Les sols forment la couche supérieure de l’écorce terrestre. Ils sont le résultat de l’action de facteurs climatiques et biologiques sur les matériaux géologiques. Leur nature et leurs propriétés déterminent notamment leurs aptitudes agronomiques et forestières, avec des conséquences directes sur l’utilisation du territoire et la structure des paysages.
Les éléments traces métalliques (ETM) se déposent sur les sols sous la forme de poussières sédimentables et s’y accumulent, généralement à quelques centaines de mètres de leur lieu d’émission. Le suivi de ces retombées est réalisé à l’aide d’un réseau de 126 jauges situées à proximité de 31 groupes d’industries fortement émettrices (industries sidérurgiques, cimenteries, carrières, incinérateurs…), localisées essentiellement le long du sillon Sambre-et-Meuse.
La présence en quantité suffisante de matière organique dans les sols est essentielle pour des questions de fertilité (nutriments), de biodiversité (habitats, source d’énergie), de structure des sols (aération, résistance à l’érosion, à la battance[1], à la compaction), de circulation de l’eau (infiltration, rétention), de stockage de carbone (lutte contre les changements climatiques) et d’immobilisation/dégradation de certains polluants (effet filtre).
Les précipitations et le ruissellement de l’eau sur les sols, en particulier les sols cultivés, peuvent les éroder et entraîner leurs constituants vers les cours d’eau. Les conséquences de ces phénomènes naturels mais aggravés par certaines pratiques sont multiples : pertes en sol, dégâts aux cultures, risque de coulée boueuse et d’inondation, altération de la qualité des eaux de surface et sédimentation dans les cours d’eau.
Les apports d'azote aux sols favorisent la production végétale et améliorent la qualité des cultures. En cas d'excès par rapport aux besoins des plantes, l'azote sous forme de nitrate, très mobile, est entrainé par les eaux pluviales vers les masses d'eau de surface et souterraines. Il risque alors de dégrader leur qualité (eutrophisation des eaux de surface q, dépassement des normes de potabilité pour le nitrate dans les eaux souterraines q).
Le phosphore, indispensable aux végétaux (photosynthèse, fructification…), est peu présent dans les sols sous forme assimilable[1], d'où l'usage d'engrais phosphatés en agriculture. Les conséquences environnementales peuvent être diverses : flux de phosphore vers les eaux de surface contribuant à leur eutrophisation q, apports aux sols d'éléments indésirables présents dans les engrais (cadmium, uranium…) et raréfaction des roches phosphatées au niveau mondial(a).
Les surfaces imperméables correspondent aux surfaces artificialisées qui empêchent l’infiltration des eaux (routes, allées, trottoirs, parkings, bâtiments...)[1]. L’imperméabilisation des sols est une problématique environnementale préoccupante, en raison d’une part de son caractère irréversible à l’échelle de plusieurs générations, et d’autre part de la perte de fonctions qui en découle.
La compaction est un phénomène de détérioration de la structure des sols par pression mécanique, surtout lié au passage d’engins lourds. Elle peut entraîner une baisse des rendements agricoles, affecter la vitalité des peuplements forestiers et réduire la capacité d’infiltration des eaux pluviales avec pour conséquence des risques accrus d’érosion, d’inondation et de pollution des eaux de surface.
La qualité biologique des sols fait référence à l’abondance, la diversité et l’activité des organismes vivants qui participent au fonctionnement des sols et leur permettent de remplir des fonctions essentielles (production de biomasse, stockage de carbone (C), régulation d’espèces nuisibles, dégradation de polluants, cycles biogéochimiques…). Son évaluation par des indicateurs biologiques gagnerait à être développée.
Dans la plupart des cas, les sols pollués sont l’héritage de pratiques du passé qui ne tenaient pas suffisamment compte des enjeux environnementaux. Ils peuvent présenter des risques pour la santé humaine, les ressources en eau et les écosystèmes. De plus, ils freinent le redéveloppement économique local (manque d'attrait pour les investisseurs, gel de terrains à vocation économique…). Des outils législatifs sont en place pour assurer leur gestion.
Les engrais favorisent la production végétale et améliorent la qualité des cultures. En cas d'apports supérieurs aux besoins des plantes ou suite à l'érosion des sols, les engrais peuvent être entrainés vers les masses d'eau et altérer leur qualité (eutrophisation, dépassement des normes de potabilité pour le nitrate). Certains engrais apportent aussi aux sols des éléments indésirables[1]. Par ailleurs, la production des engrais minéraux consomme énergie et ressources.
