Pour ne plus artificialiser les sols…

Il faut dire que l’étalement urbain ne saurait correspondre à la trajectoire prise par la France pour atteindre les objectifs de l’accord de Paris sur le climat. Explications.

Claire Flurin
Curiosity is Key(s)
14 min readDec 8, 2020

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Inscrit dans le plan biodiversité français publié en juillet 2018, l’objectif « zéro artificialisation nette » (ZAN) invite les acteurs décideurs et faiseurs de l’urbanisme à modifier leurs pratiques.

Artificialisation des sols : de quoi parle-t-on ?

Dans le rapport de France Stratégie (Objectif « Zéro artificialisation nette, quels leviers pour protéger les sols ?) remis au gouvernement en juillet 2019, l’artificialisation des sols est définie comme « « tout processus impliquant une perte d’espaces naturels, agricoles ou forestiers (ENAF), conduisant à un changement d’usage et de structure des sols ».

Villeneuve-sur-Lot, évolution urbaine entre 1958 et 2012

En France, en moyenne 20 000 hectares chaque année ont été artificialisés entre 2006 et 2016, hors infrastructures de transport.

Définition et action ministérielle

C’est une entrée en matière. Mais pour mieux comprendre le phénomène, c’est-à-dire d’abord l’identifier puis le quantifier, l’État français a mis en place un observatoire de l’artificialisation des sols mis en œuvre par l’IGN, le CEREMA et l’IRSTEA.

Sur le site dédié, on apprend ainsi que “l’artificialisation se définit communément comme la transformation d’un sol naturel, agricole ou forestier, par des opérations d’aménagement pouvant entraîner une imperméabilisation partielle ou totale, afin de les affecter notamment à des fonctions urbaines ou de transport (habitat, activités, commerces, infrastructures, équipements publics…)”.

Et le Cerema apporte une notion de temporalité en identifiant cinq étapes de l’artificialisation :

  1. Le terrain n’est plus exploité par l’agriculture ou utilisé comme espace naturel
  2. Le terrain va être urbanisé/aménagé et le terrassement est réalisé
  3. La voirie et les aménagements publics sont réalisés
  4. Le premier bâtiment est construit
  5. Le dernier bâtiment du projet d’aménagement est construit

Ces précisions sont aujourd’hui importantes pour évaluer la responsabilité des acteurs du développement urbain. Depuis les décideurs politiques et aménageurs qui entérinent le développement d’un quartier ou d’un projet immobilier sur un terrain naturel, agricole ou forestier, en passant par les promoteurs et constructeurs en charge de bâtir et donc d’artificialiser, jusqu’aux propriétaires privés ou investisseurs qui achètent un bien immobilier sur un terrain nouvellement artificialisé.

Autres définitions à avoir à l’esprit

Quand on parle d’artificialisation viennent rapidement s’agréger les notions d’étalement urbain, d’enveloppe urbaine et d’imperméabilisation des sols.

ETALEMENT URBAIN traduit une tendance mal raisonnée à l’artificialisation des sols. L’Agence d’Urbanisme de la Région Nantaise définit ainsi l’étalement urbain : “quand la surface artificialisée en extension sur un territoire croît plus vite que sa population, faisant ainsi augmenter la surface consommée par habitant.”

ENVELOPPE URBAINE définit un point de repère, une représentation de l’espace urbain à un instant T, permettant d’observer objectivement son évolution passée et future. Pour l’Agence d’Urbanisme nantaise, c’est ainsi “le périmètre au sein duquel des espaces urbains forment un ensemble morphologique cohérent”. Il intègre donc les parcelles bâties, le réseau viaire mais aussi des espaces non artificialisés comme les parcs et jardins.

IMPERMEABILISATION ; la notion d’imperméabilisation des sols est en fait une possible conséquence de l’artificialisation. Si les deux notions sont souvent confondues, “l’imperméabilisation correspond à l’évolution des sols nouvellement bâtis et/ou revêtus avec un matériau ne laissant pas filtrer l’eau”, rappelle encore l’Agence nantaise.

Artificialisation : quelles conséquences ?

Avoir ses définitions en tête est évidemment nécessaire, mais comprendre les impacts négatifs occasionnés par l’artificialisation des sols l’est aussi pour saisir l’urgence qu’il y à l’atténuer voire à la neutraliser. Parmi ces effets, les plus néfastes sont la perte de biodiversité, la diminution des capacités de stockage de carbone par les sols, l’imperméabilisation des sols, les pertes de ressources agricoles et son concours à l’étalement urbain.

