Le ZAN au défi de la connaissance des sols

Note rapide Territoires, n° 956

12 octobre 2022ContactStefan Bove, Damien Delaville, Régis Dugué, Gianluca Marzilli

L'émergence du concept de Zéro artificialisation nette (ZAN) va profondément modifier notre rapport aux sols, à leurs usages et à leur devenir. En France, la mise en œuvre de cet objectif nécessite de construire des observatoires et des outils permettant de suivre à la fois la consommation d'espaces naturels, agricoles et forestiers, et l'évolution de l'artificialisation, dans le cadre de la loi Climat et résilience. Le « MOS+ », développé par L'Institut Paris Region, est un outil permettant une connaissance plus précise des sols franciliens, qu'ils soient revêtus ou non.

En France, l’objectif Zéro artificialisation nette (ZAN), apparu en 2018 dans le Plan Biodiversité du Gouvernement, puis traduit en 2021 dans la loi Climat et résilience, va modifier les modes de production de la ville. À l’horizon 2050, le ZAN vise d’une part, à réduire la consommation d’espaces naturels, agricoles et forestiers (NAF) et, d’autre part, à protéger les espaces de nature en ville. Le suivi de la consommation d’espaces NAF est un indicateur central des documents d’urbanisme. Des outils, comme le Mode d’occupation des sols (Mos) de L’Institut Paris Region, permettent depuis des décennies d’observer son évolution. La loi Climat et résilience définit la notion « d’artificialisation », qui se distingue de la « consommation d’espaces » : si la consommation d’espaces évoque un changement d’usage des sols naturels, agricoles et forestiers vers un aménagement destiné à des fonctions urbaines (habitat, activités, équipements, infrastructures…), l’artificialisation désigne les sols qui seront complètement imperméabilisés. Au sein même des extensions urbaines, il peut y avoir une différence substantielle entre consommation d’espaces et surfaces imperméabilisées (voir schéma ci-dessous). Dans les espaces déjà urbanisés, l’artificialisation désigne l’imperméabilisation ou la construction de bâtiments sur des sols perméables (parcs et jardins, friches, délaissés routiers…).

L’ARTIFICIALISATION, UNE MISE EN ŒUVRE EN DÉBAT

Le suivi de l’artificialisation devra reposer sur un outil géographique nécessitant de différencier ce qui est artificialisé de ce qui ne l’est pas, pour prendre en compte les évolutions dans le temps. Or, des questions se posent d’une part, sur les seuils minimaux de surface à retenir pour considérer un espace comme étant artificialisé ou non (pour les outils cartographiques de suivi, notamment) et, d’autre part, sur les caractéristiques dont le terrain doit disposer à l’origine (boisé ou non boisé, usage spécifique…). Les décrets censés préciser ces éléments sont parus au printemps 2022, mais ils ajoutent une incertitude. Ainsi, selon les décrets, au sein des outils de suivi, les friches non bâties, les jardins de l’habitat des tissus pavillonnaires ou encore les espaces paysagers des grands ensembles sont considérés comme des espaces artificialisés. Pourtant, ces espaces semblent réunir les conditions nécessaires au regard de la loi Climat et résilience, pour être considérés comme non artificialisés du fait de leur fonction hydrique (l’infiltration des eaux). À l’inverse, les carrières sont considérées dans les décrets comme des espaces non artificialisés, alors que rien ne garantit qu’à la fin de leur activité leur renaturation réglementairement obligatoire permette de retrouver la qualité première des sols.
Cette apparente contradiction avec les objectifs initiaux de la loi amène un flou sur la prise en compte de ces espaces entre les règlements d’urbanisme et les outils de suivi. Des interrogations demeurent également sur l’échelle de mise en place de ces outils et sur la prise en compte ou non d’un référentiel uniformisé (Occupation des sols à grande échelle de l’IGN en cours de développement sur l’ensemble de la France). Faut-il privilégier un outil national, dont la couverture et la précision sont homogènes sur l’ensemble du territoire, ou favoriser localement l’émergence d’outils comme le Mos +, qui, tout en répondant aux critères énoncés par la loi, dispose d’un niveau de précision plus fin et d’une antériorité importante, et qui reflète les spécificités locales des territoires ?

