Les arbres et leurs effets sur le microclimat urbain

Das Wichtigste auin einen Blick

• Les villes sont souvent plus chaudes de plusieurs degrés que la campagne environnante car l'asphalte et les bâtiments emmagasinent la chaleur.
• Les arbres peuvent abaisser la température ambiante jusqu'à 5°C.
• Les arbres créent un effet rafraîchissant supplémentaire grâce à l'évaporation.
• La performance des arbres face au changement climatique dépend fortement de leur approvisionnement en eau.
• Des arbres sains et bien nourris sont essentiels à un climat urbain agréable.

Les arbres n'embellissent pas seulement nos rues et nos places, ils ont également des effets mesurables sur notre santé. Et ils régulent également le microclimat urbain. À mesure que les températures estivales augmentent, l’importance de ce service continuera de croître.

Les villes constituent des systèmes uniques, notamment sur le plan climatique. Des études montrent que les températures en milieu urbain sont supérieures de plusieurs degrés à celles des campagnes environnantes. Les villes sont principalement composées d'asphalte, de briques et de ciment. Ces matériaux de construction absorbent et emmagasinent une grande quantité de chaleur. La nuit, cette chaleur emmagasinée est progressivement libérée, ce qui entraîne des températures particulièrement élevées.

Le spécialiste forestier Lukas Denzler explique comment les images infrarouges permettent de visualiser les différentes températures de surface. Les surfaces asphaltées, comme les routes, sont jusqu'à 40 °C plus chaudes que les surfaces végétalisées lorsqu'elles sont exposées au soleil. Les espaces verts agissent donc comme des oasis climatiques en milieu urbain. À l'ombre d'un arbre, par exemple, la température est perçue comme étant environ deux fois moins élevée qu'en plein soleil.

André Roloff, Professeur de botanique forestière, écrit que la différence de température mesurable entre les parcs et les zones pavées peut atteindre 5 ° C. La différence de température perçue est nettement plus élevée et peut atteindre plus de 10 ° C, car l'humidité accrue sous les arbres se refroidit encore plus. La différence entre les surfaces pavées et le vert couvert d'arbres est encore plus grande, jusqu'à 15 ° C.

Les arbres fournissent de l'ombre et les zones ombragées se réchauffent moins car elles sont protégées de la lumière directe du soleil. De plus, les arbres évaporent des quantités considérables d'eau et créent ainsi un effet de refroidissement supplémentaire. Un arbre peut évaporer jusqu'à 400 litres d'eau lors d'une journée ensoleillée et chaude. Et comme l'eau consomme de la chaleur lorsqu'elle s'évapore, les arbres refroidissent ainsi leur environnement.

Il est important que cette capacité de refroidissement dépende fortement de l'alimentation en eau. Lorsque les arbres manquent d'eau, ils ne peuvent pas effectuer cet effet de refroidissement efficacement.

En plus de ces régulations microclimatiques, les arbres améliorent également l’air de la ville, ce qui est particulièrement important à mesure que la chaleur augmente. Les arbres réduisent la quantité d'ozone, d'oxydes d'azote, de monoxyde de carbone et de soufre dans l'air. 

En raison des émissions élevées et des températures estivales croissantes, cet effet régulateur des arbres deviendra également de plus en plus important. Et pas seulement : les arbres fixent le dioxyde de carbone dans leur substance. Les arbres pourraient donc également apporter une contribution importante au CO² jouer dans la ville neutre du futur.

L'importance croissante des arbres urbains en raison du changement climatique

L'architecte paysagiste Stefanie Roessler écrit que les principaux défis du changement climatique pour la planification urbaine seront des températures plus élevées et des précipitations extrêmes.
Pour Rößler, la verdure urbaine est une composante importante des stratégies d'adaptation climatique urbaine afin de pouvoir faire face aux conséquences du changement climatique. La verdure urbaine régule le microclimat dans la ville densément bâtie et surchauffée. Dans les espaces verts, l'eau peut s'infiltrer et, en cas d'inondation, être retenue ou évacuée avec peu de dégâts. La rétention et le stockage de l'eau de pluie dans les espaces verts peuvent stabiliser le bilan hydrique urbain en période de sécheresse et réduire les risques de fortes pluies. En conséquence, les arbres urbains fournissent des fonctions de régulation importantes pour le microclimat urbain et le bilan hydrique urbain en période de changement climatique.
Pour ces raisons, le chercheur de Dresde appelle à l'expansion des zones non scellées et du volume vert, surtout en augmentant la population d'arbres de rue.