Perte de biodiversité

Les changements d’usage des terres et de la mer sont les premiers facteurs responsables de la perte de biodiversité et menacent d’extinction un million d’espèces selon le rapport de la Plateforme intergouvernementale sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) publié en 2019.

La Terre compte 8 millions d’espèces animales et végétales (y compris 5,5 millions d’espèces d’insectes)

Diminution des capacités de stockage de carbone par les sols

L’artificialisation des sols empêche la séquestration du CO2, l’un des gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique.

Selon la FAO, Le monde a perdu 178 millions d’hectares de forêt depuis 1990. Si l’expansion de l’agriculture est majoritairement responsable (surtout l’élevage du bétail, la culture du soja et du palmier à huile), l’urbanisation est aussi en cause.

Imperméabilisation des sols

Comme déjà dit plus haut, l’imperméabilisation des sols est une résultante courante de l’artificialisation des sols. Ainsi une fois recouverts d’un bâti et/ou d’un matériau, leur capacité à laisser filtrer l’eau diminue, voire s’annule.

Selon la Commission européenne, “l’imperméabilisation, par sa nature, a une incidence importante sur les sols en ce sens qu’elle réduit grandement leur utilité”.

Et puisque les sols“filtrent l’eau et régulent le débit des eaux qui alimentent les aquifères, éliminent les contaminants” : l’imperméabilisation des sols augmente les risques d’inondation par ruissellement.

Le ruissellement est la circulation de l’eau qui se produit sur les versants en dehors du réseau hydrographique lors d’un événement pluvieux. Sa concentration provoque une montée rapide des débits des cours d’eau. […] Le ruissellement apparaît lorsque les eaux de pluie ne peuvent pas ou plus s’infiltrer dans le sol. Cette incapacité à absorber les eaux apparaît soit lorsque l’intensité des pluies est supérieure à l’infiltrabilité de la surface du sol […], soit lorsque la pluie arrive sur une surface partiellement ou totalement saturée […].” — Ministère de la transition écologique et solidaire — 2004

Perte de ressources pour l’agriculture

Dans un rapport de 2015 sur l’état des ressources en sols du monde, la FAO a très bien décrit l’impact de l’artificialisation des sols sur l’agriculture : l’emprise foncière (= utilisation des terres pour les infrastructures) affecte la sécurité alimentaire parce que, dans la plupart des pays, cela touche préférentiellement les terres agricoles.

70,8 % de l’emprise foncière dans l’Union européenne entre 1990 et 2000 a recouvert des terres agricoles.

Selon la FAO toujours, “cela a diminué à 53,5 % entre 2000 et 2006. Mais l’incidence estimée de cette emprise correspond à l’équivalent d’une perte de plus de 6 millions de tonnes de blé sur la période complète, soit une perte de 1 % de la capacité de production potentielle. Bien que cela puisse sembler une perte marginale, à l’échelle globale, ces pertes rendent difficiles l‘objectif d’augmentation de la production alimentaire d’environ 70 % d’ici 2050 pour répondre aux besoins de la population mondiale croissante.”

Moteur de l’étalement urbain

L’étalement urbain est d’abord une cause d’artificialisation des sols, générée par des politiques de construction et d’urbanisation inefficaces. Mais il est aussi une conséquence de l’artificialisation qui appelle à plus d’étalement urbain. Avoir négligé les conséquences de l’artificialisation des sols hier a conduit à une inefficacité de l’urbanisation, l’ étalement urbain, lequel a des effets négatifs directs sur les populations et l’environnement. Parmi ces effets, citons notamment l’allongement des distances entre domicile et travail, la hausse des émissions de CO2 ou encore la hausse des dépenses publiques et d’équipement.

Artificialisation : pourquoi artificialisons-nous ?

De manière assez évidente, l’artificialisation des sols s’explique pour deux raisons principales : le besoin grandissant de logements et les besoins liés aux activités.

Dans un rapport publié en avril 2020, le Cerema indique qu’ “au niveau national, en 2018, l’artificialisation est destinée à 70 % à l’habitat, contre 23 % à usage d’activité, 3% à usage non connu et 2 % à usage mixte.” Mais précise : “Il faut cependant noter que les projets à destination d’activités sont souvent constitués de grandes emprises. Ainsi, les zones d’activités ont un impact paysager non négligeable et sont souvent situées dans des endroits passants (notamment les bords de route), ce qui accentue encore leur impact”.

