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Les Systèmes d’Information Géographique pour discuter l’articulation entre le fonctionnement des zones humides et l'aménagement du territoire

Geographical Information Systems to discuss the articulation between wetlands functioning and land use planning
Suzanne Catteau et Laurent Couderchet

Résumés

Une méthode par théorisation ancrée interroge la capacité des Systèmes d’Information Géographique à répondre aux attentes d’une gestion de l’eau territorialisée qui s’organise à différentes échelles, entre acteurs techniques et politiques. À travers trois ateliers participatifs, elle questionne l’opérationnalité des modélisations par une attention portée aux discours et aux réactions des élus locaux, dont le rôle est décisif dans la planification de l’aménagement du territoire. La co-construction d’un outil sur-mesure, dont l’objectif est de réfléchir conjointement le fonctionnement des zones humides avec l’aménagement du territoire, stimule le partage d’expertises et fait émerger de nouvelles pistes pour le renouvellement de la fabrique des cartes et de la constitution de bases de données SIG.

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Texte intégral

Introduction

1 En raison de la dimension spatiale de la gestion de l’eau, les Systèmes d’Information Géographique (SIG) apparaissent particulièrement adaptés pour appréhender les problématiques relatives à cette ressource en permettant la gestion et le partage de données géolocalisées. La diffusion de ces outils dans les collectivités territoriales depuis les années 1980 (Feyt, 2011 ; Gautreau et Noucher, 2013) s’opère de manière concomitante avec le mouvement de décentralisation des politiques de l’eau en France (Ghiotti, 2006). Les SIG deviennent très tôt des auxiliaires des politiques des Agences de l’Eau et accompagnent le renouvellement des représentations spatialisées relatives à la gestion de l’eau. La capacité des SIG à rassembler et combiner des données d’origines variées conduit à leur utilisation au service de politiques centralisées. Ces solutions numériques apparaissent comme « l'éden d'une vision partagée du territoire » (Feyt, 2002) et l’interopérabilité de l’information spatiale est favorisée par les ajustements successifs de la législation internationale, notamment par la convention d’Aarhus en 1998 (Feyt, 2011 ; Gautreau et Noucher, 2013).

2 Parallèlement, la gestion de l’eau est marquée dans les années 2000 par l’adoption de la Directive Cadre Européenne sur l’Eau. La formalisation d’objectifs normatifs d’atteinte du « bon état » s’inscrit dans une dynamique plus globale de multiplication des indicateurs quantitatifs pour la gestion de l’environnement (Bouleau et Pont, 2014 ; Granjou, 2014) ; les techniques numériques et spatialisées s’avèrent particulièrement adaptées. Si les SIG répondent initialement à l’ambition de gestion centralisée de l’eau depuis le siège des Agences de l’Eau, les objectifs de concertation et de participation de cette même directive invitent à une territorialisation croissante de cette politique et appellent à dépasser les logiques sectorielles pour une « mise en cohérence des politiques liées à l’eau et à l’aménagement » (Ghiotti, 2006). Le contexte de notre recherche pose l’instrument numérique de la géographie à la fois comme auxiliaire de la politique centralisée et comme support de démarches locales, différenciées, négociées. La possibilité d’utiliser les SIG comme des outils participatifs est remise en questions, notamment par le courant du SIG critique (Pickles, 1995 ; Lardon et Roche, 2008). Plusieurs aspects sont mis en exergue : la restriction de l’accès et de l’usage en raison des compétences requises, la normalisation et la standardisation de la connaissance et le manque d’implication des utilisateurs finaux dans les phases de développement, révélateur d’approches descendantes (Turkucu et Roche, 2008). Si le recours aux SIG avec des acteurs non spécialistes reste rare pour la conception des dispositifs (Turkucu et Roche, 2008), ces méthodes dévoilent des possibilités pour mettre en dialogue des expertises multiples (Bousquet et al., 2014).

3 Cet article s’attache au cas des zones humides dont le rôle est jugé crucial dans le grand cycle de l’eau. Leur délimitation sur des supports cartographiques, longtemps élaborée par des ingénieurs, garants d’un savoir expert, a d’abord eu pour objectif le drainage et l’assèchement, avant la préservation et la gestion (Laganier et Franchomme, 2008). Désormais, à rebours des outils réglementaires traditionnellement utilisés, les SIG devraient offrir des supports de médiation pour trouver un équilibre entre la préservation de ces écosystèmes et la satisfaction des usages économiques et récréatifs. Dans cette optique, des recherches sont entreprises sur la traduction cartographique du fonctionnement de ces écosystèmes par la mise en carte de leurs fonctions (Maltby et al. 2009 ; Rapinel et al., 2019). Dans ces travaux, ces outils sont présentés comme efficaces pour les missions d’un grand nombre d’acteurs, même non-spécialistes de ces écosystèmes (Rapinel et al., 2016). Les cartes demeurent tout de même principalement des supports à destination des gestionnaires. Peu d’études existent sur la réception et l’utilisation de l’information spatiale dans le processus politique. Les acteurs extérieurs interviennent souvent uniquement pour valider la méthode (Janssen et al., 2005). Or, les élus locaux, par exemple, jouent un rôle décisif puisqu’ils définissent des stratégies d’aménagement du territoire au niveau communal et intercommunal. Leur compréhension du fonctionnement de ces écosystèmes dans l’espace apparaît dès lors comme un enjeu majeur. Nous posons l’hypothèse que la production de l’information spatiale relative au fonctionnement des zones humides par une sphère de spécialistes restreint l’opérationnalité de l’outil en raison de son inadéquation avec les modalités d’utilisation des utilisateurs finaux. C’est pourquoi, par l’organisation d’une série d’ateliers participatifs, nous interrogeons la possibilité de co-construction de dispositifs entre les acteurs de la gestion de l’eau et ceux de l’aménagement du territoire. Une telle démarche permet-elle de renouveler la traduction cartographique du fonctionnement des zones humides pour un meilleur ajustement des projets urbains ? La carte figée de ces écosystèmes, outil réglementaire des politiques de l’eau, peut-elle laisser la place à des outils de dialogue dynamiques à l’aide des SIG ? Enfin, la mobilisation des SIG dans le cadre d’ateliers participatifs fournit-elle uniquement des solutions géomatiques, ou peut-elle introduire une nouvelle approche politique et produire d’autres types de réponse ?

