Les zones urbanisées occupent environ 10 % des surfaces terrestres, une proportion qui ne cesse de croître. Ces espaces constituent les milieux de vie de plus de 50 % de la population mondiale et contribuent de manière importante au changement climatique.

Face à ces réalités, des efforts de plus en plus importants sont engagés dans de nombreuses villes pour améliorer la qualité de vie et limiter les contributions de ces espaces aux changements globaux, grâce notamment à des plans d’adaptation au changement climatique et en faveur de la biodiversité.

Parmi ces actions, l’accroissement de la place accordée aux arbres, avec l’objectif d’évoluer vers de véritables « forêts urbaines », représente une contribution majeure.

Les services des arbres aux villes

En ville, les arbres rendent de multiples services écologiques.

Ils améliorent la qualité de l’air en absorbant des polluants et en fixant des particules fines ; ils participent à l’atténuation du réchauffement climatique global en stockant du gaz carbonique. Ils permettent aussi de lutter contre les phénomènes d’îlot de chaleur urbain grâce à l’ombrage qu’ils fournissent lors des fortes chaleurs et à l’évapotranspiration des eaux pluviales.

Ils représentent également un support de biodiversité, permettant la présence de multiples espèces de champignons, plantes, insectes, oiseaux, petits mammifères, et forment des trames vertes assurant la connexion avec les espaces forestiers plus naturels. Et ils participent à la diversité et à la qualité des paysages urbains, en apportant des variations de couleurs et de formes, rompant ainsi la monotonie des espaces minéralisés.

Ils contribuent aussi à marquer l’histoire des villes, par des arbres considérés comme patrimoniaux, témoins d’évènements remarquables, heureux ou tragiques.

Ils contribuent enfin au bien-être et à la bonne santé des populations citadines, qui plébiscitent la présence d’arbres et d’espaces verts boisés à proximité de leurs habitations.

Des contraintes à prendre en compte

 Des contraintes spatiales liées à la présence d’arbres sont parfois mises en avant pour en limiter l’extension. Il est évident que les arbres prennent de l’espace au détriment d’autres modes d’occupation, comme les habitations, les places de stationnement, les voies de circulation, les réseaux souterrains, etc.

La gestion des arbres a également un coût, correspondant à leur plantation, suivi, entretien et parfois abattage (arbres dangereux), ainsi qu’au ramassage des feuilles mortes dans les rues en automne qui doit être pris en charge par les municipalités. Mais les aspects positifs liés à leur présence conduisent généralement à accepter sans difficulté ces contraintes.

D’autres aspects parfois négatifs doivent également être pris en compte. C’est le cas des émissions de composés volatils solubles (ou BVOC pour biogenic volatile organic compounds), dont les taux sont variables selon les espèces, et qui, combinés avec des oxydes d’azote émis par la combustion des hydrocarbures produits par les véhicules, conduisent à la production d’ozone.

Un site Internet mis en place par l’Université d’État de Californie permet de choisir parmi plus de 200 espèces d’arbres, classées selon leurs propriétés et selon leurs niveaux d’émissions de gaz, les essences les mieux adaptées à chaque situation.

Il faut aussi noter que les arbres réduisent la circulation de l’air et peuvent ainsi limiter la dilution des polluants par la ventilation, ce qui nécessite de choisir les lieux de leur implantation en connaissance de cause, et évidemment de réduire les émissions de gaz polluants.

Une autre nuisance importante de certaines espèces d’arbres correspond aux allergies causées par les grains de pollen auxquels est sensible une proportion de plus en plus importante de la population citadine.

Les principaux arbres allergisants appartiennent aux espèces des familles des bétulacées (aulnes, bouleaux, noisetiers), moracées (mûrier à papier), oléacées (frênes), cupressacées (cyprès) et secondairement aussi des pinacées (cèdres, mélèzes, pins, etc.), salicacées (saules), etc. Ces caractéristiques doivent inciter les services municipaux à leur préférer des espèces de substitution non ou nettement moins allergisantes (érables, copalme, caryer, etc.).

