Les jardins botaniques peuvent abaisser l’air urbain de 5 °C en moyenne

 (newatlas.com)
2 points par GN⁺ 2024-02-28 | 1 commentaires | Partager sur WhatsApp
  • Alors que les températures mondiales augmentent et que les vagues de chaleur s’intensifient, le développement d’infrastructures fondées sur la nature en ville est étudié comme une réponse concrète pour faire baisser la température de l’air
  • Une étude menée par l’University of Surrey montre que les jardins botaniques ont abaissé l’air du centre-ville jusqu’à 5 °C, tandis que les zones humides, les jardins de pluie, les arbres d’alignement et les parcs urbains ont eux aussi affiché des effets de refroidissement
  • Les chercheurs ont sélectionné 202 articles parmi plus de 27 000 publications et réalisé une méta-analyse des effets de refroidissement par type d’infrastructure verte, bleue et grise
  • Le refroidissement résulte de plusieurs mécanismes combinés : l’ombre, la libération d’humidité par les plantes, l’évapotranspiration des plans d’eau, l’effet d’albédo, ainsi que l’isolation apportée par les toitures et murs végétalisés
  • Tous les types d’infrastructures sont utiles, mais il faut tenir compte de l’environnement, des ressources, du budget et des effets secondaires possibles propres à chaque ville pour espérer des effets durables

Une méta-analyse qui quantifie l’effet de refroidissement urbain

  • Alors que les températures mondiales augmentent et que 2023 a été confirmée comme l’année la plus chaude jamais observée, faire entrer davantage de nature en ville peut contribuer à réduire la température de l’air lors des vagues de chaleur
  • L’étude menée par l’University of Surrey analyse les effets de refroidissement à travers le prisme des infrastructures vertes, bleues et grises (green-blue-grey infrastructure), qui englobent les espaces verts, les espaces d’eau et les infrastructures grises en milieu urbain
  • Les chercheurs ont sélectionné 202 articles dans un corpus de plus de 27 000 publications scientifiques pour réaliser une méta-analyse
    • Les catégories analysées incluent les parcs, les projets de végétalisation ingénierée, les zones humides, les murs végétalisés et les jardins botaniques
    • 29 scientifiques du Royaume-Uni, d’Australie, du Brésil, de Chine, de Hong Kong et des États-Unis ont participé à l’étude

Effets de refroidissement par type d’infrastructure

  • Les jardins botaniques peuvent abaisser la température de l’air en centre-ville jusqu’à 5 °C
  • D’autres types d’infrastructures urbaines montrent aussi des effets de refroidissement marqués
    • Zones humides : 4,7 °C
    • Jardins de pluie : 4,5 °C
    • Arbres d’alignement : 3,8 °C
    • Parcs urbains : 3,2 °C
  • Tous les types d’infrastructures vertes, bleues et grises urbaines apportent un certain bénéfice de refroidissement

Comment le refroidissement se produit

  • Les arbres et les plantes réduisent l’ensoleillement direct qui atteint le sol et libèrent de l’humidité dans l’air, ce qui fait baisser la chaleur
  • Les plans d’eau rafraîchissent leur environnement par évapotranspiration, ombrage, effet d’albédo, recharge des nappes souterraines et amortissement thermique
    • Ils agissent comme des puits de chaleur qui absorbent la chaleur, produisant un effet rafraîchissant le jour tout en laissant une possibilité de réchauffement la nuit
  • Les toitures végétalisées et les murs végétalisés isolent les bâtiments et réduisent l’absorption de chaleur
  • La végétation peut jouer un rôle de brise-vent et contribuer à la ventilation naturelle

Contexte des vagues de chaleur et de l’urbanisme

  • Le 19 juillet 2022, le Royaume-Uni a battu un record avec 40,3 °C
  • Cette même année, en Europe, 62 862 décès ont été associés aux vagues de chaleur estivales
  • La vague de chaleur européenne de 2003 a entraîné 16 milliards d’euros de pertes économiques en raison de la sécheresse et de mauvaises récoltes
  • Le GIEC considère que les éléments d’infrastructure verte et bleue en ville sont particulièrement efficaces pour réduire la température de l’air urbain

Une stratégie d’application qui doit tenir compte des conditions locales

  • Les villes qui se densifient et s’étendent doivent saisir les occasions de réintroduire la nature et d’augmenter la couverture végétale au sol, sur les podiums, les murs et les toits
  • Il n’existe pas de solution unique : il faut évaluer le contexte local avant de choisir l’intervention appropriée
    • Conditions environnementales
    • Ressources disponibles
    • Budget
    • Effets à long terme
    • Effets secondaires possibles
  • L’étude est publiée en open access dans The Innovation
  • L’annonce associée est disponible auprès de l’University of Surrey

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1 commentaires

 
GN⁺ 2024-02-28
Commentaires sur Hacker News

  • En ce moment, je suis à fond sur les Miyawaki Forests. Ce sont de petites forêts urbaines denses qui, paraît-il, peuvent atteindre un état mature en seulement quelques années
    On devrait laisser tomber les exigences minimales de places de parking, mais où sont les exigences minimales de forêt ?