4 Nous tentons de répondre à toutes ces questions dans cette contribution qui interroge la place de l’auxiliaire technique dans la chaîne reliant la connaissance à l’action. Dans la première partie de ce texte, nous exposons le contexte de l’expérimentation et la méthode. Puis, la seconde partie présente l’expérimentation territoriale avec des acteurs de la gestion de l’eau et de l’aménagement du territoire dans une suite de trois ateliers. La progression dans la démarche montre un renouvellement des représentations des zones humides et de leur fonctionnement dont les aménagements du territoire sont un des facteurs. Plusieurs sujets sont développés dans ces ateliers, nous nous concentrons ici sur la question des écoulements de l’eau et de leurs interactions avec les infrastructures, car cela a animé les débats de chaque rencontre, amenant à mettre à jour systématiquement les modalités de mise en cartes.

Expérimenter un nouveau cadre de production de connaissances

Cartes de zones humides, du contrôle de légalité aux dispositifs partagés

5L’expérience que nous présentons s’inscrit dans le cadre d’une thèse en Convention industrielle de formation par la recherche (CIFRE), dont le commanditaire est l’Agence de l’Eau Rhône Méditerranée Corse (RMC). Dans les Schémas directeurs d’aménagement et de gestion des eaux (SDAGE), l’Agence de l’Eau impulse des orientations en faveur des zones humides sur son territoire, par le financement d’actions de ses partenaires gestionnaires de l’eau et par la formulation de principes à intégrer dans les Schémas de cohérence territoriale (SCoT) et les Plans locaux d’urbanisme (PLU). L’Agence, organisation centrale dont le siège est à Lyon, établit des préconisations descendant en direction des sous-bassins versants. Le SDAGE est un document unique traduit de manière identique dans les porter à connaissance des opérations locales d’aménagement, que ces opérations aient lieu à Fougerolles, au pied des Vosges, ou à Banyuls-sur-Mer au pied des Pyrénées. La recherche d’une politique capable de s’adapter à la diversité des situations locales conduit à se contenter du plus petit dénominateur commun (Noucher, 2009) : les inventaires de zones humides. Les politiques de préservation des zones humides sont contraintes par un zonage avec un dedans et un dehors, des restrictions qui peuvent être très élevées à l’intérieur de la limite et une absence de prescription à l’extérieur. Ces délimitations distinguent les activités de deux groupes d’acteurs : à l’intérieur, les spécialistes de la gestion de l’eau planifient des stratégies de conservation ; à l’extérieur, les acteurs de l’urbanisme et de l’aménagement du territoire élaborent des stratégies de développement. Les zonages, intégrés aux documents d’urbanisme, extraient les zones humides de leur territoire en excluant toute considération de l’incidence de l’agencement des espaces alentours sur les zones humides, et réciproquement.

6La délimitation s’opère sur la base d’une approche « scientifico-juridique » au sens de L. Mermet et G. Barnaud (1997) : la science définit les catégories dans lesquelles le droit s’applique. Le zonage juridique dépend de critères techniques relatifs au sol et à la végétation. Si ces zonages retiennent une définition unique de la zone humide donnée par la loi sur l’eau, ils prennent des formes très différentes d’un territoire à l’autre, certaines zones humides s’interrompent sur les limites administratives qui coupent la vallée de la Seille près de Cosges ou le lac de Sainte-Croix en deux, par exemple (Figure 1). Pour l’Agence de l’Eau RMC, le suivi spatialisé des zones humides à l’échelle des bassins se heurte à l’hétérogénéité de ces données qui remontent des structures locales.

Figure 1 : Discontinuités des inventaires au niveau des limites administratives dans le territoire de l’Agence de l’Eau RMC

Figure 1 : Discontinuités des inventaires au niveau des limites administratives dans le territoire de l’Agence de l’Eau RMC

7En 2013, une note du secrétariat technique du SDAGE propose d’élaborer des plans d’actions concertés par sous-bassin versant (Duffy et al., 2013). Il s’agit de déterminer les secteurs où les fonctions des zones humides, jugées indispensables pour le territoire, sont menacées par des pressions anthropiques, telles que celles exercées par le drainage. Cela doit permettre de proposer des prescriptions pour une gestion adaptée et d’améliorer l’application du principe "éviter-réduire-compenser". Plusieurs années après la publication de cette note, ses auteurs constatent que, localement, les fonctions et les pressions sont envisagées uniquement à l’intérieur des périmètres de zones humides, malgré la proposition de prendre en considération un « périmètre d’étude » plus large, « à l’intérieur duquel il existe une probabilité très forte de rencontrer des milieux répondant aux critères de définition d’une zone humide » (Duffy et al., 2013). Si la note invite à la valorisation de données locales issues des inventaires, elle met en évidence leurs contraintes intrinsèques et insiste sur le dépassement de cette approche zonale par l’intégration de la dimension fonctionnelle. La pollution ou les écoulements de l’eau, par exemple, explicatifs de l’état de la zone humide, peuvent être extérieurs à son enveloppe.

