vignette|upright=1.5|Répartition mondiale de l'utilisation du sol. vignette|Exemple de cartographie (Lozère) d’occupation du sol (représentation par un système d’information géographique (SIG)).
L'occupation du sol est pour la FAO (1998) et donc le type d'usage (ou de non-usage) fait des terres par l'Homme. D'une autre manière, c'est la modification par l'homme de son environnement naturel ou sauvage au niveau du sol quand il est transformé un environnement plus ou moins anthropisé (prairies, champs, imperméabilisation, constructions et autres implantations humaines...). La mosaïque paysagère est cartographiée en identifiant les types homogènes de milieux (ex : zones artificialisées, zones agricoles, forêts ou landes, zones humides, etc.).
Des typologies standardisées, traduites en nomenclatures, sont produites depuis les années 1980. Parmi celles-ci, en Europe, la base de données d’occupation biophysique des sols Corine (Corine Land Cover, qui propose une nomenclature hiérarchisée en 3 niveaux (5 classes, 15 classes et 44 classes), ou Corine Biotope) permet d'obtenir des cartographies au 1/, construites à partir de données satellitales et avec une précision surfacique de 15 ou 25 hectares selon les thèmes.
Les effets négatifs récents les plus significatifs de l’utilisation du sol incluent l’étalement urbain, l’érosion, la régression et dégradation des sols, la salinisation et la désertificationUN Land Degradation and Land Use/Cover Data Sources ret. 26 June 2007. Les changements dans l’utilisation du sol et l’usage des combustibles fossiles constituent les principales sources anthropogéniques de dioxyde de carbone, un des principaux gaz à effet de serreUN Report on Climate Change retrieved 25 June 2007.
Un enjeu important est de comprendre les tendances en termes de changement d'affectations des terres, leurs explications et les effets de ces changements (impacts immédiats et différés, locaux et globauxFoley JA, et al.(2005), Global consequences of land use. Science 309:570–574.). Pour cela, il convient de comparer les données d'occupation des sols entre deux ou plusieurs dates.
Changement d'affectation des sols
Le changement d'affectation des sols (CAS) est direct ou indirect (induit). On emploie parfois l'acronyme CASI (ou ILUC en anglais, pour « ») pour désigner les cas où il est causé indirectement (impact plus ou moins différé dans l'espace et dans le temps) par une activité.
Qu'ils soient directs ou indirects, les impacts du changement d'utilisation des sols concernent les court, moyen et long termes. Ils doivent être pris en compte dans les bilans, écobilans et évaluations économiques, énergétiques et environnementales des opérations de développement ou d'aménagement du territoire. Les pratiques de l’utilisation et de la gestion des sols ont un impact important sur les ressources naturelles telles que l’eau, le sol, la faune et la flore. L’information sur les utilisations du sol peut être utilisée pour développer des solutions pour la gestion des ressources naturelles comme la salinité et la qualité des eaux.
Selon de l’Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture, la dégradation des sols se trouve exacerbée là où la planification est déficiente ou mal exécutée, quand des incitations législatives ou financiers conduisent à de mauvaises décisions dans l’utilisation du sol ou lorsqu’un planning central biaisé conduit à la sur-utilisation des ressources en sol – par exemple pour la production à court terme. Le résultat a souvent été la misère pour une grande partie des populations locales et la destruction d’écosystèmes utiles. De telles approches à courtes vues doivent être remplacées par une planification et une gestion intégrées des ressources du sol où l’utilisateur local est au centre des préoccupations. Ceci assurera la qualité à long terme de sol pour les besoins humains, la prévention ou la résolution des conflits sociaux liés à l’utilisation du sol et la conservation des écosystèmes d’une grande biodiversité.
Quelques exemples : la déprise agricole, localement due à des phénomènes de désertification et ailleurs à des pertes de rentabilité réelles ou supposées ; les cultures vivrières qui ne peuvent plus se faire quand les paysans locaux sont expulsés ou repoussés au profit de grandes cultures destinées aux agrocarburants ou à la chimie verte. Ces paysans n'ont souvent pas d'autres solutions que de s'intégrer dans l'exode rural et d'émigrer en ville, ou de trouver de nouvelles terres, généralement en défrichant des milieux naturels. C'est une des grandes causes de déforestation et de conversion de terre ; inversement, quand le sol n'a pas été trop dégradé, le retour à la forêt ou aux herbages peut être accompagné de restauration de bénéfices environnementaux ou d'autres bénéfices économiques ou écosystémiques (services écosystémiques).
Un programme scientifique international nommé LUCC (pour « ») vise à Jean-Pierre Chery, Occupation du sol, Maison de la télédétection, 21 juin 2005..
Enjeux vignette|gauche|Stocks de carbone dans le sol et dans les végétaux, pour différentes zones géographiques, selon le GIEC (2000). Le sol stocke (en moyenne) beaucoup plus de carbone que les végétaux sur pieds, qui provient essentiellement de la photosynthèse.
L'affectation des sols et les changements de cette affectation concernent l'aménagement et l'organisation du territoire, la gouvernance et parfois la survie des communautés locales.
