Créer des sols fertiles
Du déchet à la végétalisation urbaine
Nicolas Hulot
Claire Chenu
Olivier Damas
Anaïs Coulon
Édition Le Moniteur
Contributeurs et partenaires11
Remerciements17
Sigles et abréviations19
Symboles chimiques21
Créer des sols, un défi impossible ? (Claire Chenu)23
Ne perdons plus de biodiversité... produisons-en ? (Nicolas Hulot)25
Introduction27
Avertissement29
Chapitre 1 Construire des sols pour végétaliser la ville31
1.1 Garantir la pérennité des espaces végétalisés urbains
31
1.1.1 Les propriétés, fonctions et services rendus par les sols en ville31
1.1.1.1 Les sols urbains : définition, origines et spécificités31
1.1.1.2 Fonctions et services rendus par les sols en ville35
1.1.2 Les usages des sols végétalisés en ville37
1.1.2.1 Les pratiques actuelles40
1.1.2.2 Les avantages de la construction de sol46
1.2 Présentation et originalité du procédé de construction de sol
50
Chapitre 2 Concevoir un sol construit53
2.1 Une construction de sol guidée par l'usage
53
2.1.1 Définition des paramètres de fonctionnalité des sols construits54
2.1.2 Définition d'un profil de sol en fonction de l'usage54
2.1.3 Définition des propriétés idéales de chaque horizon56
2.2 Les matériaux de substitution potentiels
59
2.2.1 Le Catalogue européen des déchets (CED) comme référentiel de travail59
2.2.2 La grille de critères en vue de la sélection des matériaux60
2.2.2.1 Une première base de sélection par critères d'élimination61
2222 Une seconde sélection à partir de la bibliographie et des dires d'experts62
2223 Les typologies de matériaux63
2.2.3 Les matériaux de substitution présentant le plus de potentiel sur le plan national65
2.3 La formulation des mélanges
67
2.3.1 Quels mélanges pour quels usages ?67
2.3.2 Prédiction des propriétés agronomiques des mélanges68
2.4 Un outil d'aide à la décision
69
2.4.1 Présentation générale de l'outil et de ses fonctions70
2.4.2 Focus sur le traitement technique d'aide à la formulation de l'outil70
2.4.2.1 Sélectionner les matériaux-candidats71
2.4.2.2 Sélectionner l'usage72
2.4.2.3 Estimer les caractéristiques des mélanges72
2.4.2.4 Élaborer un système de notation des caractéristiques72
2.4.2.5 Sélectionner le mélange pertinent73
Chapitre 3 Évaluer la qualité des sols construits77
3.1 Propriétés initiales des mélanges de matériaux
77
3.1.1 Formulation des mélanges sélectionnés77
3.1.2 Propriétés des mélanges sélectionnés78
3.1.2.1 Fertilité des mélanges pour horizon de croissance79
3.1.2.2 Fertilité du mélange pour horizon technique81
3.1.2.3 Fertilité des mélanges pour horizon-squelette81
3.2 Évolution dans le temps des sols construits
83
3.2.1 Évaluation en conditions contrôlées de la pédogenèse précoce des sols construits83
3.2.1.1 Transformation des matières organiques83
3.2.1.2 Agrégation84
3.2.1.3 Interaction entre l'intensité d'agrégation et la libération de phosphore assimilable par les plantes87
3.2.2 Évaluation in situ de la pédogenèse précoce des sols construits88
3.2.2.1 Tassement91
3.2.2.2 Altération chimique92
3.2.2.3 Bilan des connaissances acquises sur la pédogénèse précoce des sols construits93
3.2.2.4 Prospective sur l'évolution pédogénétique à long terme des sols construits94
3.3 L'évaluation de l'innocuité pour la santé et l'environnement
94
3.3.1 L'évaluation de l'innocuité en laboratoire95
3.3.1.1 Les éléments-traces en solution95
3.3.1.2 Évaluation écotoxicologique des mélanges96
3.3.2 L'évaluation de l'innocuité in situ : comparaison avec les limites de qualité des eaux97
3.3.3 L'évaluation des risques sanitaires99
3.3.4 L'évaluation des agents pathogènes101
3.4 Les fonctions et services rendus par les sols construits