APPORTER UN NOUVEL ÉCLAIRAGE SUR LA COUVERTURE DES SOLS

Le Mos historique de L’Institut Paris Region évolue afin de s’adapter aux enjeux du ZAN, avec une meilleure précision graphique et la création d’un « indicateur de minéralité », un indice de couverture des sols qui mesure et localise au sol la présence de matériaux comme le béton, l’asphalte ou le bitume, qualifiés ici de « minéraux ». Cet indicateur se rapproche en ce sens d’autres notions, comme celles de la pleine terre ou de la perméabilité des sols. Il complète ainsi la représentation plus classique de l’usage des sols (habitat, activités, loisirs…) que propose depuis longtemps le Mos. La construction de cet indicateur s’appuie sur un croisement de l’usage des sols, de l’emprise des bâtiments, des dalles et des parkings, et de l’espace public. Les plus petits aménagements (allées, terrasses, alignements d’arbres…) ne sont en revanche pas repérés. L’indicateur de minéralité est construit à partir de l’état actuel des données cartographiques disponibles, et non d’un travail de terrain.
Il revêt quatre postes de légende portant sur le degré de minéralité des sols, ainsi qu’un poste dédié aux surfaces en eau.
Cet indicateur a vocation à évoluer afin de tenir compte des précisions ou des modifications qui seront apportées par l’État sur la notion d’artificialisation. Aujourd’hui nommé « indicateur de minéralité », il sera transformé demain en « indicateur de suivi de l’artificialisation ».

DEUX TIERS DES EXTENSIONS URBAINES IMPERMÉABILISENT LES SOLS

La lutte contre la consommation de terres agricoles, naturelles et forestières est au coeur des enjeux du ZAN. En Île-de-France, la consommation d’espaces NAF reste contenue, avec moins de 4 % de la consommation nationale, et une tendance à la baisse, malgré une légère reprise entre 2017 et 2021, en lien avec le rebond économique postérieur à la crise de 2008. Derrière ce constat, il est important de noter les évolutions portant sur la transformation des sols eux-mêmes, avec une augmentation de la part d’imperméabilisation des sols contenue dans les extensions urbaines. Dans les projets réalisés en extension, ce sont principalement les espaces potentiellement minéraux (parkings, espaces publics, surfaces interstitielles des zones d’activités…) qui augmentent, alors que la part des surfaces minérales (dédiées aux routes et au bâtiment) reste stable.
Sur la dernière décennie, les opérations en extension ont ménagé environ 40 % d’espaces perméables, mais il ne s’agit pas de minimiser les effets délétères de la consommation d’espaces NAF, même modérée : fragmentation des espaces agricoles et naturels comme des continuités écologiques, perte de biodiversité et de capacité d’adaptation au changement climatique, constructions de faible densité, demande en réseaux et allongement des distances parcourues… Par ailleurs, cette observation ne présage en rien de la qualité des sols qui ont pris place sur des parcelles agricoles ou des espaces boisés. Substituer à un sol agricole ou forestier des espaces de pleine terre ou des jardins de l’habitat est-il favorable à la qualité des sols et à la biodiversité ordinaire ? Il s’agit le plus souvent, dans des opérations d’habitat individuel, de création d’espaces verts artificialisés, ne permettant plus de remplir complètement l’ensemble de leurs fonctionnalités (support de biodiversité, production de biomasse végétale, infiltration des eaux pluviales, stockage de carbone, régulation de l’effet d’îlot de chaleur urbain…). Dès lors, il apparaît que cette capacité à assurer de multiples fonctions en est altérée et que l’on ne peut minimiser l’impact des extensions urbaines. Pour autant, les jardins de l’habitat ont aussi une fonction écologique reconnue, parfois supérieure aux espaces agricoles, et peuvent favoriser la dispersion des espèces. Leur part de pleine terre, au sens de sols non revêtus, permet l’infiltration d’eau, si les sols n’ont pas subi un compactage trop important dû au passage d’engins. Ainsi, même en considérant une qualité de pleine terre dégradée, leur réversibilité reste envisageable par des actions de restauration, à la différence des surfaces imperméabilisées.

LE RENOUVELLEMENT URBAIN IMPACTE DE PLUS EN PLUS LES SOLS PERMÉABLES

En parallèle de la consommation d’espaces, nous observons une accélération de l’imperméabilisation des sols dans les espaces déjà urbanisés. Dans des opérations de renouvellement urbain, l’emprise des bâtiments créés chaque année est restée stable depuis dix ans. Pourtant, l’impact de ces constructions sur les sols a été très différent : entre 2012 et 2017, les trois quarts des bâtiments construits l’ont été sur des espaces déjà imperméabilisés. À l’inverse, entre 2017 et 2021, ces derniers se sont davantage réalisés sur des terrains de pleine terre (parcs, jardins individuels ou collectifs, terrains de sport, etc.), dont ils ont imperméabilisé les sols.
Dans les catégories définies dans les décrets du ZAN, une grande partie de ces constructions sont considérées comme réalisées sur des terrains déjà artificialisés. Or, tous les espaces de pleine terre, qu’ils soient boisés ou non, sont précieux en ville, tant ils sont indispensables à l’accueil de la biodiversité, à l’adaptation au changement climatique et au maintien d’un cadre de vie agréable. Le changement de paradigme observé entre ces deux périodes interroge une nouvelle fois sur la notion d’artificialisation.