Dans le détail, plusieurs phénomènes participent à l’artificialisation des sols en France :

La métropolisation d’abord

Comme l’écrit le Cerema dans son rapport, “au niveau local, on constate que l’artificialisation est un phénomène très polarisé, et guidé par deux forces majeures, à savoir la métropolisation d’une part et l’attraction du littoral de l’autre”. Ainsi le dynamisme économique, social, culturel de grandes aires urbaines contribue à leur attractivité et sans forcément pouvoir se loger en leurs centres, les populations s’en rapprochent.

L’augmentation du nombre de ménages

+ 4,2 millions depuis 1999. Cette hausse est due pour moitié à la croissance de la population, et pour moitié à la réduction de la taille des ménages, explique l’Insee. Mais elle « est loin de justifier en soi le grignotage progressif des espaces naturels » selon Julien Fosse, rapporteur pour France Stratégie.

La périurbanisation et le « desserrement des villes »

Le problème ici, rapporte le Cerema, c’est que “les espaces périphériques ont une dynamique plus forte”, ils “accueillent moins de ménages et d’emplois. On observe ainsi une baisse de l’efficacité de l’artificialisation au fur et à mesure de l’éloignement au centre.” Ainsi, si un centre urbain dense “accueille beaucoup d’emplois et de ménages et s’artificialise beaucoup. À l’inverse, les espaces périphériques artificialisent un peu moins, mais pour accueillir beaucoup moins de ménages”.

La multiplication des grandes zones commerciales

La France compte 1800 zones commerciales. Même si les autorisations et projets baissent depuis quelques années, quelque 3 millions de m2 de surfaces commerciales sont mises en chantier chaque année depuis 2015, selon Procos, la fédération du commerce spécialisé. A ce sujet, le Cerema note, que “malgré les efforts réalisés en ce sens, les opérations d’aménagement restent principalement mono-usage. Ainsi, les opérations mixtes restent négligeables, ne représentant que 1,5 % des opérations, et sont principalement situées dans les centres-villes.”

La sous-exploitation du bâti existant

3 millions de logements sont considérés comme vacants en France (à rapprocher du nombre de résidences secondaires de 3,5 millions). Et selon Colliers International, le stock de bureaux vacants en Ile-de-France était évalué à 2,9 millions de m² disponibles, soit un taux de vacance de 5,5%, en 2018.

Le développement de résidences secondaires

occupées de manière intermittente : cet aspect peut sembler négligeable et pourtant, 9,5% des logements en 2015 étaient des résidences secondaires.

Et puis les opérations de promotion en construction neuve

Ajoutons à tous ces phénomènes, parfois contraires et parfois superposés, que nombre de particuliers comme de promoteurs se concentrent sur la construction neuve, finalement moins “problématique” à gérer qu’une rénovation importante ou la réhabilitation d’une friche. Même lorsque réhabiliter ou rénover des surfaces déjà artificialisées devrait évidemment être privilégié…

Artificialisation : la réponse des villes et acteurs publics

Exemple de la Métropole de Nantes

Depuis plusieurs années déjà, Nantes métropole a misé sur son renouvellement urbain pour limiter son développement en extension. “La transition en matière de consommation d’espaces est ainsi déjà bien amorcée, écrit l’Agence d’urbanisme nantaise. Car la métropole s’est fixé comme objectif ambitieux de réaliser 80 % de son développement urbain au sein de ses enveloppes urbaines et de réduire de 50% ses extensions urbaines par rapport à la période 2004–2014. Elle s’est donc clairement engagée dans une “trajectoire volontariste” de diminution de l’artificialisation en misant particulièrement sur les outils offerts par la planification comme le Plan local d’urbanisme (PLU) ou les SCoT (Schéma de Cohérence Territoriale).

Zéro artificialisation nette d’ici 2030 : c’est quoi et pourquoi ?

Comme la métropole nantaise, de plus en plus d’acteurs publics adoptent donc des politiques “Zéro artificialisation nette” (ZAN) pour répondre aux attentes étatiques en la matière.

Un objectif de zéro artificialisation nette figure en effet dans l’axe 1 (mesure 1.3) du plan Biodiversité publié en juillet 2018 par le ministère de la transition écologique et solidaire. Bien que ne faisant l’objet d’aucune obligation réglementaire, le contrôle plus ferme des documents d’urbanisme élaborés par les collectivités par les services de l’Etat invite à agir.

Comme l’explique l’Agence d’urbanisme de Nantes, “l’artificialisation « nette » est le résultat d’une soustraction théorique signifiant que l’on va déduire de l’artificialisation « brute » (ce qui est nouvellement artificialisé), les surfaces qui auront été renaturées. Ainsi, de façon théorique, sur une même période, si un territoire a artificialisé 2 hectares de terres agricoles en extension de son enveloppe urbaine mais qu’il a renaturé une friche de 1 hectare, alors l’artificialisation « nette » de ce territoire sera de 1 hectare”.