    • C’est bien pour les gens qui vivent dans des environnements urbains austères, mais c’est plus compliqué pour les animaux non humains
      Ce type de forêt est généralement dominé par des espèces de lisière qui résistent relativement bien à la fragmentation des habitats
      Les espèces sensibles qui ont besoin d’une grande profondeur forestière ont du mal à prospérer dans ces petites forêts en îlots, et la valeur de conservation des forêts Miyawaki reste limitée
      Au final, il faut toujours préserver et gérer de grandes forêts réellement connectées, avec un faible périmètre rapporté à leur surface
    • On passe donc des exigences minimales de parking aux exigences minimales de parc :-)
    • Étonnamment, on dirait qu’on peut même en créer dans son jardin
      https://canadiangeographic.ca/articles/the-many-benefits-of-...
    • L’idée que tout devrait être une forêt dense pose problème. Ce qui aide davantage, c’est d’assurer une diversité d’écosystèmes
      Je n’ai pas beaucoup d’espace, mais j’ai créé dans toute ma cour quatre écosystèmes — chaparral californien, forêt côtière, aménagement sec et prairie de fleurs sauvages — avec plus de 200 espèces de plantes
      Les villes peuvent aussi créer ce type d’environnements, et cela peut être plus positif que de planter seulement des Miyawaki Forests un peu partout
    • Les méthodes avec un nom qui sonne bien ont souvent déjà été inventées auparavant, et les projets ne tiennent pas toujours toutes leurs promesses
      Dire qu’« une forêt atteint un état mature en quelques années » ressemble davantage à un slogan marketing séduisant, et l’affirmation me paraît en réalité fausse
      Cela dit, « laissons tomber les exigences minimales de parking, où sont les exigences minimales de forêt ? » est une formule tellement bonne que j’en ferais bien un t-shirt

  • Si une ville ne peut pas se permettre un jardin botanique, planter simplement des arbres d’alignement à divers endroits, comme sur les trottoirs et le long des grands axes, apporte aussi des bénéfices écologiques, améliore le moral des habitants et peut même faire baisser la criminalité
    https://www.fs.usda.gov/research/treesearch/40701

    • Il faut distinguer le fait que planter des arbres réduise la criminalité, du fait que les zones où l’on plante des arbres soient déjà des zones moins criminogènes
      Le résumé de l’article montre une corrélation négative entre les arbres et la criminalité, mais il ne va pas jusqu’à affirmer ou démontrer une relation causale

  • Je ne pense pas qu’on devrait encore trouver ça surprenant aujourd’hui. Que les espaces verts réduisent la chaleur est évident, mais le point essentiel est avant tout la suppression du béton, afin d’atténuer l’effet d’îlot de chaleur urbain
    Les îlots de chaleur urbains absorbent de l’énergie thermique pendant la journée, ce qui aggrave les fortes chaleurs, puis la restituent la nuit, ce qui empêche la ville de vraiment se rafraîchir
    Pourtant, il y a encore beaucoup de résistance ou d’indifférence à l’idée de planter davantage d’arbres et de réduire l’espace dédié aux voitures, comme si c’était juste un délire hippie bon pour la gentrification

    • Planter plus d’arbres et réduire l’espace dédié aux voitures sont deux sujets différents, et il n’est pas nécessaire de les lier systématiquement
      Ceux qui les rendent interdépendants ont souvent d’abord un agenda anti-voiture, et la végétalisation sert moins d’objectif d’amélioration environnementale que de prétexte ou d’outil
      Si l’on veut plus de parcs et d’espaces verts, on peut aussi y parvenir autrement, comme le Paris de Hausmann