L’HABITAT INDIVIDUEL À LA CROISÉE DES ENJEUX DU ZAN

Au regard de ses modes de production, mais également de la densité relativement faible des formes urbaines produites, l’habitat individuel est au coeur des enjeux du ZAN. Souvent symbolisé par le modèle du lotissement en « raquette » et des nappes pavillonnaires construites en extension sur des espaces NAF, l’habitat individuel se densifie au détriment d’espaces de nature en ville (fragmentation des parcelles, disparition de jardins…). En Île-de-France, malgré un fort ralentissement depuis les années 1980, l’habitat individuel demeure le troisième secteur le plus consommateur d’espaces NAF entre 2012 et 2021. Près de 2 500 logements individuels sont ainsi construits chaque année. Pour lutter contre l’extension urbaine, tout en répondant à l’aspiration des Franciliens au modèle du pavillon avec jardin, il est nécessaire de construire différemment, sur d’autres types d’espaces, voire de proposer de nouveaux modèles urbains.
Les jardins de l’habitat individuel, à la fois espaces de respiration au cœur des tissus denses des grandes agglomérations, atouts et marqueurs de l’imaginaire périurbain, constituent des réservoirs de biodiversité ordinaire. Ils font l’objet d’une pression et d’une valorisation foncière importante, conduisant à leur transformation dans les secteurs les plus tendus, notamment. En Île-de-France, ce sont chaque année plus de 4 000 nouveaux logements individuels (plus de la moitié de la construction de maisons neuves) qui sont construits dans des jardins à côté d’une maison déjà existante (division parcellaire, division de logements…). Bien que cela puisse paraître marginal et peu invasif sur la forme, les impacts sur la qualité de vie, la densité, les réseaux et la biodiversité sont nombreux. Entre 2012 et 2021, plus de 340 ha de jardins ont été imperméabilisés dans des espaces d’habitat individuel, soit 20 % de l’ensemble des surfaces imperméabilisées en Île-de-France sur la période dans les espaces déjà urbanisés. Dans le cadre du ZAN, considérer des espaces de jardin comme étant artificialisés ou non aura un impact substantiel sur l’atteinte des objectifs fixés. D’autres transformations des tissus pavillonnaires impactant à la fois les sols et les bâtiments sont également à l’oeuvre, en particulier la démolition d’un ou plusieurs pavillons remplacés par de l’habitat collectif (cela représente environ 6 000 logements construits par an en Île-de-France). Bien que les impacts sur les sols soient plus faibles (environ 30 hectares artificialisés en dix ans), ces formes de plus en plus hautes et parfois imposantes peuvent générer des ruptures dans les paysages urbains, et participer à un sentiment de rejet de la densité. Ces transformations beaucoup plus lourdes tendent à devenir la norme, surtout en petite couronne. Replacée dans le cadre national, l’Île-de-France représente moins de 4 % de la consommation nationale annuelle d’espaces NAF pour 20 % de la population et 30 % du produit intérieur brut (PIB). Son attractivité se traduit par le maintien d’une forte pression sur les espaces naturels. La compétition sur les usages du foncier s’intensifie au prisme de multiples injonctions, souvent contradictoires, de l’aménagement du territoire : construire suffisamment de logements abordables, accueillir et développer l’activité économique, prendre en compte les besoins d’équipements en énergies renouvelables, l’économie sociale et solidaire, les installations de stockage de déchets inertes ou encore les data centers, renforcer la nature en ville… Un défi pour la sobriété foncière, écologique et énergétique. Les premiers résultats du Mos+ amènent d’une part, à considérer qu’il s’agit d’abord d’optimiser l’espace urbain en identifiant tous les potentiels de transformation existants au sein des enveloppes bâties (friches, dents creuses, bâti dégradé, etc.) et d’interroger l’intérêt à les artificialiser, d’autre part, à se positionner en faveur d’une plus grande efficacité foncière, ce qui requiert un changement dans la manière de faire la ville, et à considérer le sol comme un volume vivant, support de biodiversité, difficilement renouvelable ou remplaçable. La prise en compte des sols dans l’aménagement du territoire ne peut plus seulement être un préalable, mais doit devenir une condition prioritaire au développement urbain.

Le débat sur l’artificialisation et la lutte contre l’étalement urbain doit s’engager sur des bases plus claires que l’actuelle myriade de décrets. Cela apparaît même comme l’une des conditions de la réussite de sa mise en œuvre. Dans l’attente des mesures plus précises, L’Institut Paris Region a souhaité améliorer sa connaissance sur le niveau d’imperméabilisation des sols. Cet outil est une première approche vers la prise en compte de la qualité écologique des sols. C’est un support sur lequel pourront s’appuyer les collectivités pour mener des analyses plus fines, de terrain, sur les caractéristiques des sols à un niveau communal et parcellaire. ■

Cette étude est reliée aux catégories suivantes :
Aménagement et territoires | Aménagement | Information géographique et 3D | Environnement urbain et rural | Planification | Outils

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