expériences pratiques et de poursuivre l’optimisation de méthodes.
Premier projet pilote du CCSols à Diemerswil dans le canton de Berne
En automne 2021, le CCSols a lancé un projet pilote dans la commune de Diemerswil (BE). Une cartographie des sols axée sur l’optimisation de nouvelles méthodes de relevé et d’interprétation de données pédologiques a été réalisée sur environ 200 ha de sols agricoles.
Le projet pilote avait pour objectifs :
- de tester un nouveau système de sondage avec véhicule porteur permettant le prélèvement de carottes destinées à la description pédologique ;
- d’intégrer de nouvelles méthodes issues du domaine des capteurs sur le terrain (NIRS, gamma) et en laboratoire (NIRS et MIR) ;
- d’utiliser des méthodes issues de la science des données, comme la réalisation d’un concept d’échantillonnage, l’étalonnage des données spectrales avec des analyses de référence, et l’évaluation spatiale de propriétés et valeurs de référence pédologiques à l’aide de méthode statistiques et mathématiques ;
- d’adapter et optimiser des processus et procédures pour les travaux de terrain, y compris pour la logistique des échantillons ;
- d’établir des cartes de base en format tramé (raster) et polygone pour des propriétés et caractéristiques pédologiques, et de réaliser des cartes d’application destinées à différents groupes d’utilisateurs ;
- d’élargir l’expertise interne du CCSols.
Le projet a notamment fait appel à des méthodes d’analyse spectroscopiques pour déterminer certaines propriétés pédologiques sur le terrain et en laboratoire, à un nouveau type de véhicule de sondage, ainsi qu’à des analyses de terrain multi-échelle et à des données issues de la télédétection. Au terme de plusieurs mois de travail intensif sur le terrain, de mesures approfondies en laboratoire et après la réalisation des analyses spatiales, une série de cartes de base (propriétés et caractéristiques pédologiques) et de cartes thématiques issues de la cartographie des sols de Diermerswil sont désormais disponibles. Outre les cartes de base sur des propriétés pédologiques comme la teneur en argile et en matière organique ou des caractéristiques telles que type de sol et profondeur utile, des cartes d’application ont également été établies pour la teneur en eau et en matière organique ou pour la disponibilité des éléments nutritifs. Une documentation complète des méthodes utilisées et des résultats du projet est disponible sous ce le lien .
Projet pilote du CCSols de Lommis dans le canton Thurgovie
Ce projet pilote du CCSols a été lancé en août 2022 dans la commune de Lommis en collaboration avec le canton de Thurgovie et des bureaux d’ingénieurs. Environ 250 ha de terres agricoles et 22 ha de sols forestiers ont été cartographiés sur l’ensemble de la zone. Différentes nouvelles méthodes de cartographie des sols ont été testées et optimisées dans le cadre de ce projet.
Pour les travaux de terrain, l’accent a été mis sur les aspects suivants :
- Intégration d’outils de soutien pour le travail de terrain : utilisation de cartes numériques (par exemple : plan d’échantillonnage) et saisie des descriptions pédologiques sur une tablette de terrain ;
- collaboration avec deux bureaux de cartographie de la région chargés de la description et de la classification des sols au moyen de profils pédologiques et de sondages prélevés à l’aide d’un véhicule de sondage ;
- formation du personnel chargé de la cartographie des sols et transmission des connaissances à des groupes d’utilisateurs spécifiques ;
- échantillonnage performant à différentes profondeurs dans de nombreux sols à l’aide d’un échantillonneur automatisé (réalisé par un prestataire de services externe) ;
Par ailleurs, l’optimisation de l’utilisation en laboratoire d’analyses spectroscopiques d’échantillons de sol pour la détermination de la texture, du pH, de la teneur en matière organique et de la capacité d’échange cationique a été poursuivie, et l’on a procédé à des analyses de certaines propriétés physiques des sols pour des sites de profils sélectionnés.