8D’après les commanditaires, dans certains territoires, des cartes présentant un espace de forte probabilité de présence de zones humides, plus vastes que les inventaires, ont déclenché des oppositions mettant à mal d’autres projets relatifs à la préservation de ces écosystèmes. Ces espaces, basés sur des données géomorphologiques, ont été perçus comme une tentative d’objectivation technique d’un élargissement des périmètres d’application de la loi sur l’eau. Pourtant, l’Agence de l’Eau RMC juge pertinente une approche selon des critères de relief et de géologie pour avoir une base spatiale stable dans le temps et homogène sur l’ensemble de son territoire (Catteau, 2017 ; Catteau, 2018). Elle souhaite donc s’assurer de la réception et de la compréhension des cartes par les acteurs extérieurs à la gestion de l’eau. Cela constitue le point de départ d’une recherche doctorale qui interroge les processus de production cartographique dans l’aide à la prise de décision concernant les zones humides. Cette thèse propose une réflexion quant aux capacités des outils géomatiques à tenir le grand écart entre les projets développés localement et la gestion à l’échelle du bassin Rhône-Méditerranée. Il s’agit en quelque sorte de faire remonter les spécificités locales, autant physiques que politiques, pour une complexification de la connaissance globale du bassin par l’opérateur central et de faire redescendre des représentations centralisées en direction des sous-bassins. Le terrain d’étude est délimité par la ligne de partage des eaux méditerranéennes avec les eaux atlantiques, les eaux de la Manche et de la Mer du Nord dans le territoire français. En raison de sa vaste superficie, des sous-espaces tests sont nécessaires pour expérimenter le caractère opératoire des outils SIG en les confrontant aux réactions d’acteurs locaux. Les premiers terrains de la thèse ont privilégié le recueil des réactions d’acteurs de la gestion de l’eau, dans des démarches de Plans de gestion stratégique des zones humides. Les unités déconcentrées de l’Agence de l’Eau nous amènent à observer des opérations sur le littoral languedocien, une vallée pyrénéenne, un parc naturel régional provençal. Il ressort que les partenaires utilisant les outils SIG sont uniquement des spécialistes des zones humides et de la conservation. Les entretiens avec ces acteurs révèlent que les intérêts des élus sont souvent perçus comme contradictoires avec les leurs : « on vient semer leur parcours d’embûches » nous explique l’un d’eux, « pour eux ce n’est pas rentable, et je pèse mes mots ». Un argumentaire est donc mis en œuvre pour les convaincre « il faut faire comprendre » ; « qu’est-ce qu’on va leur vendre ? ». Une part des difficultés à progresser dans la conservation des zones humides et, plus largement, des espaces naturels transparaît ici. L’enjeu est présenté d’emblée sur le registre du conflit et du rapport de force. La production d’éléments de connaissance spatialisés peut-elle sortir de ce registre ? Nous partons de l’hypothèse qu’une intégration des acteurs en charge de l’urbanisme et de l’aménagement du territoire, dès le processus de conception cartographique, peut faire émerger des stratégies partagées.

Méthode et terrain d’expérimentation

9Notre méthode procède de la théorie ancrée (Paillé, 2011), adaptation de la grounded theory (Glaser et Strauss, 1967). Nous mettons en place une méthode itérative d’analyse qualitative de la dialectique entre le processus de production cartographique et l’utilisation des résultats dans la pratique. Il s’agit de théoriser progressivement la réception de l’enjeu de préservation des zones humides dans la sphère de l’aménagement du territoire et de mesurer les effets d’une traduction cartographique plus fonctionnelle des zones humides. Les échanges sont enregistrés puis retranscrits. Des extraits sont présentés entre guillemets dans la suite de ce texte car les principes énoncés servent d’ancrage aux expérimentations SIG et à la production de propositions cartographiques.

10Pour terrain, nous retenons la Communauté de communes des Lacs et Montagnes du Haut-Doubs, dans la haute chaîne jurassienne, dont les spécificités relatives à notre problème sont remarquables : la naturalité des milieux y est élevée, elle se traduit par de nombreux bas-marais et tourbières, dont certains s’insinuent dans le tissu des villages ; la pression foncière y est considérable, la proximité de la Suisse faisant monter les prix du terrain à bâtir à des niveaux rencontrés dans les grandes métropoles. La population de la communauté de communes a doublé en moins de 40 ans. Le contexte sanitaire dû à la pandémie de Covid-19 complique l’organisation des rencontres : les ateliers se succèdent depuis l’été 2020 jusqu’au printemps 2021 dans les fenêtres de non-confinement. Le premier atelier a lieu juste après les élections qui ont toutes renouvelé ou reconduit les conseils municipaux au premier tour. Certains élus nous disent être arrivés à la tête de l’exécutif local un peu par hasard. Bien qu’aucun ne présente une étiquette écologiste, plusieurs de nos interlocuteurs affichent une sensibilité prononcée pour l’environnement, la question étant au cœur de leur campagne électorale récente. Tous ont été particulièrement marqués par la sécheresse de l’été 2018 qui, combinée aux phénomènes karstiques particulièrement actifs, a vidé le Doubs de son eau. « Ici coulait une rivière » a titré l’Est Républicain, le 4 août 2018, en légende d’une photographie particulièrement saisissante. Parallèlement, les grands projets de restauration de zones humides dans les territoires environnants amènent les élus participants à être sensibilisés aux enjeux des zones humides remarquables. L’intérêt qu’ils montrent pour l’approche que nous proposons sur leur territoire se traduit dans leur assiduité aux réunions, toutes présidées par le Président de l’intercommunalité et animées par le même noyau de maires.

11Trois ateliers participatifs d’une demi-journée structurent la démarche : chacun d’entre eux débute par un temps d’échanges sur des concepts et des principes théoriques, pour explorer dans un second temps le résultat des propositions à l’aide d’un Système d’Information Géographique (SIG) projeté sur l’écran face à l’assemblée. Il est ainsi possible de faire apparaître ou non certaines couches d’information et de se recentrer sur différents sites, au gré des demandes.

12Le premier atelier a pour ambition de recueillir des matériaux relatifs à la perception des acteurs de l’urbanisme et de l’aménagement du territoire sur le fonctionnement des zones humides et sur leurs pratiques des cartes. Sollicités par le Président de la communauté de communes, cinq élus se sont portés volontaires, ainsi qu’un représentant de l’administration chargé de la présentation du porter à connaissance de l’État pour les aménagements locaux. La présence de l’Agence de l’Eau, commanditaire de l’étude, donne une dimension institutionnelle à l’expérience qui reste néanmoins présentée comme une recherche doctorale. À ce groupe s’ajoutent trois observateurs. Il s’agit d’accompagner les acteurs dans l’acquisition d’une culture théorique et méthodologique relative aux fonctions des zones humides et, au lieu de leur proposer d’emblée des solutions techniques, de les amener à construire conjointement le problème, au sens de M. Crozier (1998), des zones humides avec celui de l’aménagement du territoire. Cette première rencontre permet de recueillir leur point de vue sur les enjeux de la mise en cartes et leurs propositions d’alternatives.

13Les discussions du premier atelier amènent à revenir dans le second sur la dimension réglementaire des cartes de zones humides et ses effets. Les résultats cartographiques répondant aux préoccupations énoncées sont présentées : les participants expérimentent le lien entre leur formulation des problématiques et la traduction cartographique qui en est faite. L’observation de leurs réactions et de la manière dont ils s’approprient, ou non, les supports proposés, vise à identifier de nouveaux éléments à explorer. Le groupe s’élargit par l’arrivée de trois nouveaux élus et d’un agent technique chargé des questions de zones humides dans le territoire. Le représentant des services de l’État se retire des ateliers en expliquant son sentiment d’illégitimité vis-à-vis de la thématique.

