Collectivités, bureaux d’études en environnement ou urbanisme et services de l’État peuvent déployer MUSE.
Les sols jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement des écosystèmes. En fonction de leurs caractéristiques, ils peuvent assurer avec plus ou moins d'efficacité diverses fonctions : production de biomasse végétale (agriculture, forêt, …), support de biodiversité, infiltration et filtration des eaux pluviales, régulation de l'îlot de chaleur urbain... Cette capacité à assurer de multiples fonctions, et à rendre de fait un certain nombre de services, permet de définir la qualité d'un sol.
La méthode MUSE vise à mieux intégrer les sols dans les documents d'urbanisme et les stratégies d'aménagement
La méthode permet :
La mutlifonctionnalité des sols : explication
La (multi)fonctionnalité des sols est un concept permettant de qualifier la qualité des sols au regard de la capacité des sols à exercer des fonctions écologiques. Une fonction écologique est un assemblage de processus bio-physico-chimiques assurant une action intégrée qui permet au sol de fonctionner quelque soit les usages (DEPE, INRAE, 2024). Les sols assurent plusieurs fonctions écologiques comme illustré ci-dessous.
MUSE est la première méthode permettant d’évaluer la (multi)fonctionnalité potentielle des sols et de la cartographier au 1/250 000ème, de manière générique sur l’ensemble du territoire métropolitain. Elle se base sur le calcul d’indicateurs construits à partir des connaissances scientifiques et des données disponibles.
Genèse du projet MUSE
Le projet MUSE – Mieux intégrer la (multi)fonctionnalité des sols dans les documents d’urbanisme - est né du constat d’un nécessaire changement de paradigme impliquant de considérer le sol comme une ressource à part entière et non comme un simple support.
Il s’est déroulé entre 2018 et 2021. Il a bénéficié d’une aide financière de l’Ademe et du soutien du ministère de la transition écologique. Le projet était coordonné par le Cerema en partenariat avec l’INRAE, l’IRSTV, l’Université Aix-Marseille, l’Université Gustave Eiffel, le BRGM et la chambre d’agriculture de l’Indre. Trois métropoles ont été associées à ce projet en tant dans l’élaboration et le test de la méthode : Nantes Métropole, Châteauroux métropole et la métropole d’Aix-Marseille-Provence.
Générique puisqu’elle utilise des données en libre accès, structurées dans une base de données et mobilisables sur l’ensemble du territoire métropolitain :
👉 les données pédologiques des Référentiels Régionaux Pédologiques gérés par le Groupement d’intérêt scientifique Sol
👉 les données d’occupation des sols type Corine Land Cover ou OCS-GE
👉 les stocks de carbone fournis par l’outil ALDO de l’Ademe
👉 la diversité et l’abondance lombriciennes proposées par l’Observatoire National de la Biodiversité
Calcul des indicateurs MUSE
MUSE évalue la qualité des sols au regard de leur capacité à assurer 4 fonctions écologiques : la source de biomasse, la régulation du cycle de l’eau, le réservoir de carbone et le réservoir de biodiversité du sol.
Ces fonctions sont qualifiées à partir des indicateurs suivants :
le potentiel agronomique traduit la capacité du sol à produire de la biomasse sans a priori sur le système de culture, que ce soit de la grande culture ou de la prairie,
le potentiel d’infiltration traduit la capacité des sols à laisser s'infiltrer l’eau,
le stock potentiel de carbone traduit la capacité du sol à stocker du carbone,
la diversité et l’abondance lombriciennes potentielles traduisent la capacité du sol à fournir un habitat pour les lombrics.
Le calcul des indicateurs MUSE se base sur la relation suivante : les sols, de par leurs propriétés, assurent des fonctions écologiques rendant des services écosystémiques permettant de répondre à certains enjeux des territoires.
Ainsi, la combinaison de certaines propriétés physiques, chimiques et biologiques de sols permet de caractériser des indicateurs renseignant les fonctions écologiques. L’indice du potentiel de multifonctionnalité est la somme des 4 indicateurs de fonction.
Un système de notation permet de classer les différents indicateurs dans des classes de sol du plus fonctionnel (5) au moins fonctionnel (1).
Le système de notation est détaillé dans les fiches techniques disponibles sur CeremaDoc :
L’absence de données pédologiques en milieu urbain implique d’utiliser un indicateur différent : le potentiel d’un sol à exercer tout ou partie de ses fonctions associées à un sol naturel. Cet indicateur reprend le concept de pleine terre. Le Cerema travaille actuellement sur l’amélioration de l’indicateur de pleine terre.
Une méthode évolutive
Depuis la fin du projet en 2021, la méthode a été testée sur plusieurs territoires aux contextes variés ce qui a permis d’identifier des anomalies et des pistes d’amélioration qui ont été prises en compte au fur et à mesure (2022-2023). Ensuite, le projet CartoMUSE – Cartographie de la multifonctionnalité des sols à partir des données IGCS (2023-2025) – a permis d’intégrer ces améliorations afin d’opérationnaliser la méthode. Les objectifs associés sont les suivants :
- automatiser la chaîne de calcul des indicateurs : de l’évaluation des données des Référentiels Régionaux Pédologiques à la construction des cartes
- interroger la méthode sous différentes conditions : influence de l’âge des données, résolution des cartes, incertitude liée à l’hétérogénéité des données pédologiques, etc.
- évaluer la faisabilité et pertinence de construire et diffuser les cartes de fonctionnalité potentielle à l’échelle nationale.
Quelles applications dans les territoires ?
- Constituer un "porter à connaissance" sur la qualité des sols pour apporter une dimension supplémentaire aux diagnostics territoriaux
- Éclairer les prises de décision vis-à-vis des enjeux de la planification et de l’aménagement à l’échelle supra-communale et mieux intégrer les sols dans les documents d’urbanisme (SRADDET, SCoT)
- Croiser avec d’autres approches, la connaissance des sols peut apporter une plus-value dans les études de risque d’inondation ou de surchauffe urbaine, de lutte de l’artificialisation des sols ou d’érosion de la biodiversité, de réhabilitation des friches péri-urbaines ou agricoles, la définition de zones préférentiels de renaturation ou de zones d'accélération des énergies renouvelables, etc…
- Identifier les secteurs à enjeux dans lesquels approfondir la connaissance des sols et sa capitalisation et permettre ainsi une descente d’échelle.
- Constituer une base de données fine des sols peut être coûteux pour les collectivités. La méthode MUSE peut appuyer l’identification de secteurs où de tels diagnostics terrain sont à prioriser : par exemple pour la requalification des zones à urbaniser des plans locaux d’urbanisme.
Comment déployer MUSE dans son territoire ?
L’ensemble des ressources et les codes de calcul des indicateurs sont accessibles gratuitement sous réserve de nommer les sources comme indiqués dans les documents. Toute modification des scripts ou méthode de calcul doit être mentionnée.
À noter que l’utilisation des scripts nécessite des compétences en gestion des données et en géomatique. Le calcul des indicateurs doit s’accompagner d’une expertise pédologique locale pour corriger les anomalies des données pédologiques et valider les cartes au regard de la connaissance du territoire.
Il est recommandé d’associer dans l’assistant de maîtrise d’ouvrage un chargé d’étude comme un bureau d’étude ou les directions territoriale du Cerema et d’une expertise pédologique locale. Le Cerema propose des formations sur les sols en interface avec l’aménagement à destination des différents acteurs (élus, services techniques, bureau d’étude, etc.).
Dans le dossier