Pour le canton de Thurgovie, ce projet pilote apporte une précieuse contribution au développement de la cartographie des sols. Il permet en outre de développer les connaissances dans ce domaine, d’associer les milieux intéressés et d’obtenir à moindre coût une carte des sols à grande échelle pour une partie du canton. Des informations complémentaires sont disponibles ici.
Services proposés aux cantons : nouvelles méthodes, standards et conseils
Services cartographies des sols et concepts au niveau cantonal
L’un des principaux objectifs du CCSols consiste à uniformiser et développer les méthodes de relevé et d’analyse de propriétés pédologiques, et à développer et standardiser des méthodes de cartographie des sols. Des travaux supplémentaires sont également nécessaires pour l’uniformisation de la gestion des données lors des cartographies des sols et pour le traitement et la mise à disposition des informations pédologiques. Dans ce contexte, le CCSols propose des services en lien avec des projets de cartographie cantonaux, ou conseille les cantons dans la planification et la conception de cartographies. Suivant les besoins, il peut être fait appel à certains composants et outils du nouvel pool de méthodes.
Le canton de Berne mène dans la région de Wohlen un projet de recherche sur les possibilités d’utilisation de nouvelles techniques pour la cartographie des sols. Le projet est placé sous la direction du groupe Utilisation et protection des sols de la BFH-HAFL. Le CCSols le soutient à l’aide de différents services, tels que mise à disposition de données environnementales et géodonnées, réalisation d’analyses spectroscopiques, ou encore réalisation de cartes thématiques. Il a également pu fournir des services en lien avec différents outils et méthodes de cartographie aux cantons de Lucerne, Fribourg et Glaris.
Des innovations et de premiers résultats des projets pilotes du CCSols ont été présentés aux services cantonaux et discutés avec eux lors de différentes manifestations, notamment dans le cadre de rencontres de groupes régionaux du Cercle Sol, d’excursions sur le terrain ou d’ateliers. En 2022, le CCSols a également soutenu des travaux conceptuels et des planifications préliminaires pour des cartographies cantonales, par exemple pour le plan de cartographie dans le canton de Vaud (« plan action climat & sol »). À l’occasion d’excursions sur le terrain et d’exercices, les services cantonaux ont eu la possibilité de se familiariser avec l’outil de saisie numérique « Soildat » et l’outil d’analyse de terrain « TerraPoly », et de formuler des propositions pour leur optimisation.
Entrée en service du nouveau laboratoire d’essai de la HAFL pour la détermination de propriétés pédologiques
Un laboratoire pédologique de petit taille mais performant a été inauguré en septembre 2022 à la Haute école des sciences agronomiques, forestières et alimentaires (HAFL). Il sert à déterminer les principales propriétés chimiques et physiques utilisées lors de cartographies de sols et de projets de recherche. Le CCSols a participé étroitement à sa conception et à sa planification.
Pour réaliser des projets pilotes et de recherche sur le développement de la cartographie des sols, il faut pouvoir analyser des propriétés pédologiques de base, comme le pH, la texture, la matière organique, les carbonates et la capacité d’échange cationique. De plus, la détermination de propriétés physiques du sol telles que masse volumique apparente, volume des pores, conductivité hydraulique et réserve utile (courbe de rétention d’eau) permet d’élargir l’éventail d’évaluations et de cartes thématiques pour de nombreuses utilisations. Une recherche consacrée à l’état de la technique de mesure a montré que de nouveaux appareils permettant une détermination efficace et économique existent sur le marché pour différentes méthodes d’analyse de physique des sols. Afin de pouvoir tester leur utilité pour la cartographie des sols, un nouveau laboratoire d’essai a été aménagé à la BFH-HAFL sur une surface d’environ 80 m2. La conception, la planification et la mise en place échelonnée du laboratoire se sont étalés du printemps 2020 au mois d’août 2022.
Des informations complémentaires sont disponibles ici .
