Les forêts urbaines jouent un rôle important dans les conditions environnementales de leurs villes respectives. Ils modèrent le climat local, ralentissent le vent et les eaux pluviales, filtrent l’air et la lumière du soleil. Ils sont essentiels pour refroidir l’effet d’îlot de chaleur urbain, réduisant ainsi potentiellement le nombre de journées d’ozone malsaines qui sévissent dans les grandes villes pendant les mois de pointe de l’été.

Réduction de la pollution de l’airmodifier

Alors que les villes luttent pour se conformer aux normes de qualité de l’air, les arbres peuvent aider à assainir l’air. Les polluants les plus graves dans l’atmosphère urbaine sont l’ozone, les oxydes d’azote (NOx), les oxydes sulfuriques (SOx) et la pollution particulaire. L’ozone troposphérique, ou smog, est créé par des réactions chimiques entre les NOx et les composés organiques volatils (COV) en présence de la lumière du soleil. Des températures élevées augmentent la vitesse de cette réaction. Les émissions des véhicules (en particulier le diesel) et les émissions des installations industrielles sont les principales sources de NOx. Les émissions des véhicules, les émissions industrielles, les vapeurs d’essence, les solvants chimiques, les arbres et autres plantes sont les principales sources de COV. La pollution particulaire, ou matière particulaire (PM10 et PM25), est constituée de solides microscopiques ou de gouttelettes liquides qui peuvent être inhalées et retenues dans les tissus pulmonaires, causant de graves problèmes de santé. La plupart de la pollution particulaire commence par de la fumée ou de la suie de diesel et peut entraîner de graves risques pour la santé des personnes atteintes de maladies cardiaques et pulmonaires et une irritation des citoyens en bonne santé. Les arbres sont une solution importante et rentable pour réduire la pollution et améliorer la qualité de l’air.

Les arbres réduisent les températures et le smog

Avec une forêt urbaine étendue et saine, la qualité de l’air peut être considérablement améliorée. Les arbres aident à abaisser la température de l’air et l’effet d’îlot de chaleur urbain dans les zones urbaines. Cette réduction de la température réduit non seulement la consommation d’énergie, mais améliore également la qualité de l’air, car la formation d’ozone dépend de la température. Les arbres réduisent la température non seulement en ombrageant directement: lorsqu’il y a un grand nombre d’arbres, cela crée une différence de température entre la zone où ils se trouvent et la zone voisine. Cela crée une différence de pression atmosphérique entre les deux zones, ce qui crée du vent. Ce phénomène est appelé cycle de brise urbaine si la forêt est près de la ville et cycle de brise de parc si la forêt est dans la ville. Ce vent aide à abaisser la température en ville.

• À mesure que les températures grimpent, la formation d’ozone augmente.
• Des forêts urbaines saines diminuent les températures et réduisent la formation d’ozone.
• Les grands arbres d’ombrage peuvent réduire les températures ambiantes locales de 3 à 5 °C
• Les réductions de température maximales en milieu de journée dues aux arbres varient de 0,04 ° C à 0,2 ° C pour une augmentation de 1% de la couverture de la canopée.
• Dans le comté de Sacramento, en Californie, il a été estimé que doubler la couverture de la canopée à cinq millions d’arbres réduirait les températures estivales de 3 degrés. Cette réduction de la température réduirait les niveaux de pointe d’ozone de 7% et les jours de smog de 50%.

Des températures plus basses réduisent les émissions dans les parkings

La réduction de la température des arbres d’ombrage dans les parkings réduit la quantité d’émissions par évaporation des voitures garées. Les parkings non ombragés peuvent être considérés comme des îlots de chaleur miniatures, où les températures peuvent être encore plus élevées que les zones environnantes. Les auvents d’arbres réduiront considérablement la température de l’air. Bien que la majeure partie des émissions d’hydrocarbures proviennent des gaz d’échappement des tuyaux d’échappement, 16% des émissions d’hydrocarbures proviennent des émissions par évaporation qui se produisent lorsque les systèmes d’alimentation en carburant des véhicules en stationnement sont chauffés. Ces émissions par évaporation et les émissions d’échappement des premières minutes de fonctionnement du moteur sont sensibles au microclimat local. Si les voitures sont ombragées dans les parkings, les émissions par évaporation du carburant et des plastiques volatilisés seront considérablement réduites.