Ce sont des enjeux majeurs en termes de « soutenabilité » du développement, car : les sols qui sont à la fois le produit (résultant) et le support de la vie sur les terres émergées sont aussi pour l’homme une source de production alimentaire et de fibre (ex : lin, coton…), d’aménités, de services écosystémiques ; certains sols, pour des raisons, climatiques, géologiques et/ou de surexploitation ou de pollution/salinisation sont particulièrement fragiles et vulnérables, à la compaction, aux pollutions et à l’érosion ; sur une planète « finie », en termes surfaciques et fonciers, les sols sont une ressource naturelle lentement ou difficilement renouvelable. C'est une ressource « finie » en termes de volume et de surface. De plus, pour la plupart des pays, avec la montée des océans, la surface de sols forestiers ou arables disponibles pourrait encore être significativement réduite ; enfin, comme le rappelle le GIEC dans son mémento aux décideurs, et en particulier dans les prairies et tourbières. Tout changement d’affectation d’un sol peut fortement modifier ses capacités de puits ou stock de carbone et d’émissions de carbone. Selon le GIEC, IPCC, L’utilisation des terres, le changement d’affectation des terres et la foresterie ; Résumé à l’intention des décideurs ; Rapport spécial du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat ; Publié pour le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat . Le CAS (changement d'affectation des sols) est un des éléments à prendre en compte dans la comptabilisation du carbone. Ainsi, le protocole de Kyoto et ses suites prévoient que . Par exemple, dans le domaine des agrocarburants, c'est en 2008 un articleT. Searchinger , Use of U.S. Croplands for Biofuels Increases Greenhouse Gases Through Emissions from Land-Use Change, Science, vol. 319, (2008) de la revue Science qui a le premier alerté sur la nécessité de prendre en compte et de quantifier les effets spatiotemporels différés des cultures en termes de changements indirects d’occupation et utilisation des sols ; avant que la crise de 2008 et une forte hausse des prix des matières premières agricoles et des coûts du foncier agricole ne portent sur la place publique le débat dit « La politique d’aide aux biocarburants »; Rapport public thématique / Évaluation d’une politique publique (2012-01-24), PDF, 259 p., voir paragraphe 254 .. La Commission européenne s’est engagée à réviser sa position avant fin 2011 (mais elle a pris du retard), sur la base de quatre études qu’elle a commandéesRenewable energy ; Studies - Land Use Change, avec notamment une étude (non reviewée) de l'IFPI (International Food Policy Institut) pour la direction générale Commerce de la Commission européenne reviewée la publication : Global Trade and Environmental Impact Study of the EU Biofuels Mandate, Perrihan Al-Riffai (IFPRI), Betina Dimaranan (IFPRI), David Laborde (IFPRI). Mars 2010.. Selon la cour des comptes française (2012), « La politique d’aide aux biocarburants » ; Rapport public thématique / Évaluation d’une politique publique (2012-01-24), PDF, voir paragraphe 243 page 118 sur 259 pages..
État, pressions, réponses… vignette|gauche|redresse=1.7|Carte mondiale de la dégradation des sols établie en 2017. Selon le rapport de 2015 de la FAO et l' sur l'« État des ressources du sol dans le monde », un tiers des terres arables de la planète sont plus ou moins menacées de disparaître. Les principales menacesCe rapport identifie d'autres menaces : salinisation et sodification, perte de biodiversité, contamination, acidification, compactage des sols, inondations, imperméabilisation des sols et occupation des terres. Cf Orgiazzi, A., Bardgett, R.D., Barrios, E., Behan-Pelletier, V., Briones, M.J.I., et al (eds.). 2016. Global Soil Biodiversity Atlas. European Commission, Publications Office of the European Union, Luxembourg sont l'érosion des sols (par l'eau, le vent ou le labour)L'érosion emporte de 12 à 15 milliards de tonnes de couche superficielle par hectare et par an, soit 0,8 à 1 mm/an. 11 % des sols en sont victimes et 80 % des surfaces agricoles mondiales sont sujettes à une érosion forte : les taux estimés d'érosion des sols dans les terres arables ou intensivement pâturées sont 100 à fois plus élevés que les taux d'érosion naturelle et nettement supérieurs aux taux de formation des sols. Cf Montgomery, D. 2007. Soil erosion and agricultural sustainability. Proceedings of the National Academy of Sciences 104: 13268- 13272., la perte de carbone organique et les déséquilibres nutritifs liés principalement au changement d'affectation des sols (urbanisation, défrichement), ainsi qu'à l'intensification de l'agriculture et de la déforestation Rapport Status of the World's Soil Resources publié en décembre 2015 à l'occasion de la clôture de l'Année internationale des sols.
La pression humaine sur les terres a considérablement augmenté avec la révolution industrielle, la révolution verte agricole, l'urbanisation, le développement des réseaux routiers et les nouveaux moyens de déforestation, associés aux effets mondialisés très contrastés d'une démographie mondiale croissante.
Un sol peut être rendu définitivement indisponible (à échelle humaine de temps) quand il est occupé par la ville, les routes, parkings, zones d’activités, aéroports et autres infrastructures imperméabilisées ou artificialisantes. Dans ces cas, les sols ne rendent plus les services écosystémiques (pour l’épuration de l’eau, la production d’air, d’humus, puits de carbone…) qu'ils rendaient antérieurement. Ils ne sont plus le support de biodiversité qu’ils pourraient (écopotentialité) ou devraient (éthique environnementale) être. Les villes se sont souvent construites dans les vallées et riches plaines alluviales, ou près de deltas ou d’estuaires, là où les sols étaient les plus productifs. L’occupation, l'artificialisation des sols et certains changements rapides d’affectation sont maintenant visibles par tous, via l'imagerie aérienne et satellitaire.
Suivi en France
Les outils d'évaluation sont nombreux et offrent parfois une haute résolution pour des thèmes tels que l'imperméabilisation, le couvert arboré… La plupart des données est issue d’interprétation automatique d’images satellitaires, mise à disposition, en 2015 dans le cadre de Copernicus.
D'autres sources d'informations sont également utilisées, comme : occupation du sol à grande échelle par l'IGN ;