Cela signifie donc que le concept de ZAN ne peut s’appliquer qu’à l’échelle d’un territoire (et non d’un quartier par exemple) pour que le système de compensation sur lequel il repose puisse être mis en oeuvre.

Quoiqu’il en soit, selon Julien Fosse, rapporteur pour France Stratégie, atteindre cet objectif exige de réduire de 70% l’artificialisation brute et de renaturer 5500 hectares de terres artificialisées par an d’ici 2030.

Objectifs : — 70% d’artificialisation brute et +5500 hectares renaturés par an d’ici 2030

Renaturer ? Qu’est-ce que c’est ?

Selon France Stratégie, « renaturer des terres artificialisées est un processus complexe et coûteux. Il suppose de déconstruire, de dépolluer, de désimperméabiliser puis de (re)construire des « technosols », les trois dernières étapes du processus pouvant coûter à elles seules jusqu’à 400 euros par mètre carré ».

Dans son rapport, ce think tank gouvernemental propose notamment deux dispositifs pour « valoriser » les opérations de renaturation :

  • Mettre en place un marché de droits à artificialiser contre renaturation : cette renaturation devant être labellisée, sur la base de critères transparents, par une autorité garantissant la qualité environnementale de la renaturation.
  • Financer la renaturation en ajoutant une composante « artificialisation » à la taxe d’aménagement et en en reversant les recettes pour financer les opérations de renaturation des sols et de densification du foncier bâti existant.

De plus, note l’Agence d’urbanisme de la région nantaise, “ les programmes de recherche appliquée type Dési’ville , lancé mi 2019 par le BRGM, ou plus localement le programme SoilServ mené conjointement par l’INRA et SCE Aménagement en partenariat avec le Pôle Métropolitain Nantes Saint-Nazaire, vise à proposer des outils d’aide à la décision sur la question de l’utilisation des sols au regard de leurs différents niveaux de services (infiltration de l’eau par exemple)

Comment ? En limitant l’étalement urbain !

La lutte contre l’étalement urbain est une première réponse très pertinente pour réduire drastiquement l’artificialisation des sols.

Mais, comme le soulignait déjà l’urbaniste Sylvain Grisot dans son Manisfeste pour un Urbanisme Circulaire et cet article de 2019 : “la lutte contre l’étalement urbain ayant montré son impuissance, il est temps de travailler à une alternative positive et concrète en bâtissant réellement la ville sur la ville. Un changement complet du modèle de production urbain, en engageant la transition vers un urbanisme circulaire”.

Evidemment, rappelle-t-il, il ne s’agit pas de faire “des villes rondes”. “ Ce n’est pas la ville qui doit tourner rond, mais bien l’urbanisme : son processus de fabrication.Le principe de l’urbanisme circulaire est de transposer les principes de l’économie circulaire non plus à la seule gestion des services de la ville (eaux, déchets, énergies…) mais au cœur du moteur de la fabrique urbaine, en se focalisant sur le devenir des sols”.

Dans son manifeste sur l’urbanisme circulaire, Sylvain Grisot plaide ainsi pour :

  • Éviter de construire en intensifiant les usages, “en identifiant les temps où des bâtiments peuvent répondre à de nouveaux besoins : usage d’une salle de restauration collective pour accueillir un espace de co-working l’après-midi, salle de réunion municipale servant le soir à des associations…”
  • Éviter de déconstruire en transformant des bâtiments : “aménagement temporaire d’un ancien équipement public pour l’accueil d’acteurs de l’économie sociale et solidaire, transformation pérenne d’une ancienne halle industrielle en espace de micro-production… et penser aujourd’hui des bâtiments évolutifs.”
  • Éviter d’étaler la ville en densifiant et en recyclant les espaces urbains : “construction raisonnée de logements individuels dans des jardins trop grands, mobilisation du foncier sous-utilisé des zones d’activité pour accueillir de nouvelles entreprises, réaménagement ou renaturation de friches pour accueillir de nouvelles activités…”

Et d’autres initiatives concrètes sont déjà connues pour limiter l’étalement urbain, parmi lesquelles :

  • Adopter des mesures pour densifier davantage les nouvelles constructions, comme « la fixation de densités de construction minimales dans les PLU [plan local d’urbanisme]», ou la limitation des soutiens au logement neuf aux seules zones déjà artificialisées.
  • Sur-élever les bâtiments
  • Fidéliser les populations urbaines et valoriser l’habitat collectif : espaces végétalisés accessibles aux occupants, balcons, garages pour vélos …
  • Réduire le taux de vacance des logements et bureaux
  • Adopter un moratoire sur la construction de zones commerciales
  • Augmenter la valeur des terres en périphérie
  • Etc.