• Les voitures garées dans des parkings avec une couverture de 50% émettent 8% de moins par évaporation que les voitures garées dans des parkings avec seulement 8% de couverture de canopée.
• En raison des effets positifs des arbres sur la réduction des températures et des émissions par évaporation dans les parcs de stationnement, des villes comme Davis, en Californie, ont établi des ordonnances sur les parcs de stationnement qui imposent une couverture de 50% de la canopée sur les zones pavées.
• Émissions de « démarrage à froid »

Les composants volatils de la chaussée asphaltée s’évaporent plus lentement dans les parkings et les rues ombragés. L’abat-jour réduit non seulement les émissions, mais réduit le rétrécissement et la fissuration, ce qui permet d’allonger les intervalles de maintenance. Moins d’entretien signifie moins d’asphalte chaud (fumées) et moins d’équipement lourd (gaz d’échappement). Le même principe s’applique aux toitures à base d’asphalte.

Élimination active des polluants

Les arbres réduisent également la pollution en l’éliminant activement de l’atmosphère. Les stomates foliaires, les pores à la surface de la feuille, absorbent les gaz polluants qui sont ensuite absorbés par l’eau à l’intérieur de la feuille. Certaines espèces d’arbres sont plus sensibles à l’absorption de la pollution, ce qui peut nuire à la croissance des plantes. Idéalement, il faudrait choisir des arbres qui absorbent des quantités plus élevées de gaz polluants et qui résistent aux effets négatifs qu’ils peuvent provoquer.

Une étude menée dans la région de Chicago a déterminé que les arbres avaient éliminé environ 17 tonnes de monoxyde de carbone (CO), 93 tonnes de dioxyde de soufre (SO2), 98 tonnes de dioxyde d’azote (NO2) et 210 tonnes d’ozone (O3) en 1991.

Séquestration du carbone

Les gestionnaires forestiers urbains s’intéressent parfois à la quantité de carbone retirée de l’air et stockée dans leur forêt sous forme de bois par rapport à la quantité de dioxyde de carbone libérée dans l’atmosphère lors de l’utilisation d’équipements d’entretien des arbres alimentés par des combustibles fossiles.

Interception des particules

En plus de l’absorption des gaz nocifs, les arbres agissent comme des filtres interceptant les particules en suspension dans l’air et réduisant la quantité de particules nocives. Les particules sont capturées par la surface de l’arbre et son feuillage. Ces particules reposent temporairement à la surface de l’arbre, car elles peuvent être lavées par l’eau de pluie, soufflées par des vents violents ou tomber au sol avec une feuille tombée. Bien que les arbres ne soient qu’un hôte temporaire des particules, si elles n’existaient pas, les particules temporairement logées resteraient dans l’air et nuisibles pour les humains. L’augmentation de la couverture arborescente augmentera la quantité de particules interceptées dans l’air.

• Les grands arbres à feuilles persistantes au feuillage dense recueillent le plus de particules.
• L’étude de Chicago a déterminé que les arbres avaient éliminé environ 234 tonnes de particules de moins de 10 micromètres (PM10) en 1991.
• Les grands arbres sains de plus de 75 cm de diamètre de tronc éliminent environ 70 fois plus de pollution atmosphérique par an (1,4 kg/an) que les petits arbres sains de moins de 10 cm de diamètre (0,02 kg/an).

Réduction des eaux de ruissellement

L’opossum de Virginie est abrité par un vieil arbre

Les forêts et les arbres urbains aident à purifier les sources d’eau en ralentissant il pleut lorsqu’il tombe sur la terre et l’aide à pénétrer dans le sol, filtrant ainsi naturellement les polluants qui peuvent potentiellement pénétrer dans les sources d’approvisionnement en eau. Ils réduisent le ruissellement des eaux pluviales et atténuent les dommages causés par les inondations, protégeant ainsi les rivières et les lacs environnants. Puisque l’eau est une ressource irremplaçable, planter des arbres, améliorant ainsi la foresterie urbaine, peut aider à protéger et à nettoyer l’approvisionnement en eau d’une ville.

Faune urbainedit

Les arbres des forêts urbaines fournissent nourriture et abri à la faune des villes. Les oiseaux et les petits mammifères utilisent les arbres comme sites de nidification, et les reptiles utilisent l’ombre qu’ils fournissent pour rester au frais pendant les chauds mois d’été. De plus, les arbres fournissent l’ombre nécessaire aux arbustes. Non seulement les forêts urbaines protègent les animaux terrestres et les plantes, mais elles soutiennent également les poissons et les animaux aquatiques qui ont besoin d’ombre et de températures plus basses pour survivre.