Thèse Successions Écologiques et Assurance Fonctionnelle Lors de l'Implémentation de Technosols Construits en Milieu Urbain H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Ecologie et restauration des milieux dégradés,
connaissances dans l'étude des sols et sites pollués, liens entre la dynamique biogéochimique, la biodiversité des sols et les fonctions écologiques associées.
Expérience de laboratoire (écologie, sol)
Compétence rédactionnelle et de synthèse

Établissement : Université de Tours École doctorale : Sciences de la Société : Territoires, Economie, Droit - SSTED Laboratoire de recherche : CItés, TERritoires, Environnement et Sociétés Direction de la thèse : Sylvie SERVAIN ORCID 0000000190388405 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-12T23:59:59 Les sols jouent un rôle central dans les écosystèmes, permettant la fourniture directe de services écosystémiques mais également en tant que support d'une végétation pérenne. Aujourd'hui, de nombreux sols subissent des dégradations importantes, du fait du contexte climatique mais également par les actions anthropiques. Ceci est d'autant plus vrai en milieu urbain et péri-urbain où le bâti et l'artificialisation fragmentent les espaces végétalisés, rendant plus vulnérables encore les sols et les écosystèmes qu'ils supportent. Dans le cadre de la loi Climat et résilience (2021-1104), le dispositif ZAN (Zéro Artificialisation Nette à l'horizon 2050) prône la réduction de l'artificialisation et la restauration des sols dégradés. S'y ajoute la récente loi sur la restauration de la nature (UE 2024/1991) qui vise notamment à protéger et garantir le rétablissement de la biodiversité et la résilience des écosystèmes ainsi qu'à contribuer à la réalisation des objectifs généraux de l'UE en matière d'adaptation et d'atténuation du changement climatique, ainsi que de neutralité en matière de dégradation des sols. Plus récemment, le nouveau cadre européen (UE) 2025/2360 relatif à la surveillance et à la résilience des sols, dite Soil Monitoring Law', a enclenchée une nouvelle ère de véritable prise en compte des sols, non seulement pour assurer la stabilité de leurs caractéristiques physiques et chimiques mais également leur composante biologique et leur considération à part entière dans la gestion des sites et sols dégradés, en témoignent plusieurs projets d'envergure consacrés à ces questions (IsLandr, REECOL, Response, Phishes, SPADES...). En particulier, il est apparu que l'importation de terres végétales d'origine agricole pour la réhabilitation des sites ne constitue pas une solution durable et de plus en plus de gestionnaires ont recours à la création de technosols construits à partir de matériaux d'excavation et/ou de déchets verts. Ces initiatives et la prise de conscience de l'importance des sols sont très positives mais font face à de nombreux défis. Le projet de thèse proposé, qui sera mené en collaboration avec le BRGM et setec énergie environnement, vise à répondre à certains de ces défis (i) en travaillant sur la source de matière organique afin d'obtenir des technosols construits fournisseurs de fonctions essentielles, (ii) en évaluant in situ, sur des parcelles expérimentales, les dynamiques d'évolution de ces sols à travers les relations plantes-sol-microorganismes puis (iii) en déterminant si la micro-implantation de ces technosols construits permet la refonctionnalisation de grandes surfaces de sols dégradés et si leur implantation en milieu urbain contribue à favoriser la continuité écologique. Ces résultats permettront de fournir des indicateurs de fonctionnement des technosols aux acteurs de l'aménagement et aux collectivités tout en favorisant la transition vers des pratiques d'aménagement plus sobres en ressources Le sol est un écosystème complexe essentiel à la fourniture de services écosystémiques qui permettent d'apporter certaines réponses aux grandes problématiques environnementales (e.g. changement climatique, érosion de la biodiversité, risques naturels). Les activités humaines, notamment l'artificialisation des sols à la suite de l'urbanisation ou d'activités industrielles, sont susceptibles de dégrader localement, mais avec une grande intensité, la couverture pédologique (e.g. tassement, imperméabilisation, excavation). Dans le cadre de la réhabilitation de sols anthropisés et dégradés ou dans un contexte de désimperméabilisation dans les zones urbaines, la remise en état consiste en un remblayage qui est géré de manière à assurer la stabilité physique des terrains et ne doit pas nuire à la qualité du sol ainsi qu'à la qualité et au bon écoulement des eaux. Généralement, les remblais sont des déchets inertes sur lesquels une fine couche de terre végétale est ajoutée afin d'y implanter de la végétation. Cependant, par manque d'anticipation (stockage de la terre arable avant exploitation) ou du fait de l'objectif de zéro artificialisation nette (ZAN) d'ici 2050 qui vise à réduire l'imperméabilisation des sols dans les zones naturelles, les zones agricoles et les forêts (Direction générale de l'environnement, 2021), la terre végétale devient une ressource rare. Une alternative est la construction de technosols fertiles qui consiste à la mise en place d'un horizon de surface mélangeant le remblai et des déchets organiques. L'objectif principal de cette thèse est d'étudier l'adaptation des technosols construits au cours du temps et le long de continuums écologiques en milieu urbain et péri-urbain.
En particulier, les questions sous-jacentes adressées par la doctorante seront :
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Comment différentes sources de matières organiques répondent aux besoins nutritifs de différents couverts végétaux dans des technosols construits ?
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Quelle(s) succession(s) végétale(s) et microbienne(s) permettent de favoriser la refonctionnalisation des sols à travers la construction de technosols ?
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Est-ce que l'introduction de technosols construits permet la refonctionnalisation de grandes surfaces de sol dégradé et peut favoriser (ou limiter) les continuums écologiques dans le cadre d'une implantation après désimperméabilisation en milieu urbain ?
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Plus globalement : quels sont les indicateurs à privilégier pour suivre la santé des technosols construits tout en répondant à la directive européenne « Soil Monitoring Law »? Cinq volets de travail complémentaires seront menés dans le cadre de cette thèse :
Volet 1 - État de l'art et cadre référentiel des mesures réalisées pour répondre à la directive européenne