Et maintenant?

Afin de protéger nos villes des conséquences météorologiques du changement climatique, des espaces verts non scellés et de nombreux arbres urbains sont nécessaires. Les espaces verts peuvent compenser les deux conséquences les plus importantes du changement climatique - des températures plus élevées et des précipitations extrêmes. Et les arbres contribuent également à ralentir le changement climatique en réduisant le CO² cravate.  

Cependant, les étés chauds posent des défis croissants pour les arbres de nos villes. De longues périodes de sécheresse liées à des températures plus élevées peuvent limiter la vitalité et donc la capacité de régulation climatique des arbres de la ville. Il est donc important d'assurer de bonnes conditions pour nos arbres.

Voir aussi le texte: Problèmes croissants pour nos arbres de la ville

Et voici un article sur le sujet stress hydrique des arbres.

Les effets des arbres sur le microclimat urbain en un coup d’œil

1. Réduction de température : Les arbres fournissent de l’ombre qui contribue à réduire les températures de surface. L'évaporation de l'eau à travers les feuilles (transpiration) crée un effet rafraîchissant supplémentaire.
2. Amélioration de la qualité de l'air : Les arbres absorbent les polluants de l’air, notamment le dioxyde de carbone, les oxydes d’azote et les particules. Ils contribuent ainsi à améliorer la qualité de l’air en milieu urbain.
3. Réduction des polluants atmosphériques : Les arbres peuvent contribuer à réduire les niveaux de polluants atmosphériques en piégeant les particules et en décomposant les gaz nocifs grâce à des processus métaboliques.
4. Régulation de l'humidité : En transpirant de l'eau à travers leurs feuilles, les arbres augmentent l'humidité de leur environnement. Cela peut aider à équilibrer l’air sec dans les zones urbaines.
5. Réduction de bruit: Le feuillage des arbres agit comme une barrière acoustique et peut contribuer à réduire les niveaux de bruit en milieu urbain, notamment le long des rues et dans les zones résidentielles.
6. Régulation de l'eau : Les arbres jouent un rôle important dans la régulation de l’équilibre hydrique dans les zones urbaines. Ils absorbent l’eau de pluie, réduisant ainsi le ruissellement de surface et minimisant ainsi les risques d’inondation.
7. Ralentir le vent : Les arbres peuvent contribuer à réduire la vitesse du vent dans les zones urbaines. Ceci est particulièrement important dans les zones urbaines ouvertes pour atténuer les conditions de vent désagréables.

Pourquoi l'eau est cruciale

L'effet rafraîchissant des arbres repose en grande partie sur l'évaporation de l'eau par leurs feuilles. Ce processus, également appelé transpiration, n'est toutefois efficace que si l'arbre dispose d'une quantité d'eau suffisante.

Par temps chaud, les arbres transpirent abondamment, absorbant ainsi la chaleur environnante. C'est précisément ainsi que se crée l'effet rafraîchissant, améliorant sensiblement le climat urbain. Cependant, si un arbre manque d'eau, il réduit sa transpiration pour se protéger.

Résultat : la capacité de refroidissement diminue considérablement. Parallèlement, le stress subi par l’arbre augmente, ce qui peut nuire à sa santé et à sa stabilité à long terme.

Cela signifie qu'un arbre ne peut contribuer efficacement au climat urbain que s'il bénéficie d'un approvisionnement en eau suffisant. Cet approvisionnement devient particulièrement crucial durant les étés chauds et secs.

À propos de l'auteur
Andreas Hunkeler est un anthropologue social et culturel spécialisé dans la conception d'espaces verts durables et participatifs en milieu urbain.
Son travail établit des liens entre les gens, la nature et les espaces urbains.
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