  • Je me demande si l’on pourrait aussi refroidir un désert. Par exemple, construire des réacteurs nucléaires au bord du Sahara, dessaler de l’eau de mer, puis utiliser cette eau pour irriguer une vaste zone désertique et y planter du bambou
    Cela pourrait peut-être refroidir le désert, séquestrer du CO2 et avoir un impact global sur le réchauffement climatique
    En faisant un calcul approximatif, avec 3,5 kWh/m^3 pour le dessalement, 10 réacteurs nucléaires et 1 m² par tige de bambou, on pourrait arroser et faire pousser 5,5 milliards de plants
    Si chaque bambou fixe 10 kg de CO2 par an, cela reviendrait, pour un investissement d’environ 100 milliards de dollars, à réduire d’un coup 10 % des émissions mondiales

  • Je me suis toujours demandé pourquoi davantage de villes n’essaient pas de se rafraîchir avec plus de forêts urbaines
    J’ai étudié sur un campus très boisé, et la température à l’intérieur était immédiatement d’au moins 5 °C inférieure à celle juste à l’extérieur

    • Parce que des choses comme les places de parking sont plus rentables pour les entreprises et les villes
      À moins de faire payer le temps passé à l’ombre des arbres, il est difficile pour qui que ce soit d’en tirer un bénéfice financier direct
    • Parce qu’une offre de logement plus abondante est perçue comme un besoin plus immédiat et plus prioritaire
    • Parce que les terrains qui ne sont pas déjà des parcs sont pour la plupart des propriétés privées. La plupart des villes n’ont même pas les moyens d’acheter l’équivalent foncier d’une seule forêt, et les coûts de déblaiement puis de replantation seraient encore plus difficiles à assumer
    • Parce que la fonction même d’une ville est de concentrer l’activité humaine sur une petite surface

  • Cela me semble un peu trompeur.
    Qu’un jardin botanique rafraîchisse l’air à l’intérieur, je le crois volontiers. S’il y a beaucoup d’arbres, d’ombre et une végétation plus dense que dans un parc, c’est tout à fait logique.
    En revanche, j’ai du mal à croire qu’il ait un effet significatif sur l’air urbain situé à 5 à 10 pâtés de maisons de là, où l’asphalte chauffe au soleil.
    Comme on ne va pas transformer la moitié des îlots urbains en jardins botaniques, je ne vois pas très bien où cet article veut en venir.
    À l’inverse, l’article dit que l’effet des arbres d’alignement est plus faible, mais comme eux influencent l’ensemble de la ville et pas seulement une petite zone locale autour d’un jardin botanique, n’est-ce pas bien plus important ?
    Le fait de comparer l’effet de refroidissement de plusieurs interventions sans jamais expliquer selon quel critère la taille ou la densité ont été comparées me semble être un gros défaut.
    Un jardin botanique remplace des rues et des bâtiments, alors que des arbres d’alignement s’ajoutent à une ville existante : l’unité de comparaison elle-même ressemble à une comparaison entre des pommes et des oranges.

    • Je trouve justement que l’article traite plutôt bien ce point. Au-delà de l’ombre, il y a aussi l’évaporation de l’eau libre et des feuilles, ainsi que l’effet du sol qui agit comme un réservoir thermique.
      Dans l’étude, les jardins botaniques ne sont que légèrement plus efficaces que les arbres au bord des routes, donc l’ombre est probablement le facteur principal, mais les autres jouent clairement aussi.
      Le fait qu’ils refroidissent mieux la nuit que les routes et le ciment, ou que l’effet d’évaporation soit plus fort avec une végétation plus dense, en sont des exemples.
      J’ai quand même trouvé dommage qu’il n’y ait pas de comparaison avec des parcs ouverts engazonnés. La différence de densité végétale aurait été plus nette et aurait sans doute mieux expliqué l’écart mesuré entre arbres de rue et jardins.
    • C’est totalement anecdotique, mais j’habite à côté d’un parc d’environ 2 acres. Il y a beaucoup de grands vieux arbres, de la pelouse, ainsi que des terrains de basket et de tennis.
      Quand je me promène dans le quartier pendant les chaleurs d’été, dès que j’entre à 2 ou 3 pâtés de maisons du parc, la température baisse de façon surprenante, d’environ 5 degrés.
      Je ne sais pas pourquoi, mais il semble que même un peu de verdure puisse avoir un gros effet.
    • Il y a réellement un effet significatif. Les arbres tirent l’eau de pluie du sol, la font monter par le tronc jusqu’aux feuilles, et les petits stomates des feuilles la relâchent ensuite dans l’air par le processus de transpiration.
      C’est d’ailleurs en partie pour cela que même les régions très continentales reçoivent de la pluie. Sans ce processus, les nuages auraient du mal à pénétrer loin à l’intérieur des terres.
    • L’air chaud se dilate, devient moins dense et s’élève, et l’air froid vient combler le vide.
      Ainsi, une forêt plus fraîche crée un vent sortant vers les zones plus chaudes alentour, ce qui diffuse l’air froid dans les environs.
      On observe le même effet dans les zones côtières au printemps. Quand la terre se réchauffe plus vite que la mer, l’air chaud au-dessus des terres monte et l’air froid venu de la mer entre, générant des vents chauds qui rendent le littoral bien plus frais.
      Ces vents peuvent même devenir assez forts pour permettre le kitesurf ou le wingfoil.
    • C’est trompeur dans un sens encore plus problématique. Ce genre de méthode revient à échanger la température contre l’humidité.
      Cela fonctionne bien tant qu’il ne fait pas trop chaud, mais quand il fait assez chaud pour qu’on en ait vraiment besoin, cela peut se transformer en four brûlant.

