La stratégie scientifique du Laboratoire Sols et Environnement (LSE) a pour objectif de répondre aux questions posées par les pressions anthropiques majeures qui s’exercent sur les sols, amenant à leur artificialisation croissante. Sont concernés, de grands enjeux environnementaux comme la préservation de la biodiversité, l’approvisionnement en biomasses, ou encore la restauration de la qualité des milieux souvent dégradés par des (multi)contaminations. En résulte le nécessaire développement de la pédologie des milieux très anthropisés - méthodes et outils de diagnostic de l’état des sols fondées sur la connaissance de leur fonctionnement et de leur évolution - et d’une agronomie des milieux très anthropisés - optimisation de systèmes de culture basée sur une meilleure connaissance des interactions entre sols, plantes et organismes de la microflore et de la faune du sol. Le caractère finalisé des recherches menées par le LSE appelle le développement de procédés de traitement et de valorisation des milieux très anthropisés. Ces procédés relèvent à la fois de géosciences appliquées à l’environnement (génie pédologique - construction de sols) et d’une ingénierie agronomique (génie végétal - phytomanagement, agromine, agricultures urbaines). Les travaux du LSE concourent également au développement d’outils pour la prise en compte des sols dans les stratégies d’aménagement, l’objectif étant de disposer de sols fonctionnels capables de rendre des services écosystémiques.

Au 1^er janvier 2024 le Laboratoire Sols et Environnement était composé d’environ 40 collaborateurs. L’unité est localisée sur deux sites de l’Université de Lorraine, à l’Ecole Nationale Supérieure d’Agronomie et des Industries Alimentaires (Ensaia) de Vandœuvre-lès-Nancy et à l’IUT de Thionville-Yutz. L’unité mixte de recherche (UMR 1120) relève, pour l’Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), du Département AgroEcoSystem et dépend du Centre INRAE Grand-Est. Le LSE est membre de l’Observatoire des Sciences de l’Univers (OSU) OTELo - Observatoire Terre et Environnement de Lorraine de l’Université de Lorraine. Il fait partie du Laboratoire d’Excellence Ressources21 et s’insère dans l’I-site Lorraine Université d’Excellence (LUE). Il est aussi partenaire de l’Institut Carnot ICÉEL. Le LSE est fondateur du Groupement d’Intérêt Scientifique sur les Friches Industrielles (GISFI). Au niveau international, le LSE forme depuis 2016 le Laboratoire International Associé (LIA) Ecoland avec le Key Lab Environmental Pollution Control and Remediation Technology de Sun Yat sen University (SYSU, Canton, Chine), association étendue en 2023 à un nouveau partenaire : l'Université Agricole de Chine du Sud (SCAU). Preuve de son ouverture vers le monde socio-économique, l’unité a donné lieu à la création de trois startups : MicroHumus (2007), Econick (2015) et Sol &co (2019).

Nos recherches sont structurées en 5 axes thématiques afin de répondre aux enjeux actuels et de demain :

1. Caractérisation et inventaire des SUITMA (Soils of Urban, Industrial, Traffic, Mining and military Areas). Les recherches visent en premier lieu à contribuer à la description, à la classification et à la cartographie des SUITMA. Un second enjeu est de s’attacher à l’observation et à la compréhension des relations entre propriétés physico-chimiques des sols et biodiversité, notamment en termes de diversités taxonomique et fonctionnelle.
2. Dynamique des constituants des SUITMA. Cet axe vise à une meilleure connaissance de la composition, de la réactivité, de l’agencement et de la dynamique des constituants des SUITMA. Il s’agit i) de caractériser la réactivité des constituants des SUITMA en se fondant sur des approches typologiques déjà initiées mais également ii) d’évaluer la disponibilité de composés d’intérêt (Cd, Zn, Ni, HAP, HCT, terres rares, P) en lien avec les enjeux de bouclage des cycles biogéochimiques (C).
3. Fonctionnement des holobiontes plante.faune dans les SUITMA. Les SUITMA présentent fréquemment des contraintes chimiques et physiques particulières qui peuvent limiter l’installation et le développement d’un couvert végétal. Les recherches de l’axe visent à comprendre et optimiser le fonctionnement des holobiontes plantes et faune du sol face aux spécificités de ces milieux.
4. Développement de l'ingéniérie écologique. Il apparaît essentiel d’optimiser les services écosystémiques rendus par les sols de tous les territoires, y compris ceux des milieux urbains, industriels, miniers et de trafic. Il s’agira en particulier par la mise en œuvre de Solutions Fondées sur la Nature (e.g. phytomanagement et génie pédologique) de permettre la refonctionnalisation et la renaturation des sols dégradés.
5. Prise en compte des SUITMA dans l'aménagement des territoires. Cet axe ambitionne de poursuivre nos recherches sur l’établissement d’une métrique des services écosystémiques adaptée aux SUITMA, basée sur le lien indicateurs de sol => fonctions => couvertures/usage des sols => services écosystémiques.

En savoir plus sur les axes dans ce fichier : Les 5 axes de recherche du LSE.pdf