102
3.4.1 Des sols aptes à assurer des fonctions essentielles102
3.4.1.1 Favoriser la circulation et la rétention de l'eau102
3.4.1.2 Permettre la rétention des éléments minéraux106
3.4.1.3 Maintenir une bonne stabilité physique107
3.4.1.4 Assurer le support des activités humaines108
3.4.1.5 Constituer un support fertile de végétation109
3.4.2 Évaluation des services rendus par les sols construits113
Chapitre 4 Passer du concept à la pratique117
4.1 Le point-clé : une organisation logistique de proximité
118
4.1.1 L'approvisionnement en matériaux118
4.1.1.1 Définir localement le contexte119
4.1.1.2 Trouver les gisements119
4.1.1.3 Le contrôle de la qualité des matériaux entrants121
4.1.1.4 Procédure de traçabilité du plan d'assurance qualité121
4.1.1.5 Fréquence d'analyse : échantillonnage et volume des lots122
4.1.1.6 Panel des paramètres à analyser123
4.1.2 Les conditions de préparation des mélanges124
4.1.2.1 La logistique et le site de préparation des mélanges124
4.1.2.2 Les étapes de mise en oeuvre et le matériel125
4.2 De la mise en place sur site à la plantation
129
4.2.1 Rappel des règles de mise en place129
4.2.1.1 Les spécificités propres à la construction de sol129
4.2.1.2 Les points de vigilance et fondamentaux de réussite à rappeler131
4.2.2 Période de mise en place et de plantation133
4.2.2.1 Plantation immédiate133
4.2.2.2 Recommandations et principaux facteurs de réussite dans ces substrats134
4.3 Exemples de réalisations innovantes
135
Chapitre 5 Structurer une filière naissante137
5.1 Une cohérence technico-économique aux regards des filières existantes
137
5.1.1 Une filière techniquement justifiée137
5.1.1.1 Forces138
5.1.1.2 Faiblesses138
5.1.1.3 Opportunités138
5.1.1.4 Menaces139
5.1.2 Un modèle économique clairement défini139
5.1.2.1 Les hypothèses retenues pour l'estimation des coûts140
5.1.2.2 L'horizon de croissance : terre végétale ou terre fine de substitution143
5.1.2.3 L'horizon-squelette : les mélanges terre-pierres144
5.1.2.4 Discussion des résultats et généralisation à partir des cas d'étude146
5.2 Le cadre réglementaire
148
5.2.1 Aperçu du cadre réglementaire et des prescriptions techniques de la reconstitution de sol148
5.2.1.1 Le cadre réglementaire selon le Code rural148
5.2.1.2 Les prescriptions techniques dans le cadre des marchés publics et des référentiels de bonnes pratiques150
5.2.2 Quelles adaptations ou évolutions des outils réglementaires privilégier ?152
5.2.2.1 Les difficultés liées à l'autorisation de mise sur le marché152
5.2.2.2 Vers une nouvelle norme parallèle à la NF U 44-551 ?153
5.2.2.3 Respecter la réglementation « déchets »155
5.3 L'acceptabilité par les différents publics et utilisateurs
157
5.3.1 Éléments de définition157
5.3.2 Activités développées158
5.3.3 Analyse des perceptions par le grand public158
5.3.3.1 Analyse des perceptions et des préjugés relatifs aux espaces verts et aux déchets urbains159
5.3.3.2 Analyse des perceptions relatives aux matériaux « anonymes »159
5.3.3.3 Analyse des perceptions vis-à-vis des matériaux dits « orphelins » (matériaux nommés uniquement)161
5.3.3.4 Évaluation des perceptions lors de la confrontation du visuel et du nom162
5.3.3.5 L'analyse de l'acceptabilité des matériaux et des mélanges (dont ceux du programme)164
5.3.3.6 Synthèse : des étapes d'évaluation et d'analyse pour une note autour de l'acceptabilité165
5.3.4 Utilisation de sols construits en ville : préconisations et conditions166
Chapitre 6 Fiches techniques169
Normes et méthodes170
Fiches matériaux178
Fiches mélanges255
Annexe
289
Références et bibliographie321
Index327