  • Si on lit au-delà du titre, l’effet vient du fait que les arbres fournissent de l’ombre et que l’eau s’évapore en refroidissant l’air.
    Il n’y a pas besoin d’un véritable jardin botanique pour cela.

    • Cela dit, c’est probablement la méthode la plus simple et la moins chère. Il y a aussi des effets bénéfiques annexes : création d’habitats pour les petits animaux et amélioration du moral des habitants en ville.
    • Cela fait des années que je répète qu’il faut plus d’arbres.

  • Il faut faire quelque chose contre cet effet de désert thermique créé en recouvrant le pays entier d’immenses parkings en asphalte noir et d’autoroutes à 6 voies.
    Mais bon, ça, on ne peut sûrement pas l’envisager. Après tout, le parking est l’apogée du design humain, la solution de conception la plus logique pour l’humanité.

    • J’ai vu il y a peu sur HN un billet intitulé « the road to hell is paved with asphalt »
      https://devonzuegel.com/the-road-to-hell-is-paved-with-aspha...
      L’un des nombreux avantages des pavés ou des briques mis en avant est justement qu’ils chauffent moins.
      Avant, je n’aimais pas ça parce que je trouvais ça « cahoteux », mais en réalité ce n’est pas le cas. Le centre commercial du quartier et le nouveau parking de Taco Bell utilisent des pavés et on ne le sent presque pas.
      Utiliser des pavés pour les nouveaux parkings, tout en gardant l’asphalte ou le béton pour les usages à charge moyenne ou lourde comme les autoroutes inter-États et les routes à plus de 30 mph, ne semble pas avoir grand-chose à perdre en dehors du coût initial.
      À supposer bien sûr que même Taco Bell en vaille la peine.
    • J’habite près d’un centre commercial Tesco avec un grand parking, après lequel il faut marcher sur un passage végétalisé, surtout en pelouse mais avec aussi des arbres et des buissons.
      La différence de température est énorme. En plein été, le parking est presque insupportable, alors que l’espace vert est bien plus agréable.
      Au début du printemps ou à la fin de l’automne, le parking reste supportable, mais il est toujours aussi laid, et en traversant la zone verte on se met à frissonner à cause de l’air frais et humide.
      Ce n’est que lors des journées hivernales sous zéro que les deux zones paraissent similaires.
    • Pour être juste, d’après mon expérience quand je vivais aux États-Unis, le béton gris clair était bien plus courant que l’asphalte noir, aussi bien pour les parkings que pour les routes.
      Augmenter l’albédo est considéré comme l’une des solutions de géo-ingénierie qui valent la peine d’être essayées.
    • Il faut obligatoirement mentionner Not Just Bikes
      https://www.youtube.com/@NotJustBikes/videos

  • Il devrait être évident que planter des arbres en ville et préserver une végétation locale permet de rafraîchir l’environnement.
    Dans mon quartier à Los Angeles, certaines personnes ne veulent pas d’arbres dans leur jardin, et d’autres ont même réellement vandalisé des arbres plantés par la ville pour s’en débarrasser.
    Je peux le comprendre dans une certaine mesure. Les arbres demandent de l’entretien et coûtent de l’argent.
    Dans notre jardin, nous avons un grand pepper tree à croissance rapide, juste à l’intérieur de la limite entretenue par la ville, donc c’est à nous de nous en occuper.
    En général, nous dépensons 700 dollars par an pour le tailler afin qu’il ne touche pas la maison, mais l’ombre qu’il procure en fin d’après-midi l’été est vraiment appréciable.

  • Anecdotiquement, on dirait que les villes d’Espagne ont vraiment beaucoup de beaux jardins bien entretenus.
    C’est peut-être lié à la volonté d’atténuer un climat chaud. Les étés de Córdoba sont littéralement étouffants.