Comme je l’écrivais déjà l’an dernier ici, l’Amérique du Nord aussi la lutte contre l’étalement urbain se fait entendre et des solutions innovantes fleurissent aux quatre coins du continent. Parmi elles :

  • les modules d’habitation préfabriqué de Module Housing avec qui j’ai eu la chance de travailler,
  • les lois récompensant la construction, dans son jardin, de Accessory Dwelling Units à destination productive ou logement abordable, à San Francisco.
modulehousing.com

Retour sur l’exemple de Nantes

L‘AURAN, l’agence d’urbanisme de la région nantaire, est particulièrement didactique et claire dans l’énonciation des problèmes liés à l’artificialisation des sols et sur les moyens de parvenir à zéro artificialisation nette.

Elle identifie ainsi trois cibles d’actions pour freiner l’artificialisation brute :

  • construire sur des terrains nus au sein de l’enveloppe urbaine existante,
  • densifier des terrains déjà urbanisés,
  • reconstruire sur des friches (hors friches agricoles).

Des leviers auxquels elle ajoute celui de la renaturation de certains sites comme des friches urbaines ou périurbaines ou des terrains artificialisés mais non utilisés, comme les carrières.

Pour densifier, l’Agence d’urbanisme de la région nantaise propose notamment “ de réduire le besoin d’artificialisation dans les zones d’extension économiques et résidentielles en y augmentant notamment les densités minimum. En matière d’habitat, la densité moyenne au sein de ces zones est déjà fixée par le SCoT en moyenne à 40 logements / hectare pour la métropole nantaise”.

Elle suggère également de s’appuyer sur un levier fiscal aujourd’hui peu utilisé de “le versement pour sous-densité”, même si elle estime que “cet outil parait peu efficace dans le cas d’un marché immobilier tendu comme celui de l’agglomération nantaise, où les porteurs de projets n’ont généralement pas besoin d’outils incitatifs ou dissuasifs pour construire jusqu’aux plafonds de densité autorisés”.

Voir image source en grand ici

Artificialisation : idées de réponse pour les acteurs privés

Responsabilité

L’artificialisation des sols n’est pas le seul fait d’un décideur ou d’un acteur de l’immobilier. Tous les acteurs du développement urbain sont en partie responsables de l’artificialisation des sols naturels, y compris les habitants qui choisissent d’habiter dans ces zones! Chacun doit donc jouer son rôle pour en limiter les impacts négatifs sur le territoire.

Et pour les investisseurs comme Keys AM, cela passe par un positionnement fort sur la demande, en refusant d’acheter des immeubles construits sur des terrains artificialisés. De cette manière, ils seront en mesure d’atténuer voire de supprimer la justification de bâtir côté promoteur. Ce levier d’action est pourtant rarement exploité pour lutter contre l’artificialisation.

Clarifions nos engagements

Compte tenu des impacts négatifs listés plus haut, il faut pouvoir se donner les moyen de lutter contre :

  • la perte de biodiversité
  • la perte de terres agricoles
  • l’aggravation de l’étalement urbain
  • l’imperméabilisation des sols

Zéro artificialisation hors des villes pour les acteurs privés ?

Aujourd’hui, les acteurs publics sont les premiers appelés à agir. Mais les opérateurs privés devront assurément prendre leur part. Nombre d’entreprises responsables vont sans doute s’engager (ou le font déjà) à contribuer à la densification vertueuse des villes pour “désinciter” à pratiquer l’étalement urbain.

Ainsi certains investisseurs décident de ne plus acheter de bâtiment dont la construction occasionne l’imperméabilisation totale de fonciers naturels, agricoles ou forestiers.

Mais pour aller plus loin et véritablement exercer leur responsabilité vis-à-vis du changement climatique en particulier, les investisseurs pourraient (ou devraient?) décider de ne plus acheter de bâtiments situés hors de l’enveloppe urbaine existante, et dont la construction aurait provoqué l’artificialisation de sols naturel, agricole ou forestier.

Alors positionnons nous fermement contre l’étalement urbain et l’artificialisation des sols en dehors des zones urbaines existantes. Et imaginons ensemble les politiques efficaces et à fort impact que nous pourrions mettre en place!

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Claire Flurin
Curiosity is Key(s)

I develop creative land use and urban sustainability strategies that enhance livability in global cities, and reconcile traditional real estate with innovation.