14Le troisième atelier vise à préciser les concepts et les paramétrages du SIG, en mettant à l’épreuve de la discussion les couches d’informations dans plusieurs sites. Par la mobilisation de photographies, il a pour but de faire le lien entre la vue tangentielle et verticale. Ce dernier rendez-vous permet de réaliser un bilan de la démarche en évaluant la prise de parole de l'ensemble des participants, leur investissement, l’originalité des propositions qui ont émergé et leur capacité à générer un dialogue constructif. Le groupe est stabilisé par rapport au second atelier, nous nous interrogeons sur les effets de la dynamique collective : dissuade-t-elle d’autres élus d’intégrer la démarche en cours de route ?

Une montée en compétences progressive de l’ensemble des participants pour une exploration itérative des paramétrages

Atelier 1 | Discuter des enjeux sans localiser

15Pour que cet atelier favorise le partage d’expertises entre les participants, la manière dont est amenée la carte est soigneusement réfléchie au préalable. Nous retardons sa présentation pour éviter une focalisation sur des lieux dans lesquels des intérêts sont susceptibles de crisper le débat (Couderchet, 2008). Notre prudence rejoint les craintes de l’Agence de l’Eau RMC de voir la carte soulever des oppositions, comme ce fut le cas dans d’autres territoires en raison d’un amalgame entre l’espace modélisé à partir de critères géomorphologiques et les zones humides, dont la délimitation conduit à des contraintes réglementaires. C’est pourquoi, au cours de ce premier atelier, le fonctionnement des zones humides est abordé par le biais de schémas conceptuels de la circulation de l’eau (Figure 2). Il s’agit d’articuler les représentations théoriques du phénomène étudié avec des connaissances empiriques. Les schémas que nous apportons déterminent la problématique, ils fixent l’objectif. Si par moment il semble que l’on s’écarte du sujet, comme lorsqu’un élu discute le principe de continuité du bâti, c’est pour confronter la continuité des écoulements de l’eau à la densité du bâti.

Figure 2 : Schémas théoriques de la circulation de l'eau dans un fond de vallée (A), avec l’espace modélisé à partir de critères géomorphologiques (B) ou avec les zones humides (C)

Figure 2 : Schémas théoriques de la circulation de l'eau dans un fond de vallée (A), avec l’espace modélisé à partir de critères géomorphologiques (B) ou avec les zones humides (C)

16Ces schémas permettent d’aborder différents forçages, naturels ou anthropiques, qui contrôlent la circulation de l’eau. La présentation de l’extrait d’un texte de P. Jaccottet (1970), « Paysages avec figures absentes », oriente les discussions sur les dimensions tantôt visibles, tantôt invisibles, des processus, selon les compartiments et les temporalités. La proposition de l’Agence de l’Eau RMC de modéliser un espace biophysique à partir du relief et de la géologie (Figure 2, B) est présentée comme un moyen de mettre en évidence des facteurs relativement invariants à l’échelle humaine. La distinction avec les zones humides est immédiatement comprise par tous. Pourtant, dès l’affichage de cet espace avec le SIG sur l'écran de la salle de réunion, le représentant des services de l’État s’exclame « ça fait beaucoup de zones humides ! ». Cette réflexion révèle le potentiel polémique des outils cartographiques dès lors que les objets ne sont pas interprétés de la même manière par tous, et l’inquiétude du service instructeur vis-à-vis de tensions qui pourraient survenir à l’occasion du contrôle de légalité d’un projet d’aménagement.

17Une fois les principes clarifiés, les élus prennent la parole : cette modélisation de l’espace apparaît cohérente avec ce qu’ils connaissent du territoire. L’un d’entre eux, particulièrement à l’aise devant la représentation spatiale offerte par le SIG, présente les lieux pour lesquels il voit une adéquation :

« Là c’est l’étang de [...], là c’est une zone qui est toute marécageuse aussi, là c’est un trou, la ligne SNCF a séparé le ruisseau de [...] mais là c’est resté du marais, là c’est vraiment humide, là ce sont les captages de [...], la mare à […] »

18Pour un autre, cet espace modélisé apporte un élément de compréhension par rapport aux contraintes physiques auxquelles il fait face dans le cadre d’un projet d’aménagement situé au centre d’un village : « Ça c’est une explication, ça ne me choque pas du tout, c’est vraiment une explication. »

19La présence de secteurs bâtis, là où les conditions structurelles favoriseraient la présence de zones humides, n’est perçue comme un problème par aucun des participants.

20De ces premiers échanges émerge la nécessité de faire le lien entre les espaces que nous déterminons et les inventaires de zones humides existants dans le territoire. Les élus soulignent l’importance de pouvoir comprendre les relations amont-aval entre des entités localisées pour définir leurs stratégies de territoire.

21La seconde question abordée dans l’atelier est celle de la traduction cartographique des principes sur lesquels les partenaires se sont mis d’accord : les schémas suggèrent la bascule dans l’univers projectionnel (Figure 3). La question de la concordance entre les résolutions et les échelles de décision est centrale. Nous questionnons leur façon de se projeter dans l’utilisation de données vectorielles (les polygones du schéma A) et matricielles (les mailles du schéma B), ces formats conditionnant les traitements et requêtes sous SIG.

