Publié le 01/10/2024
Chaque année, des millions de personnes dans le monde respirent un air pollué, mettant en péril leur santé. En ville, où la concentration de particules fines, de dioxyde d’azote (NO2) et d’ozone (O3) est particulièrement élevée, les arbres apparaissent comme une solution naturelle pour améliorer notre qualité de vie.
Les arbres offrent de nombreux avantages : ils créent des îlots de fraîcheur, régulent le cycle de l'eau et favorisent la biodiversité dans l’espace urbain. Au-delà de ces rôles bien établis dans la régulation du microclimat urbain, quel est leur impact sur la qualité de l'air en ville ?
A travers cet article, nous aborderons les mécanismes de « filtration » et d’émissions des arbres ainsi que l’importance des espèces d’arbres et du contexte urbain.
Les arbres participent à la réduction des épisodes de forte pollution en ville par deux moyens :
La relation entre les composés atmosphériques et les arbres diffère considérablement selon les espèces. Par exemple, les conifères comme les pins sylvestres capturent davantage les particules fines que les feuillus. Cela s’explique par leur structure complexe, leurs aiguilles adhérentes et résistantes au vent. Ils ont aussi l’avantage de garder leurs aiguilles pendant la saison hivernale.
La santé et la taille des arbres influencent également leur efficacité dans la réduction de la pollution : les grands arbres en bonne santé peuvent éliminer jusqu’à 60 fois plus de pollution que les arbres de petite taille.
Structure conifère vs feuillus :
Bien que les arbres soient capables d’absorber une partie des polluants, ils émettent également des composés organiques volatils biogéniques (COVB). Ces COVB sont émis lors d’interactions, que ce soit entre eux ou avec les insectes ou en réaction de stress à la chaleur, un manque d’eau, ou une maladie.
Les COVB ne présentent pas de risques directs pour la santé humaine. C’est sa transformation au cours du temps qui peut participer à la formation de la pollution.
En effet, les COVB, lors de leur oxygénation dans l’atmosphère, forment des aérosols organiques secondaires, reconnus comme un composant des particules fines PM2.5.
Par exemple, une étude a été réalisée à Paris pendant les mois de juin et juillet 2022 sur l’impact des émissions biologiques sur la concentration en particules fines et ozone. L’incidence reste localisée et mineure : en moyenne, l’étude constate une augmentation de la concentration de 0,6% pour les PM2.5 et de 1% pour l’ozone. Cependant, lors de vagues de chaleur, la concentration des polluants double avec les émissions biogènes des arbres urbains (PM2.5 : +1,3%, O3 : +2,4%).
Il a été également observé que les particules fines augmentent davantage lorsque les COVB sont composés chimiquement de plus de terpènes (monoterpènes et sesquiterpènes), provenant en particulier des conifères. La formation de l’ozone semble quant à elle relativement moins sensible à la présence des terpènes.
L'implantation de conifères en ville doit donc être étudiée en tenant compte de la transformation des COVB et des risques croissants de vagues de chaleur. Le choix d'espèces à faibles émissions de terpènes, comme les thuyas, permet de minimiser la formation de particules fines secondaires.
Cependant, il est essentiel que ce choix d'espèces ne se fasse pas au détriment de la diversification végétale, qui est également cruciale pour assurer la résilience des plantations face aux défis du changement climatique et aux maladies.
Arrosage d'un arbre pour éviter le stress hydrique en ville l'été :
Le choix de la végétation en milieu urbain est stratégique.
Nous l’avons vu les arbres absorbent une partie des gaz et arrêtent une partie des particules fines dans leur mise en suspension dans l’atmosphère. Il y a un autre point à prendre en considération : leur influence sur la dispersion de la pollution. La canopée des arbres présents dans des rues étroites très polluées peut entraver la circulation de l’air, piégeant localement les polluants.
Il est recommandé de tenir compte de l’aménagement urbain et du type de pollution pour favoriser la capture des polluants plutôt que leur stagnation.
Dans les zones à forte pollution locale et dans les rues étroites sans vent, les villes doivent privilégier une végétation basse et poreuse, telle que des haies denses ou des couvre-sols pour favoriser la dispersion de l'air tout en atténuant la pollution locale.
À l'inverse dans des espaces vastes, des rues larges, les arbres sont plus efficaces et réduisent la pollution de fond.
Végétation basse en ville vs canopée :
En conclusion, les arbres sont des alliés précieux dans la lutte contre la pollution atmosphérique en milieu urbain. Leur capacité à absorber les polluants, à créer des îlots de fraîcheur et à favoriser la biodiversité en fait des éléments incontournables de nos villes. Cependant, le choix des espèces et leur implantation doivent être étudiés pour maximiser leurs bénéfices et minimiser leurs effets négatifs notamment en cas de stress.
Pour mener à bien ces projets de végétalisation, il est essentiel de disposer de données environnementales sur le territoire. Les solutions d’Ecomesure vous permettent de quantifier les polluants présents et d'évaluer l'efficacité des aménagements urbains et végétaux sur la qualité de l’air. En combinant ces données avec des outils tels que les atlas de la biodiversité communale, les villes peuvent élaborer des stratégies de végétalisation sur mesure et suivre leur impact dans le temps.
Sources :