Méthodes d’analyse de propriétés pédologiques
Le prélèvement et la préparation des échantillons de sol et l’analyse des propriétés pédologiques constituent deux des plus importants facteurs de coût d’une cartographie des sols. Les innovations techniques sur le terrain et en laboratoire qui permettent une détermination efficace en termes de coûts et de temps des propriétés pédologiques, revêtent donc une importance décisive.
En collaboration avec la ZHAW (Wändenwil), Agroscope (Zurich) et le bureau d’étude EnviBioSoil (Gollion), des recherches ont été menées afin d’établir l’état de la technique en Suisse et à l’étranger des méthodes d’analyse de propriétés chimiques, physiques et biologiques du sol applicables en pratique. Les rapports sur les méthodes de détermination des propriétés physiques et biologiques du sol sont déjà disponibles sur le site internet du CCSols. Ils seront complétés prochainement par le rapport sur les méthodes de détermination dans le domaine de la chimie du sol.
Page d’aide pour la saisie de données pédologiques sur le terrain au moyen de Soildat
Soildat est une application web qui permet de saisir des données pédologiques sur le terrain, même sans connexion à un réseau. Elle peut être utilisée sur n’importe quel smartphone ou tablette. Les informations pédologiques peuvent ainsi être relevées dès le début de manière standardisée et cohérente sur le terrain.
La nouvelle version de Soildat offre la possibilité de créer des masques de saisie adaptés selon le projet. Ceux-ci permettent une saisie encore plus efficace des données pédologiques sur le terrain. Pour aider les utilisateurs à se familiariser avec Soildat, un page d’aide a été créée sur le site internet du CCSols. Elle propose des informations sur les premières étapes à suivre, des réponses aux questions fréquemment posées, ainsi que cinq vidéos introductives (tutoriels) qui expliquent les fonctions de Soildat étape par étape. Les instructions sont également disponibles en format pdf sur le site du CCSols.
Centre de services NABODAT
Fichier de données pédologiques, version 6
Les travaux d’harmonisation et de mise à disposition des données pédologiques cantonales ont continué de progresser. Avec la version 6 du fichier national de données pédologiques, le centre de services NABODAT met désormais librement à disposition des informations pédologiques harmonisées pour environ 33’000 sites (données ponctuelles) de la Confédération et des cantons. Le fichier de données contient des informations issues de profils de sol, de sondages et d’échantillons mélangés tirées du système national d’information pédologique NABODAT.
Catalogue des cartographies des sols
Le centre de services NABODAT a publié par ailleurs une version actualisée du catalogue des cartographies des sols. Les contours des surfaces ayant fait l’objet d’une cartographie pédologique y sont représentés graphiquement. Le catalogue des métadonnées géoréférencées offre aux utilisatrices et utilisateurs un aperçu des régions pour lesquelles il existe des données surfaciques issues de cartographies des sols, et de la qualité de ces données. La version actualisée comprend notamment une présentation plus différenciée des données du canton de Vaud ainsi que de nouvelles cartes ; par ailleurs, les métainformations y ont été mises à jour. Les cartes pédologiques proprement dites sont disponibles auprès des cantons concernés.
La télédétection au service de la cartographie des sols
Pendant la phase conceptuelle d’une cartographie des sols, toutes les données environnementales et géodonnées disponibles et pertinentes sont traitées pour l’ensemble du périmètre du projet. Elles servent de base pour caractériser au mieux les particularités pédologiques de la région avant le début des travaux de terrain proprement dits. Ainsi, toutes les variables environnementales fournissant des indications sur des facteurs pédogénétiques pertinents dans la région sont prises en considération. Les produits issus de la télédétection jouent dans ce contexte un rôle particulier.