Figure 3 : Schéma différenciant les formats vectoriel ou matriciel des fonctions des zones humides

Figure 3 : Schéma différenciant les formats vectoriel ou matriciel des fonctions des zones humides

22Les élus locaux insistent sur la nécessité de disposer d’une vue globale pour éviter les difficultés avec des propriétaires fonciers. Pour cela, ils affirment leur préférence pour une représentation fonctionnelle des milieux sous la forme matricielle. L’un des élus explique :

« C’est un souci parce que, inévitablement, quand on regarde un plan, effectivement on identifie à la parcelle et ça c’est un réel souci pour porter un projet d’envergure globale […] Il va falloir avoir l’aval du propriétaire et quelque fois ça peut être compliqué : tous n’entendront pas le même message. Et effectivement, peut-être qu’en ayant un maillage comme ça, c’est plus facile à faire appréhender. Il y a un réel enjeu. »

23Pourtant, cette représentation questionne sur la manière de s’en saisir pour développer des stratégies. Les discussions à partir des schémas révèlent le caractère prescriptif des cartes. Un participant propose d’aménager « uniquement dans les zones blanches ». Par ailleurs, pour le représentant des services de l’État, les représentations sous forme de maillage ne sont pas opérationnelles immédiatement, pour cela elles doivent être traduites localement sous forme de zonages :

« Ce n’est pas applicable dans le détail dans un document d’urbanisme pour dire « là … ». Ça demande un réexamen ensuite. C’est une première approche qui va donner des indications […] Les bureaux d’étude, les élus doivent retravailler ce zonage là en essayant de redélimiter plus précisément. »

24La différence d’appréciation sur les formats de données décrit l’opposition entre les acteurs politiques et le tenant de l’approche réglementaire. Alors que la présentation vectorielle ne pose pas la question de la précision, puisque la limite conserve sa forme même si l’image est grossie, le format matriciel inquiète. Le document d’urbanisme doit être présenté à l’échelle 1/2 000 ; à cette échelle, si la pixellisation est visible, le document n’est pas opposable. Pourtant, est-il possible d’opposer le format matriciel à l’idée de précision ? Cet argument questionne le choix de la résolution matricielle. La taille du pixel s’oppose-t-elle à l’opérationnalité ? Le bilan des échanges nous invite à explorer les préoccupations des participants dans l’atelier suivant.

Atelier 2 | Échapper aux zonages réglementaires

25Les discussions du premier atelier sur la dimension réglementaire des zonages invitent à revenir sur la distinction entre zone humide et milieu humide, qui est faite dans les documents d’urbanisme des communes que nous étudions. Si la zone humide a une définition précise qui permet de statuer sur le caractère de légalité d’une décision d’aménagement, le milieu humide a une définition beaucoup moins arrêtée. La mention « milieux humides » intervient deux fois seulement dans le SDAGE Rhône-Méditerranée 2016-2021 sans être définie. Le Service d’administration national des données et référentiels sur l’eau (SANDRE) est une institution officielle. Il donne, dans son dictionnaire des données (SANDRE, 2018), une définition : « Un milieu humide est une portion du territoire, naturelle ou artificielle, caractérisée par la présence de l'eau. Un milieu humide peut être ou avoir été (par exemple d'après la carte de Cassini ou la carte d'état-major -1820-1866- en couleurs) en eau, inondé ou gorgé d'eau de façon permanente ou temporaire. L'eau peut y être stagnante ou courante, douce, salée ou saumâtre ». La définition de milieu humide est plus englobante mais elle est assez confuse, ce qui, paradoxalement, sert notre expérience. Les élus sont enthousiastes en raison de la grande étendue d’espace que le milieu humide intègre. Ils questionnent d’abord la possibilité faire valoir une dimension réglementaire à cet espace, et des préconisations associées, avant de s’interroger sur le risque que cela renforce la dimension conflictuelle des cartes relatives aux zones humides. Plusieurs élus soulignent l’insuffisance des dispositifs réglementaires en évoquant les zonages Natura 2000 ou les 300 mètres autour des plans d’eau de la loi Montagne (L.122-12 du code de l’urbanisme) :

« Là on s’aperçoit de l’imperfection de cette fameuse ligne des 300 m. Tout est bâti là-dessus aujourd’hui mais on s’aperçoit qu’il faut vraiment reculer et prendre les choses de manière beaucoup plus large. »

« C’est un peu comme nos communautés, quand on parle de ce grand syndicat [...], on sait très bien que la gestion du grand cycle de l’eau, ça ne s’arrête pas aux limites administratives. »

26Pour illustrer cela, la gestionnaire des zones humides locales donne deux exemples dans les communes voisines dans lesquelles les infrastructures localisées en périphérie d’une zone humide impactent directement son alimentation en eau. Les élus partagent leurs projets qui portent sur des espaces s’étendant bien au-delà des limites de zones humides, tels que la désimperméabilisation d’une cour d’école en amont. Cela révèle une appropriation des enjeux d’écoulement de l’eau, préalable à notre intervention.

27Par ailleurs, cette réflexion sur les zonages, qu’il s’agit d’ouvrir, est assortie d’une autre sur la possibilité de coexistence entre du bâti et des conditions structurelles favorables à la présence de zone humide. Les élus prennent conscience que le zonage, qu’il soit zone humide ou milieu humide, ne peut intégrer les espaces urbanisés, disqualifiant ainsi la compréhension des liens fonctionnels :

« Vous l’avez bien noté, on ne peut pas aller sous le béton, donc on classe ça en [non-humide] alors qu’on sait très bien que c’est le mouvement naturel du terrain. C’est évident que cette maison-là, elle a été construite en plein milieu ».

28En réponse à l’atelier précédent, et en lien avec cette question de continuité des écoulements de l’eau, plusieurs propositions expérimentales ont été développées pour donner une traduction cartographique aux relations amont-aval. L’une d’entre elle attire particulièrement l’attention des élus (Figure 4). Techniquement, il s’agit d’un raster d’accumulation de flux pondéré par les zonages existants à l’aide du module Flow Accumulation (Top-Down) de SAGA GIS (Conrad et al., 2015). L’algorithme part des points les plus hauts du modèle numérique de terrain et produit une estimation du flux qui s’écoule dans les cellules adjacentes dont l’altitude est inférieure. Le flux cumulé est exprimé, soit par un nombre de cellules en amont, soit comme dans notre exemple, par la surface qu’elles représentent (Figure 4). Plus la valeur est élevée, plus les flux modélisés convergent, se concentrent. Si aucune cellule adjacente ne possède une altitude inférieure à celles voisines, le flux est considéré comme interrompu. La pondération par les milieux humides identifiés dans la couche d’information régionale permet d’effectuer ces calculs uniquement en aval des zonages. Le résultat met en évidence des lignes d’écoulements entre les entités délimitées, tantôt concentrées (valeur forte), tantôt diffuses (valeur faible) selon le relief. La préoccupation de produire de l’information à l’échelle de tout le bassin Rhône-Méditerranée nous amène à travailler avec des données topographiques dont la résolution spatiale peut paraître un peu grossière pour une commune (cartes B et C de la figure 4), d’où la comparaison avec des résultats à une résolution plus fine (carte A de la figure 4). Le calcul de l’accumulation de flux occasionne du bruit au niveau des surfaces planes, notamment au niveau des lacs et plans d’eau ; le modèle identifiant des différences d’altitude entre les pixels, variations infimes souvent dues aux méthodes d’acquisition. Nous avons donc décidé de présenter d’abord les résultats avec les milieux humides sous un aplat opaque, avant d’expliquer cette spécificité, en parcourant le territoire par SIG, cela participe à la démystification de la modélisation.