En France, le Réseau national de surveillance aérologique met à la disposition sur son site des informations actualisées sur les émissions de pollens (en fonction des risques par villes et par espèces).

Des outils d’évaluation nombreux et performants

Différents outils et autres indices ont été développés dans le monde pour évaluer l’importance des arbres et les services écologiques qu’ils apportent en ville.

Un outil d’évaluation globale du couvert ligneux urbain – le green view index (ou indice de verdissement) – a récemment été mis au point par des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (dans le cadre de leur projet Treepedia) à partir de l’outil d’observation des rues de Google.

Il a été appliqué à 27 villes mondiales, dont Paris (seule ville française prise en compte) qui arrive en dernière position (avec un indice de verdissement de 8,8 %). Loin derrière Oslo (28,8 %), Amsterdam (20,6 %) ou Londres (12,7 %) ; ou encore les villes américaines de Montréal (25,5 %) ou New York (13,5 %) ainsi que d’autres grandes villes comme Singapour (29,3 %) ou Sydney (25,9 %). À noter que ce logiciel prend en compte les seuls arbres des rues, ne donnant ainsi qu’une vision partielle de la canopée urbaine.

Un outil plus complet et simple à appréhender est l’indice de canopée, correspondant au % de la projection au sol des couronnes des arbres ou groupes d’arbres de plus de 3 m de hauteur sur la zone considérée. De nombreuses villes nord-américaines ont calculé cet indice qui est de 24 % pour New York, 28 % pour Toronto et 29 % pour Boston. Pour la métropole de Lyon, il a été évalué à 27 %.

Par ailleurs, les services forestiers américains ont développé un logiciel d’évaluation et d’aide à la décision, doté de nombreuses applications, appelé i-Tree. Parmi elles, i-Tree Eco permet d’évaluer les services écologiques rendus par les arbres. Cet outil a été appliqué pour la première fois en France en 2014 à Strasbourg dans le cadre d’une thèse de doctorat. L’outil complémentaire i-Tree Species permet de guider le choix, parmi 1 600 espèces, des arbres les mieux adaptés à chaque situation et chaque objectif.

Demain, de véritables « forêts urbaines » ?

De nombreuses villes ont mis en place ces dernières années ou décennies d’ambitieux programmes de plantations ligneuses, dans l’objectif de constituer de réelles « forêts urbaines ».

En 2012, Montréal s’est ainsi fixé un « plan d’action canopée » très ambitieux prévoyant la plantation de 300 000 arbres d’ici à 2025 pour atteindre un indice de canopée de 25 % (contre 20 % en 2012). Et New York a lancé en 2007 le projet MillionTreesNYC qui visait la plantation d’un million d’arbres.

En France, la métropole de Lyon a adopté dès 2000 une « charte de l’arbre » pour faire face au changement climatique.

Celle-ci comporte un « plan canopée » tout à fait exemplaire, qui a conduit à planter 33 000 arbres depuis 2003 ; l’ambition étant de planter dans la métropole lyonnaise pas moins de 40 000 nouveaux arbres d’ici à 2030, en privilégiant une diversité d’essences afin de faire face aux risques et aléas possibles.

À Paris, une analyse statistique précise des arbres du domaine public a été réalisée en 2010 par l’Atelier parisien d’urbanisme (APUR). Cet état des lieux, régulièrement mis à jour depuis, fournit des informations très détaillées et cartographiées précisément sur les arbres présents dans la capitale. Le compte actualisé à la mi-avril 2018 est de 200 389 arbres dans les espaces publics (rues, parcs, jardins et cimetières publics), dont un peu plus de 105 000 arbres d’alignement. Il s’y ajoute les quelque 300 000 arbres des 1840 hectares des bois de Boulogne et de Vincennes.

Toutes ces données sont disponibles depuis 2014 sur le portail Parisdata, qui présente la localisation précise de tous les arbres recensés dans les espaces publics, correspondant à près de 190 espèces différentes (80 % de feuillus et 20 % de conifères), dont les plus importantes sont des platanes, marronniers, tilleuls, érables, sophoras, etc.