Des caractéristiques de la végétation et de l’utilisation du sol et la signature spectrale du sol sans végétation ont été déterminées pour l’ensemble de la Suisse à une résolution spatiale de 10×10 m et 30×30 m. L’analyse de la végétation et de l’utilisation du sol a permis d’obtenir des données tramées à l’échelle suisse décrivant l’état et l’évolution de la végétation, de l’utilisation du sol et de l’intensité d’utilisation pour chaque année depuis 1985 par périodes rétrospectives. Pour l’interprétation spectrale du paysage pédologique, les séries temporelles tramées ont été filtrées par prises de vue satellitaires du sol sans végétation, afin de pouvoir effectuer ensuite une extrapolation spatiale et temporelle de la signature spectrale dans les surfaces couvertes en permanence, comme les herbages et les forêts. Les produits contribuent de manière significative à la clarification de la variation spatiale de propriétés pédologiques dans le cadre de la phase conceptuelle, ainsi qu’à la régionalisation de propriétés pédologiques.
Communication et organisation
Le CCSols fait office de passerelle entre la recherche, l’exécution et le travail pratique sur le terrain. Tout comme les manifestations d’information et d’échange, le site internet et la newsletter du CCSol de même que les canaux de médias sociaux jouent pour cela un rôle important. Cette année aussi, le site internet a été progressivement complété par de la documentation et des prestations de service. La newsletter du CCSols, qui paraît quatre fois par an, donne des informations sur des événements d’actualité. Vous pouvez vous y abonner et consulter des éditions déjà envoyées en cliquant ici. Des nouvelles du CCSols sont aussi régulièrement publiées sur Twitter et, depuis le printemps 2022, sur LinkedIn.
En 2022 ont également débuté les travaux du groupe d’accompagnement spécialisé du CCSols. Le groupe soutient la direction du CCSols en évaluant des questions et des résultats dans domaines spécialisés. Ses membres peuvent en outre soumettre des demandes des organisations qu’ils représentent. Le groupe se réunit deux fois par an. Le CCSols a par ailleurs rendu visite à de nombreux services cantonaux, aussi bien de la protection des sols que de l’agriculture, afin de discuter des attentes des cantons envers le CCSols ainsi que de diverses questions relatives à la cartographie des sols.
Une communication ouverte et approfondie avec les propriétaires, les agricultrices et agriculteurs, le canton et la commune constitue une condition essentielle au bon déroulement d’un projet de cartographie. À Diemerswil par exemple, les premières cartes de base et thématiques ont été directement discutées avec les exploitantes et exploitants lors d’une soirée d’information. Des visites individuelles sur le terrain ont été organisées à la suite de cette rencontre. Elles ont permis au CCSols de mieux connaître les besoins des exploitantes et exploitants et de recueillir directement leurs retours concernant les cartes établies. À l’aide d’évaluations facilement compréhensibles d’informations pédologiques (cartes thématiques), des passerelles ont été jetées vers différents groupes d’utilisateurs dans des domaines tels qu’agriculture et sylviculture, biodiversité et infrastructure écologique, protection des eaux, ou encore protection du climat et dangers naturels.
Le développement des échanges, du transfert de connaissances et de la mise en réseau des acteurs s’est poursuivi et a été intensifié durant l’année sous revue. Ainsi, le CCSols a participé à plus de 90 événements en 2022. Les échanges et le transfert de connaissances peuvent prendre des formes très diverses : ateliers, excursions sur le terrain, colloques ou encore rencontres de travail. Les échanges se déroulent à différents niveaux avec les offices fédéraux, les services et organes cantonaux, l’économie privée, les milieux scientifiques et les institutions de recherche ainsi que la vulgarisation et les associations de défense d’intérêt, et ils sont aussi développés au plan international. De nombreuses demandes d’informations que le CCSols reçoit à propos de la ressource sol témoignent clairement d’un intérêt croissant, mais aussi de la pression grandissante exercée sur les sols de Suisse.
Organigramme
Sur le plan organisationnel, le centre de services NABODAT a été intégré à fin 2022 dans le CCSols, conformément à une décision du Conseil fédéral. Sa direction sera reprise dès avril 2023 par Yvonne Stalder. L’organigramme du CCSols (état en janvier 2023) est présenté ci-après.
