Selon une étude de la revue Urban Forestry &Urban Greening , les facteurs qui influencent et augmentent le plus le risque de défaillance des arbres à São Paulo (la capitale de l'État de São Paulo au Brésil) sont la hauteur des bâtiments à proximité et l'âge du quartier. La largeur du trottoir et la hauteur des arbres sont les autres variables les plus importantes.

La défaillance des arbres dans les rues avec des bâtiments de cinq étages ou plus est le double de la moyenne de la ville dans son ensemble, ont découvert les chercheurs. Il est également supérieur à la moyenne dans les quartiers créés il y a plus de quatre décennies. Elle est la plus élevée pour les arbres de plus de 9,58 m et plantés sur des trottoirs en pente. Les quartiers plus récents avec des bâtiments plus bas ont 37 % de cas en moins.

Les chercheurs ont analysé 26 616 enregistrements de chutes d'arbres dans les 96 districts de la ville sur une période de huit ans. São Paulo a perdu environ 4 % de ses 652 000 arbres de rue entre 2013 et 2021, avec des proportions variant de 0,59 % dans la partie sud de la ville à 17 % dans le centre.

Il s'agit de la première étude à évaluer un ensemble de données complet sur la défaillance des arbres urbains pour l'une des plus grandes villes du monde. La méthodologie et les résultats seront utilisés dans les programmes de gestion des arbres et de planification urbaine.

"Nous avons utilisé une technique artificielle axée sur l'application pratique des résultats et avons pu définir des objectifs de surveillance en identifiant les hauteurs de bâtiments et d'arbres qui augmentent le risque de défaillance des arbres", a déclaré Giuliano Locosselli, auteur correspondant de l'article. Il est chercheur au Centre d'énergie nucléaire dans l'agriculture (CENA-USP) de l'Université de São Paulo et à l'Institut de recherche environnementale (IPA) du gouvernement de l'État de São Paulo.

Pour Priscilla Cerqueira, co-auteur de l'article et conseillère technique à la Division des arbres urbains du Département des espaces verts et de l'environnement de la ville, les résultats contribueront à une évaluation plus efficace et efficiente de la santé des arbres à São Paulo. "Les données peuvent être partagées avec notre propre personnel technique et les sous-traitants en charge de la gestion des arbres afin que les priorités soient établies avec plus de précision sur la base du risque calculé de défaillance des arbres", a-t-elle déclaré à Agência FAPESP.

Depuis qu'une loi municipale a été adoptée en 2020 pour autoriser l'élagage des arbres sans publication d'autorisation dans le journal officiel de la ville, le personnel technique a étendu le service à des rues ou à des pâtés de maisons entiers. "Nous mettons en œuvre le système unifié et la base de données requis par le plan municipal de gestion des arbres urbains", a déclaré Cerqueira.

Impact

São Paulo est la plus grande ville d'Amérique du Sud et l'une des cinq premières au monde en termes de population, selon le Programme des Nations Unies pour les établissements humains. Comme d'autres mégapoles, elle subit les effets du changement climatique dus aux îlots de chaleur, aux surfaces imperméables et à la pollution de l'environnement. Les solutions basées sur la nature et les services écosystémiques soulagent ces problèmes urbains.

Les arbres et autres végétaux contribuent à la séquestration du carbone, tout en atténuant le réchauffement climatique, en absorbant la pollution de l'air et en protégeant la ville contre les inondations en augmentant les surfaces perméables et la capacité d'intercepter les eaux de ruissellement.

Les principales menaces qui pèsent sur les arbres sont la verticalisation, qui crée des "canyons urbains", des rangées de grands immeubles qui affectent le microclimat en modifiant la vitesse du vent local et les schémas de turbulence, la dispersion de la pollution et l'ombrage.

Ces altérations affectent des processus biologiques clés tels que l'évapotranspiration et l'assimilation, la croissance et la survie des arbres, contribuant à la défaillance précoce des arbres, aux pertes financières et matérielles, et même au risque de décès pour les habitants de la ville. L'impact des canyons urbains sur la croissance et la stabilité des arbres aide à expliquer le risque accru dans les zones comportant de grands immeubles.

"Les mécanismes à l'origine de la défaillance des arbres dans les canyons urbains sont mal compris. La santé des arbres est affectée par de nombreux facteurs dans ces zones. La verticalisation augmente les risques à moyen et à long terme, à mesure que ces effets s'accumulent", a déclaré Locosselli.

Une des solutions disponibles est de planter des espèces mieux adaptées au type de milieu des canyons urbains.

Méthodologie

Les chercheurs ont analysé les données de GeoSampa, une plate-forme de cartographie numérique open source en ligne contenant des informations sur la santé, l'éducation et d'autres aspects de la ville de São Paulo, y compris ses arbres. La plateforme recueille des données auprès des conseils d'arrondissement et des systèmes de gestion municipaux concernant les événements critiques et les relations avec les citoyens.

L'étude s'est concentrée sur sept variables; l'âge du quartier, la hauteur des bâtiments et des arbres, la couverture de la canopée, la largeur et la pente du trottoir et la pente du terrain.

Les hauteurs des arbres et des bâtiments ont été mesurées dans un relevé LiDAR disponible sur GeoSampa. LiDAR (Light Detection and Ranging) est un système aéroporté qui modélise le terrain en trois dimensions en enregistrant des impulsions lumineuses laser lorsqu'elles rebondissent sur des objets au sol et reviennent à la vitesse de la lumière.

La hauteur des arbres et des bâtiments est déterminée sur la base du décalage entre l'émission et la réception des impulsions. La résolution peut atteindre 1 mètre. Le LiDAR est souvent utilisé pour étudier la topographie et la végétation.

Les données ont été traitées à l'aide d'une méthode d'intelligence artificielle appelée arbres de classification et de régression (CART). Selon Locosselli, l'algorithme était facile à mettre en œuvre avec une précision de 82 %, et la méthodologie peut être appliquée à d'autres villes, bien que peu au Brésil disposent d'informations détaillées sur la hauteur des bâtiments et les chutes d'arbres.

"Nous avons mené des recherches antérieures pour comprendre les chutes d'arbres à São Paulo et évaluer l'influence des facteurs climatiques sur ce processus", a-t-il déclaré. "Ici, nous voulions des résultats qui pourraient être utilisés par le gouvernement municipal pour produire des directives de gestion des arbres et atténuer les risques. Nous avons privilégié la rigueur scientifique et la qualité dans la poursuite de résultats pratiques."

Selon un article publié en 2021, également par Locosselli entre autres, les chutes d'arbres à São Paulo pendant la saison sèche étaient corrélées à une mauvaise gestion ainsi qu'à un manque de conditions adéquates pour la survie de la végétation des rues.

"Nous voulions aboutir à des lignes directrices pour une utilisation quotidienne. Le projet impliquait une collaboration entre des universitaires et des administrateurs publics pour soutenir la prise de décision et contribuer à la formulation de politiques publiques", a déclaré Cerqueira.

Une nouvelle loi municipale régissant la gestion des arbres est entrée en vigueur en avril. Le plan cible 2021-2024 de la ville prévoit la plantation de 45 000 arbres par an. + Explorer plus loin

Selon une étude, les chutes d'arbres pendant la saison sèche dans la ville de São Paulo sont dues à une mauvaise gestion