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Cartes des sols : Cartographie des propriétés du sol pour une évaluation des fonctions du sol à l’échelle régionale

 

Grâce à des méthodes de cartographie et d’évaluation numériques, le projet "cartes des sols" a permis de réaliser des cartes à haute résolution spatiale des propriétés du sol et de procéder à une évaluation spatiale des fonctions du sol.

Contexte (projet de recherche terminé)

Les sols jouent un rôle déterminant dans l’écosystème et fournissent d’importants services, par exemple en retenant l’eau lors des précipitations ou en la filtrant et en la purifiant. Pour la plupart, ces fonctions du sol ne sont pas directement mesurables, elles doivent être établies à partir des propriétés du sol au moyen de modélisations. Ces propriétés ne sont cependant connues que pour moins de 30% des surfaces agricoles utiles suisses.

But

Le projet visait à développer des méthodes afin de représenter les propriétés du sol au moyen de cartes à haute résolution spatiale et d’élaborer sur cette base des cartes des fonctions du sol.

Résultats

Les propriétés et fonctions du sol ont été cartographiées dans trois régions d’étude dans les cantons de Berne et de Zurich. La structure, la teneur en pierres et en humus, les propriétés hydromorphes, la profondeur, le pH, la capacité d’échange cationique, les cations échangeables et la compacité des sols ont d’abord fait l’objet d’une modélisation spatiale. L’équipe a adapté pour ce faire des modèles géoadditifs à des données pédologiques harmonisées et préexistantes et à des covariables environnementales. A partir des propriétés du sol et des procédures d’évaluation établies en Allemagne et en Suisse, des cartes des fonctions du sol ont ensuite été établies pour la production agricole, la régulation des cycles des éléments nutritifs et de l’eau et la filtration des polluants.

Implications pour la recherche

L’équipe a poursuivi le développement de la procédure de cartographie et d’évaluation numérique et défini un déroulement opérationnel afin d’harmoniser les données pédologiques historiques. Elle a étudié comment prendre en compte la topographie lors de la modélisation spatiale des propriétés du sol. Elle a aussi développé une procédure permettant une utilisation optimale des images aériennes spectroscopiques et introduit un nouveau processus d’apprentissage automatique pour la cartographie numérique des sols.

Implications pour la pratique

Une utilisation durable des sols requiert des données spatiales explicites sur les fonctions du sol. En Suisse, le manque de données constitue une barrière majeure à la prise en compte de la qualité du sol dans l’aménagement du territoire et l’exploitation agricole. L’étude pilote illustre comment générer des informations spatiales du sol sur les facteurs de formation du sol à partir de données spatiales et de données pédologiques historiques.

Titre original

PMSoil: Predictive mapping of soil properties for the evaluation of soil functions at regional scale

Directrice/directeur du projet

  • Dr. Andreas Papritz, ETH Zürich
  • Andri Baltensweiler, Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL
  • Dr. Marco Carizzoni, BABU GmbH, Büro für Altlasten, Boden und Umwelt
  • Dr. Armin Keller, Agroscope, NABO
  • Prof. Michael Schaepman, Universität Zürich
  • Dr. Lorenz Walthert, Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL
  • Stephan Zimmermann, Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL

 

 

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 Contact

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Dr. Andreas Jürg Papritz Institut für Terrestrische Ökosysteme
ETH Zürich
Universitätstrasse 16 8092 Zürich +41 44 633 60 75 papritz@env.ethz.ch

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