L'ombre d'un seul arbre peut apporter un soulagement bienvenu du chaud soleil d'été. Mais quand ce seul arbre fait partie d'une petite forêt, il crée un effet de refroidissement profond. Selon une étude publiée aujourd'hui dans le Actes de l'Académie nationale des sciences , les arbres jouent un grand rôle dans la fraîcheur de nos villes.

Selon l'étude, la bonne quantité de couverture arborée peut abaisser les températures diurnes d'été jusqu'à 10 degrés Fahrenheit. Et l'effet est assez perceptible d'un quartier à l'autre, même à l'échelle d'un seul pâté de maisons.

"Nous savions que les villes sont plus chaudes que les campagnes environnantes, mais nous avons constaté que les températures varient tout autant à l'intérieur des villes. Garder les températures plus confortables pendant les chaudes journées d'été peut faire une grande différence pour ceux d'entre nous qui y vivent et y travaillent, " dit Monica Turner, professeur à l'Université du Wisconsin-Madison au département de biologie intégrative et co-auteur de l'étude.

Le changement climatique rendant les épisodes de chaleur extrême plus fréquents chaque été, les urbanistes travaillent sur la façon de se préparer. Les vagues de chaleur font grimper les demandes et les coûts énergétiques et peuvent avoir de gros impacts sur la santé humaine. Un outil potentiellement puissant, les auteurs de l'étude disent, sont des organismes qui existent bien avant que les civilisations humaines ne puissent apprécier leurs bienfaits pour les feuilles. Et ces arbres peuvent être le secret pour garder les endroits où nous vivons habitables.

Essentiellement, dit Turner, surfaces imperméables, comme les routes, trottoirs et bâtiments - absorbe la chaleur du soleil pendant la journée et libère lentement cette chaleur la nuit. Des arbres, d'autre part, non seulement protéger ces surfaces des rayons du soleil, ils transpirent aussi, ou libèrent de l'eau dans l'air à travers leurs feuilles, un processus qui refroidit les choses.

Pour profiter au maximum de ce service de refroidissement, l'étude a révélé que la couverture de la canopée des arbres doit dépasser 40 pour cent. En d'autres termes, une image aérienne d'un seul pâté de maisons devrait être presque à moitié recouverte d'un réseau vert feuillu de branches et de feuilles.

Traditionnellement, dit Carly Ziter, auteur principal de l'article, des études comme celles-ci ont eu tendance à se concentrer sur ce que l'on appelle l'effet « îlot de chaleur urbain ». Ces études utilisent souvent des satellites pour relever la température à la surface du sol ou mesurer la température de l'air à l'intérieur et à l'extérieur de la ville. Des études ont montré que développé, les paysages urbains moins végétalisés sont beaucoup plus chauds que les terres rurales qui les entourent. Mais cette étude, Ziter dit, a permis aux chercheurs d'examiner les températures à une échelle beaucoup plus fine, jusqu'aux espaces « où nous vivons notre vie quotidienne au sein de la ville ».

Il s'avère, elle dit, que l'effet « îlot de chaleur » ressemble davantage à ce que certains scientifiques ont appelé un « archipel de chaleur - avec de plus petits îlots de chaleur dans une ville entrecoupés de zones d'ombre plus fraîches.

Pour obtenir des données à cette échelle locale, Ziter et ses collaborateurs ont dû faire preuve de créativité avec leurs méthodes d'échantillonnage.

Les mesures par satellite de la température de surface du sol ne fournissent pas vraiment de données sur la température de l'air, Ziter dit, donc ils "ne vous rapprochent pas aussi près de ce que les gens ressentent réellement".

Mais déployer suffisamment de capteurs de température de l'air à travers la ville pour obtenir la résolution à petite échelle souhaitée était beaucoup trop coûteux. Les recherches en cours à l'Université du Wisconsin-Madison avaient des capteurs de température attachés à 150 poteaux électriques à travers la ville et sa campagne environnante, mais ces capteurs étaient souvent distants d'un mile ou plus, bien trop éloignés pour fournir des données en temps réel sur les températures dans les arrière-cours et les boulevards individuels.

À la fin, Ziter a opté pour une solution réduite à son problème d'échantillonnage. Tout ce dont elle avait besoin était un capteur et deux roues.

A l'été 2016, il n'était pas rare de voir Ziter faire du vélo dans la ville de Madison avec une petite station météo attachée à l'arrière de son vélo. Dans tout, elle a parcouru dix transects différents de la ville à plusieurs reprises à différents moments de la journée. Le capteur de son vélo a marqué son emplacement et a relevé la température de l'air chaque seconde pendant qu'elle roulait, résultant en des données en temps réel tous les cinq mètres.

En tout, elle estime qu'elle a parcouru 400 à 500 milles à vélo et qu'elle était « en très bonne forme » à la fin de l'étude. Elle a également accumulé une énorme quantité de données qui ont montré à quel point les arbres contribuent à modérer la chaleur dans les villes.

« La couverture de la canopée des arbres peut en fait faire plus que compenser les effets des surfaces imperméables, " dit Ziter. Pendant la journée, "une quantité équivalente de couvert végétal peut refroidir l'air plus que la chaussée ne le réchauffera."

Les données montrent que quarante pour cent de couvert forestier est le seuil requis pour déclencher les grands effets de refroidissement que les arbres ont à offrir. La plus grande quantité de refroidissement se produit une fois que ce seuil est franchi à l'échelle d'un pâté de maisons ou plus.

"Il ne suffit pas vraiment de sortir et de planter des arbres, nous devons vraiment penser à combien nous en plantons et où nous les plantons, " dit-elle. " Nous ne disons pas que planter un arbre ne fait rien, mais vous aurez un effet plus important si vous plantez un arbre et que votre voisin plante un arbre et que son voisin plante un arbre."

Pour obtenir le plus gros "pour leur argent, " Ziter dit que les urbanistes devraient se concentrer sur la plantation d'arbres dans les zones proches du seuil de quarante pour cent au-dessus de cette marque. Mais, elle prévient, cela devrait être dans des endroits où les gens sont actifs et vivent et pas seulement dans les parcs. En outre, elle dit, « nous ne voulons pas non plus abandonner les zones de canopée les plus basses de notre ville, " car il s'agit généralement de quartiers à faible revenu et de communautés marginalisées. " Nous voulons éviter de plaider en faveur de politiques qui sont simplement '" elle dit.

Ses résultats, Ziter dit, souligner l'importance de l'aménagement paysager et du développement urbain pour rendre les quartiers plus vivables à l'avenir. C'est aussi un appel aux parties prenantes à travailler ensemble en ce qui concerne leurs arbres. Il n'est pas rare que « différentes personnes soient en charge de différents espaces, " dit-elle. Par exemple, la ville peut être chargée de planter des arbres le long de ses rues, tandis que le service des parcs supervise les plantations dans les parcs et que les propriétaires prennent des décisions concernant leurs propres lots privés.

Il est important que nous commencions à être sur la même longueur d'onde, Ziter dit, parce que "les arbres que nous plantons maintenant ou les zones que nous pavons maintenant vont déterminer les températures de nos villes au siècle prochain".

De la place de la ville à Times Square, si nous voulons que les endroits où nous vivons soient plus confortables et résilients dans les scénarios climatiques futurs, les chercheurs du Wisconsin disent, alors quelqu'un devra parler pour les arbres.