La simulation a été utilisée pour modéliser le parcours des petites particules générées par le trafic selon cinq options différentes de boulevard arborescent, comparer également les concentrations de particules à une option entièrement sans arbres. Crédit :Sasu Karttunen
Une étude menée à l'Institut de recherche sur l'atmosphère et le système terrestre (INAR) de l'Université d'Helsinki a modélisé la manière dont différentes alternatives d'arbres de rue et l'emplacement des arbres affectent la qualité de l'air au niveau des piétons. L'étude a été réalisée en collaboration par l'Université d'Helsinki, la ville d'Helsinki et l'Institut météorologique finlandais.
À la fin, la meilleure option s'est avérée être une rangée de tilleuls communs plus hauts (Tilia x vulgaris) au milieu du canyon de la rue et des poutres blanches suédoises inférieures (Sorbus intermedia) bordant les côtés.
"Dans ce cas, l'air était un cinquième plus propre par rapport à l'option la moins favorable, c'est celui avec quatre rangées d'arbres d'égale hauteur, " déclare la professeure agrégée Leena Järvi, chef du groupe de recherche.
Järvi considère que la différence est étonnamment marquée. Une autre découverte qui peut être considérée comme une surprise est le fait que les haies hautes d'un mètre situées sous la rangée d'arbres la plus proche de la lisière n'ont pas eu d'impact pratique sur la qualité de l'air des chaussées.
Les arbres empêchent la ventilation des polluants
Globalement, la pollution de l'air tue environ sept millions de personnes chaque année. Même dans un pays relativement propre comme la Finlande, des centaines de personnes meurent chaque année (1 560 en 2016) des suites de la pollution atmosphérique, ce qui rend la réduction de la concentration de petites particules importante.
La ville d'Helsinki conçoit actuellement de nouveaux boulevards urbains pour remplacer quelques-unes des autoroutes d'entrée afin de répondre aux besoins de densification de la ville. Ces boulevards seront accueillis et accessibles par plusieurs personnes en même temps avec des taux de trafic élevés attendus. Pour améliorer la qualité de l'air local, la ville s'intéresse à la végétation, ce qui a de multiples effets positifs sur notre bien-être et notre esthétique.
Un boulevard urbain fictif prévu pour la ville d'Helsinki a été utilisé dans la modélisation. Crédit :Sasu Karttunen
L'air le plus pur dans les canyons de rue serait atteint sans aucun arbre, car les arbres de rue réduisent la vitesse du vent et, Donc, nuire à l'aération des polluants de la circulation du canyon de la rue. À la fois, il faut de la végétation, par exemple, pour assurer le bien-être, ce qui rend une option sans arbres irréaliste pour la planification.
Dans les options étudiées, le nombre de rangées d'arbres variait entre deux et quatre, cette dernière option étant quatre mètres plus large et celle avec deux rangées d'arbres quatre mètres plus étroite que l'option trois rangées, tel que stipulé par les règles d'urbanisme. Dans l'option avec trois rangées d'arbres, l'effet des haies situées sous les arbres et celui de diverses espèces d'arbres a également été étudié.
La taille des particules compte aussi
L'attachement des particules à la végétation réduit la concentration de particules dans l'air, mais l'effet est plus mince que l'augmentation provoquée par la décélération du vent, ou la ventilation réduite du canyon de la rue. Les plus petites particules d'aérosol étaient plus susceptibles de se lier à la végétation que les plus grosses, c'est pourquoi l'augmentation du nombre d'arbres a augmenté le nombre des plus petites particules trouvées dans l'air moins que celui des plus grosses particules.
Avec des arbres de hauteur uniforme sur trois rangées, la concentration de petites particules de moins de 10 micromètres a augmenté de 88 %, avec même la concentration de particules inférieures à 2,5 micromètres augmentant de 42% par rapport au canyon de rue entièrement dépourvu d'arbres. L'option avec trois rangées d'arbres de différentes hauteurs, qui était l'option la plus propre, a augmenté la concentration des petites particules de moins de 10 micromètres de 75 % et celle des petites particules de moins de 2,5 micromètres de 35 %.
L'étude a appliqué le modèle PALM de haute qualité conçu pour la modélisation de la qualité de l'air, qui permet d'évaluer les différences de qualité de l'air avec une résolution très fine, C'est, à un haut degré de précision. La modélisation a été réalisée avec le supercalculateur CSC, comme un ordinateur de bureau ordinaire aurait mis environ un an à calculer chaque option, au total environ 12 ans en tenant compte de toutes les options de direction du vent et d'arbres. Pour le supercalculateur, cette tâche n'a pris qu'environ 14 jours.