Figure 4 : Accumulation des flux pondérée par les milieux humides identifiés dans la couche d’information régionale à plusieurs résolutions : 5m (A), 25m (B), 50m (C)

Figure 4 : Accumulation des flux pondérée par les milieux humides identifiés dans la couche d’information régionale à plusieurs résolutions : 5m (A), 25m (B), 50m (C)

29La carte (A) de la figure 4 met en évidence les discontinuités liées à la présence de routes perpendiculaires qui interrompent brutalement les écoulements modélisés. Les résolutions plus grossières de 25 ou 50 m (carte B et C) identifient les continuums entre les milieux humides. Si les spécialistes réagissent par un déchiffrage technique de la méthode employée, les élus, au contraire, se projettent avec enthousiasme dans l’utilisation qu’ils pourront faire de cette information :

« Là maintenant je comprends mieux, je comprends beaucoup mieux le corridor écologique qui est en bas, il me paraît aujourd’hui réduit comme une peau de chagrin. »

« Vous êtes en préparation du PLU, vous définissez vos zones constructibles, ça c’est un outil fantastique ! »

« Si la municipalité précédente avait eu ces cartes, elle n’aurait jamais fait le PLU comme elle l’a fait. Là c’est tellement évident avec ça ! »

« Je pense que ça va modifier le moindre dossier de préparation. »

30Cette expérience révèle la possibilité de présentation de phénomènes spatiaux continus dans une procédure qui doit conduire à la production de discontinuités, le document d’urbanisme étant constitué finalement d’un zonage et d’un règlement. Le format matriciel présenté initialement a inquiété le représentant de l’État à l’occasion de la première rencontre, il voyait la difficulté théorique et pratique qu’il y a à passer d’un format de donnée à un autre dans le fil de la procédure. Le pixel, même grossier, n’a posé aucun problème aux élus qui se plaçaient non sur le registre de la technique mais sur le registre politique. En effet, ce type de représentation constitue un élément de compréhension mais également un instrument opérationnel, un argument de décision en cas de négociation sur le foncier avec un propriétaire ou avec un promoteur.

31Cet enthousiasme tout de même inattendu s’avère un véritable moteur dans la suite. Au terme de cette séance, les élus considèrent que la connaissance des axes d’écoulements entre les zonages est insuffisante pour la prise de décision, ils demandent de montrer également les axes d’écoulements de l’eau dans le reste du territoire.

32Ces propositions à différentes résolutions ont relancé la réflexion sur leurs adéquations avec les échelles d’action. Les élus racontent la nécessité de « prendre de la hauteur », d'avoir une « vision globale » au niveau de leur communauté de communes, pour échapper aux oppositions locales :

« Plus la commune est petite, plus l’administré qui est en face de nous a l’impression qu’on veut se mettre en travers de son projet »

33Les discussions révèlent la difficulté à conserver l’échelle de construction de la donnée choisie lors de sa production selon un objectif défini. La diffusion croissante des données spatiales, notamment suite à la convention d’Aarhus (1998), induit la réutilisation fréquente de données produites par d’autres acteurs, dans d’autres contextes, sans considération de l’échelle de construction. Cette perte d’information implique des difficultés pour l'usage d'une même donnée entre deux échelles d’action. L’exemple des trames vertes et bleues est évoqué. Les corridors construits sous un format linéaire dans les cartes au 1/100 000 des Schémas régionaux de cohérence écologique (SRCE) ont parfois été transformés en objets surfaciques pour leur intégration dans les Plans locaux d’urbanisme. Le format matriciel conserve visible la résolution spatiale de la construction.

34 Élus locaux et représentants de l’Agence de l’Eau sont satisfaits d’une présentation simultanée des résultats à plusieurs résolutions qui concordent avec leurs échelles d’action respectives. Cela apparaît néanmoins insuffisant pour établir une relation entre la taille du pixel et l’utilisation de l’information spatiale. Malgré plusieurs relances, les élus ne veulent pas choisir une résolution plus qu’une autre. Ils expriment leur volonté de disposer de toute l’information.

35 Ce second atelier souligne la difficulté de sortir de représentations sous forme de limites, de zonages. À ce stade, les représentations matricielles des écoulements de l’eau sont prometteuses puisqu’elles renouvellent la question de la dimension réglementaire et permettent de faire le lien entre les échelles d’action des participants.

Atelier 3 | Intégrer les données spatiales dans des dispositifs de planification stratégique

36 Pour explorer la relation entre la taille du pixel, la résolution spatiale et l’échelle d’action, nous souhaitons mobiliser les connaissances des acteurs locaux, notamment à l’aide de photographies prises sur les secteurs évoqués dans les précédents ateliers. Cela permet de discuter de ce que la résolution spatiale est capable de percevoir du fonctionnement. Les écoulements de l’eau appréhendés par des résolutions fines sont plus sensibles aux infrastructures. Sur la carte (A) de la Figure 5, les écoulements modélisés sont restreints dans l’espace, ils peuvent suivre les routes légèrement encaissées, comme l’illustre la photographie (a) prise lors d’un épisode de fonte de neige. Pourtant, des écoulements peuvent être souterrains et ne sont pas régis uniquement par la topographie des modèles numériques de terrain. Les photos (b) et (c) montrent la réapparition des ruissellements en aval de la route, depuis une buse, attestant la présence d’un continuum entre les milieux humides (Figure 5). Par ailleurs, sur la photo (c), il est possible de remarquer la présence d’un talus sur la droite, qui semble ne pas entraver les écoulements de l’eau vers le Nord sur la carte à 50 m de résolution.