Dans le cadre de son 1^er plan climat de 2007, Paris s’était déjà engagé à planter 20 000 arbres intramuros d’ici à 2020 : le 10 000^e a été planté le 21 mars 2018 à l’occasion de la Journée internationale des forêts. Elle a en outre lancé en 2016 l’opération « Un arbre dans mon jardin », consistant à offrir des arbres (de 1 à 5 plants) à des particuliers en les conseillant sur le choix des essences les mieux adaptées à chaque contexte, avec un objectif de plantation de 5000 arbres d’ici à 2020.

Dans le cadre de son nouveau plan « climat air énergie », adopté en novembre 2017, dont l’ambition est de constituer une ville neutre en carbone et 100 % énergies renouvelables d’ici à 2050, Paris prévoit de planter 20 000 arbres supplémentaires d’ici à 2030 et de constituer un canevas de petites forêts urbaines d’ici à 2050.

Autant d’exemples à suivre et d’opérations à multiplier dans toutes les villes au cours des prochaines décennies pour les faire évoluer vers de réelles forêts urbaines, comme autant de « cités végétales » du XXI^e siècle, pour reprendre l’expression de l’architecte futuriste Luc Schuiten.

Cet article est publié en collaboration avec les chercheurs de l’ISYEB (Institut de Systématique, Évolution, Biodiversité, Muséum national d’Histoire naturelle, Sorbonne Universités). Ils proposent chaque mois une chronique scientifique de la biodiversité, « En direct des espèces ». Objectif : comprendre l’intérêt de décrire de nouvelles espèces et de cataloguer le vivant.

Auteur : Serge Muller - 

• Professeur du Muséum national d’histoire naturelle, UMR ISYEB, Muséum national d’histoire naturelle (MNHN) – Sorbonne Universités

Nous vous proposons cet article en partenariat avec l’émission de vulgarisation scientifique quotidienne « La Tête au carré », présentée et produite par Mathieu Vidard sur France Inter. L’auteur de ce texte évoquera ses recherches dans l’émission du 23 février 2018 en compagnie de Jennifer Gallé, éditrice environnement et énergie pour The Conversation France.

En ville, la gestion des déchets, les épisodes de canicule, les risques d’inondations et l’approvisionnement alimentaire sont autant de défis à relever pour soutenir un développement durable des centres urbains.

Face à ces défis, les scientifiques s’intéressent de près à la végétalisation des zones urbaines : celle-ci peut en effet contribuer à produire des ressources alimentaires et à retenir de l’eau. Ces dernières années, de tels espaces verts se sont multipliés, notamment sur les toits, compte tenu de l’espace urbain limité. Ces espaces peuvent-ils vraiment faire la différence ?

Les promesses des toits urbains

Pour répondre à cette question, nous avons mis à l’épreuve de la science la pratique innovante des potagers sur les toits. Nos résultats – publiés en décembre 2017 dans la revue Agronomy for Sustainable Development – tirent un bilan positif. Le niveau de récoltes sur l’espace testé, à savoir le toit potager de l’école AgroParisTech, est bon et certains « services écosystémiques » sont au rendez-vous : rétention d’eau de pluie, recyclage des biodéchets et stockage du carbone.

C’est la première fois qu’une équipe de recherche mesure les services écosystémiques rendus par ces potagers ; à noter que dans ce cas précis, le toit potager est alimenté uniquement par des déchets urbains. Au vu de ces résultats, l’agriculture urbaine sur les toits pourrait bien devenir plus qu’un phénomène marginal au cœur des mégapoles.

Les toits peuvent en effet représenter jusqu’à 32 % des surfaces horizontales des villes. Il faut également souligner que le phénomène de conquête agricole de ces lieux est aujourd’hui porté par de nombreuses collectivités ; ainsi de Paris, au travers des appels à projets « Parisculteurs » ou encore de l’« Objectif 100 hectares » d’espaces végétalisés dans la capitale d’ici à 2020. Ces expérimentations ont par ailleurs contribué à l’émergence de Topager et Cultures en ville, deux entreprises aujourd’hui bien implantées....

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Source : https://theconversation.com/toits-potagers-en-ville-ce-nest-pas-que-pour-faire-joli