Les arbres de la ville sont importants :ils purifient l'air, réduire les îlots de chaleur, aider à réguler le cycle de l'eau et fournir d'immenses avantages pour la santé. Pourtant, un développement débridé menace la survie de la forêt urbaine et l'ensemble des services écosystémiques qu'elle fournit.

L'ampleur de ces services est étroitement liée à l'importance de la canopée, qui est la zone couverte par la cime des arbres. Il se caractérise généralement par un indice qui relie le secteur couvert par les sommets à la taille totale d'une zone.

Une étude récente de la canopée naturelle dans les secteurs couvrant la ville de Québec, Beaupré, l'Île d'Orléans, Lévis et d'autres collectivités riveraines du fleuve Saint-Laurent ont constaté qu'il génère plus de 1,1 milliard de dollars en retombées annuelles.

Approvisionnement en eau, réduction des inondations, L'amélioration de la qualité de l'air et la séquestration du carbone figuraient parmi les services écosystémiques – les avantages que les gens tirent de l'écosystème – qui ont été pris en compte. Dans ce contexte, plusieurs grandes villes ont fixé des objectifs ambitieux d'expansion de la canopée.

Cependant, ces objectifs sont confrontés à plusieurs défis importants. La construction résidentielle et le développement et la rénovation des infrastructures tendent à réduire la canopée urbaine. Une partie de cette réduction est directement liée à l'espace occupé par l'infrastructure, tandis qu'une autre partie est le résultat de dommages aux arbres lors de l'installation.

En tant qu'ingénieur forestier et professeur de sylviculture et de foresterie urbaine, mes recherches portent sur la stabilité des arbres contre le vent en milieu naturel, environnements urbains et ruraux. Je m'intéressais à l'effet des espèces, type de sol et défauts apparents sur la résistance à la rupture des tiges et à l'arrachage.

Dommages directs

La construction en milieu boisé entraîne des changements généraux dans l'environnement de croissance des arbres. En ouvrant la verrière, les arbres sont exposés à des vents plus forts, ce qui augmente leur besoin en eau et peut compromettre leur stabilité.

Lors de la construction en milieu boisé, les surfaces peuvent devenir imperméables. Cela réduit le débit d'eau dans le sol et favorise le ruissellement de l'eau. En combinaison, ces deux facteurs peuvent entraîner un stress hydrique et éventuellement la mort des arbres quelques années après la construction.

La construction à proximité d'arbres existants peut causer des dommages directs à la partie aérienne de l'arbre, qui est assez facilement visible. Les dommages au système racinaire seront beaucoup plus subtils mais peuvent avoir des conséquences plus importantes.

Les racines jouent de nombreux rôles dont l'accumulation de réserves, l'ancrage au sol et l'élimination de l'eau et des nutriments. Les dommages aux racines affecteront leur capacité à remplir ces diverses fonctions, avec des conséquences sur le fonctionnement général de l'arbre.

Les travaux de construction près des arbres impliquent souvent des excavations qui endommagent une partie du système racinaire. Des études ont montré que la coupe des racines peut réduire la résistance à l'arrachage - cet effet peut persister plusieurs années après les dommages initiaux.

L'ampleur de l'effet est liée à la quantité de perte de racines, qui est fonction de la distance au tronc. Bien que l'extension radiculaire puisse s'étendre au-delà de l'espace sous la couronne, on considère généralement que la partie la plus importante est dans ce domaine. L'effet de la coupe des racines sur la stabilité de l'arbre dépendra également de la configuration du système racinaire.

Réduction de la croissance

La difficulté pour l'arbre de reconstituer ses réserves d'eau suite à des dommages racinaires peut conduire à la fermeture des stomates, les pores qui contrôlent les échanges gazeux pendant la photosynthèse. Cette fermeture peut alors entraîner une réduction de la croissance. Suite à la destruction des racines, l'arbre redirige les produits de la photosynthèse pour reconstruire le système racinaire au détriment de la croissance de la partie aérienne de l'arbre.

Dans certains cas, les effets sur la croissance et la mortalité seront limités, mais les arbres gravement endommagés mettront du temps à se rétablir, ce qui peut les rendre plus vulnérables à d'autres stress. Lorsque la perte de racines est trop importante, l'arbre déclinera sur plusieurs années et finira par mourir. Lorsque le système racine est capable de se reconstruire, la croissance peut reprendre son rythme normal. La récupération est plus probable lorsque la tranchée est temporaire et qu'un matériau propice au développement racinaire est remis en place à la fin des travaux.

D'autres études sont nécessaires

Le compactage du sol par des machines ou l'ajout de sol au-dessus du niveau d'origine peut modifier l'aération du sol et ses conditions hydriques. La diffusion de l'air vers les racines et la diffusion du CO 2 produite par la respiration racinaire sera alors réduite, entravant ainsi leur bon fonctionnement.

Cependant, l'effet de l'amélioration du sol dépendra de l'épaisseur et de la nature du sol ajouté. L'installation de systèmes d'aération souterrains a souvent été recommandée pour les grands ajouts de sol, mais les études sur leur efficacité ne sont pas concluantes.

La réduction des impacts de la construction nécessite que des mesures de protection soient planifiées à l'avance, et une surveillance étroite du chantier. Plusieurs normes et guides existent, mais leurs recommandations divergent parfois. Ces mesures sont souvent basées sur un nombre limité d'études bien documentées. Des efforts de recherche supplémentaires sont encore nécessaires pour les valider et en proposer de nouvelles.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.