Figure 5 : Mise en regard de cartes et de photos pour discuter le choix des résolutions

Figure 5 : Mise en regard de cartes et de photos pour discuter le choix des résolutions

37 Au rythme des échanges, le SIG permet de tester ces différentes résolutions sur plusieurs communes, jusqu’à ce qu’un élu déclare « Peut-être qu’une résolution de 50 m, c’est plus proche de la réalité ». Face à notre étonnement, il précise « oui, ça donne les limites un peu ». Nous alertons sur le fait que le choix de la taille de la maille influence la limite. Pourtant, les autres élus présents acquiescent « On sait bien que si [le pixel] est moins grand, on a du mal à y aller ». La nécessité d’avoir à disposition des données à basse résolution relève, d’une part, le besoin politique d’avoir une marge de dialogue avec les administrés et, d’autre part, le besoin de voir plus large, de comprendre ce qui se passe autour pour prendre des décisions sur un projet d’aménagement. Nous constatons qu’entre les résolutions de 5 m et de 25 m, il y a un changement des objets observés : à 5 m, il est possible de distinguer les fossés, les cours d’eau, les routes ou petits talus, alors qu'à 25 ou 50 m ce ne sont que les formes structurantes qui apparaissent, telles que les fonds de vallées (Catteau et al., à paraître en 2023).

38Ces discussions suggèrent que, pour les élus, la résolution la plus basse est la plus opérationnelle pour la définition de stratégies dans leur territoire. Cela apparaît comme une information particulièrement importante pour le développement d’approches spatialisées, pour ne pas mettre ces acteurs dans l’embarras face à une carte trop précise, difficile à présenter. Cela rejoint les échanges du premier atelier sur le choix du format des données. En outre, ces cartes offrent une cohérence à plusieurs échelles et témoignent d’une certaine élasticité dans les utilisations dont elles peuvent faire l’objet. Ainsi, elles permettent une approche multi-résolutions capable d’instaurer un dialogue entre différents acteurs et différentes échelles d’action. L’absence de limites nettes et la possibilité d’associer plusieurs interprétations rendent possible l’absence de prescriptions intrinsèques.

39Comme suggéré dans le précédent atelier, les axes d’écoulement sont présentés dans l’ensemble du territoire à différentes résolutions (Figure 6). Pour effectuer des comparaisons, nous avons dû réfléchir à une légende commune. Or, la variation de la taille des pixels implique des ordres de grandeur différents. Pour mettre en évidence les secteurs où les écoulements se concentrent, nous avons choisi d’ajuster la sémiologie graphique aux seuils des percentiles 95, 96, 97, 98 et 99 de la distribution statistique des données d’accumulation de flux, car plus les valeurs sont élevées, plus les flux se concentrent.

40Les participants, dans leur mise en récit, associent les résolutions à des références temporelles : la résolution fine donnerait l’organisation actuelle des écoulements entre les bâtiments et infrastructures, les résolutions plus grossières donneraient une idée des continuités possibles ou passées des écoulements. Les discussions conduisent à une prise de conscience des temporalités des aménagements par rapport au caractère humide ou non actuellement : « Il fut un temps ça a été humide ».

41L’idée de retrouver un état antérieur, jugé plus naturel, est émise. Certains élus suggèrent même des opérations de désurbanisation dans certains secteurs stratégiques. D’autres, plus pragmatiques sans doute, mettent en garde contre l’impopularité de telles mesures et l’impossibilité de leur mise en œuvre.

Figure 6 : Concentration des flux à différentes résolutions

Figure 6 : Concentration des flux à différentes résolutions

42Les participants maîtrisant désormais les différents types de données à disposition dans le SIG (milieux humides, axes d’écoulement entre les zonages et en amont, conditions structurelles) se sont sentis à l’aise pour discuter des projets d’aménagement passés, présents ou futurs, à l’aune de ces informations. Le SIG constitue un outil pertinent pour passer d’un secteur à l’autre selon les discussions et pour mettre en visibilité, ou non, les informations qui se superposent. À ce moment, c’est véritablement la mise en perspectives d’une diversité d’informations spatiales qui participe à la compréhension et à la prise en compte des zones humides, aucune des bases de données présentées n’apparaissant suffisante en elle-même. Les élus reviennent sur la pression foncière, les tentatives d’intimidation par des promoteurs et leurs difficultés à trouver des arguments tangibles pour certaines demandes non anticipées lors de l’élaboration du PLU. Ils alertent sur des mécanismes d’urbanisation sur lesquels ils n’ont pas la main, tels que la division parcellaire. Cette densification de l’urbanisation est difficile à contrôler. Or, les cartes présentées mettent en évidence l’imbrication d’espaces urbanisés dans des structures physiques favorables à la présence de zones humides. Ainsi, ces élus formulent des questionnements stratégiques pour lesquels la technique ne peut apporter de réponse définitive : faut-il remplir les dents creuses pour éviter l’étalement urbain, ou laisser de la nature à l’intérieur ? Est-il préférable d’avoir un bâti diffus ou concentré pour répondre aux enjeux environnementaux ? À l’issue de l’exercice, ils proposent des arguments pour une conception plus décentralisée de l’urbanisation qui remettrait en cause certains principes stéréotypés de l’État, tels que la densification.

43Le PLU est revenu régulièrement dans les discussions, présenté comme l’outil de prédilection pour intégrer le fonctionnement des zones humides dans les stratégies d’aménagement du territoire. La possibilité d’incorporer les cartes produites dans le Projet d'aménagement et de développement durable (PADD) a été évoquée. Toutefois, les décideurs attirent l’attention sur l’inertie de ces documents, dont la mise à jour lente (plusieurs années) et coûteuse pour les communes ne peut suivre la rapidité d’évolution de la connaissance.

44Cet atelier révèle la pertinence des représentations matricielles à plusieurs résolutions pour les débats qu’elles induisent sur la continuité des écoulements de l’eau et leurs temporalités. S’il n’existe pas une résolution spatiale pour une échelle d’action, nous observons que des résolutions grossières peuvent parfois être considérées comme plus opérationnelles. La présence des élus locaux enrichit l’analyse en offrant des indications sur leur utilisation des données spatiales, mais également sur leur intégration dans les dispositifs existants.

Conclusion

45Plusieurs facteurs permettent de comprendre le relatif succès de notre expérience. Si le terrain d’étude était parfaitement délimité, la communauté de communes, le phénomène que nous étudiions n’était pas zonal, en dépit de l’expression « zone humide » au centre de notre problème. Cette originalité en contexte d’aménagement s’est avérée un levier fort, le document d’urbanisme pouvant relever de l’orientation politique locale et non de l’injonction technicienne extérieure au territoire. La précaution que nous avons prise consistant à écarter dans un premier temps les experts gestionnaires lors de l’atelier de définition de la problématique est un autre facteur du bon déroulement de la démarche. Dans les échanges, il n’a quasiment jamais été question de solutions pour la préservation des zones humides mais de la définition du problème posé par les zones humides pour l’aménagement du territoire. Nous nous sommes attachés à la construction d’un problème, comme le suggère H. Brédif (2006), par une série d’ateliers rassemblant des acteurs de l’aménagement du territoire. Cela a permis aux élus locaux de prendre la main sur l’instrument technique et de comprendre la relativité des représentations spatiales, qui pouvaient être différentes selon la formulation de la requête et la qualité technique des données. L’ouverture de la boîte noire de la méthode leur a donné un surcroît de légitimité à décider ou à déroger des orientations du porter à connaissance : légitimité d’élu mais aussi légitimité de la connaissance. À aucun moment, nous n’avons proposé une solution technique construite ex-nihilo pour l’intégration du fonctionnement des zones humides dans les stratégies locales. L’entrée par le problème, et non par la solution, complexifie l’intégration de l’enjeu relatif aux zones humides dans les projets locaux, l’objectif étant de produire des résultats « sur-mesure » (Feyt 2011) par une succession d’aller-retour entre la discussion et les manipulations SIG.

46 La théorisation ancrée apporte une véritable alternative à la spatialisation du fonctionnement des zones humides, opérationnelle pour les acteurs de l’aménagement. Cette méthode amène à reconsidérer plusieurs idées reçues. La résolution la plus fine des données spatiales n’est pas forcément la plus opérationnelle, tout dépend de l’objectif des utilisateurs. Les basses résolutions apportent une vue plus globale, l’absence de netteté des limites due au format matriciel à basse résolution peut être recherchée pour offrir des marges de négociations entre les interlocuteurs. La présentation quasi-simultanée des résultats à différentes résolutions, permise par l’utilisation du SIG, constitue une passerelle pour évoquer différentes échelles d’action, du projet de construction d’un bâtiment à l’approche bassin versant, en passant par l’échelon du projet intercommunal. La mise en cartes de la concentration des écoulements par l’accumulation de flux s’avère particulièrement opérante pour réfléchir aux solidarités entre les espaces, la matérialisation de ces flux amenant à des discussions sur les problèmes d’alimentation en eau ou les transferts de polluants. La présentation du phénomène à différentes résolutions spatiales permet aux acteurs de mieux comprendre le fonctionnement et de s’approprier ces éléments pour développer leurs stratégies. La dissolution des limites dans un format informatique de présentation de l’information spatiale donne aux décideurs une véritable marge politique. La superposition de l’urbanisation aux espaces définis à partir de critères géomorphologiques amène à repenser les relations entre sociétés et milieux. Leur coïncidence spatiale invite à reconsidérer certaines doctrines, comme l’injonction à la densification pour les agglomérations dont les « dents creuses » correspondent à des espaces, parfois non humides, mais participant à des continuités fonctionnelles.

47 Enfin, cette expérience questionne l’incidence des travaux de recherche sur l’action. Cette série d’ateliers révèle la formulation presque instantanée de perspectives d’utilisation et d’appropriation des données spatiales. Cependant, elle soulève des questions sur la mobilisation concrète de ces données après la fin de l’expérimentation. Même si les productions SIG sont transmises à la structure locale de bassin versant, comment peuvent-elles être remobilisées par les élus ? Quelle place ce type de démarche peut-il avoir dans le cahier des charges des études d’accompagnement des élus dans leurs projets d’urbanisme ? Dans tous les cas, les participants témoignent d’une meilleure compréhension du fonctionnement des zones humides et une dynamique de groupe s’est constituée, les amenant à évoquer le projet intercommunal de SCoT comme un moyen de mettre en application leurs acquis.

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Table des illustrations

Titre Figure 1 : Discontinuités des inventaires au niveau des limites administratives dans le territoire de l’Agence de l’Eau RMC
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Fichier image/png, 1,1M
Titre Figure 2 : Schémas théoriques de la circulation de l'eau dans un fond de vallée (A), avec l’espace modélisé à partir de critères géomorphologiques (B) ou avec les zones humides (C)
URL http://journals.openedition.org/geocarrefour/docannexe/image/18959/img-2.png
Fichier image/png, 427k
Titre Figure 3 : Schéma différenciant les formats vectoriel ou matriciel des fonctions des zones humides
URL http://journals.openedition.org/geocarrefour/docannexe/image/18959/img-3.png
Fichier image/png, 176k
Titre Figure 4 : Accumulation des flux pondérée par les milieux humides identifiés dans la couche d’information régionale à plusieurs résolutions : 5m (A), 25m (B), 50m (C)
URL http://journals.openedition.org/geocarrefour/docannexe/image/18959/img-4.png
Fichier image/png, 490k
Titre Figure 5 : Mise en regard de cartes et de photos pour discuter le choix des résolutions
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Titre Figure 6 : Concentration des flux à différentes résolutions
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Pour citer cet article

Référence électronique

Suzanne Catteau et Laurent Couderchet, « Les Systèmes d’Information Géographique pour discuter l’articulation entre le fonctionnement des zones humides et l'aménagement du territoire »Géocarrefour [En ligne], 96/2 | 2022, mis en ligne le 13 juillet 2022, consulté le 25 septembre 2022. URL : http://journals.openedition.org/geocarrefour/18959 ; DOI : https://doi.org/10.4000/geocarrefour.18959

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Auteurs

Suzanne Catteau

Doctorante à la Tour du Valat et à l’UMR 5319 Passages, Université Bordeaux Montaigne catteau@tourduvalat.org

Laurent Couderchet

Professeur à l’Université Bordeaux Montaigne Laurent.Couderchet@u-bordeaux-montaigne.fr

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