Quelles espèces végétales contribuent à l’abaissement des températures tout en étant favorable à la qualité de l’air en ville ? C'est l'un des objets de recherche du programme RESILIENCE à Marseille et à Lille. Photo : Canva
RECHERCHE. Depuis l’an dernier et jusqu’en 2030, le projet RESILIENCE France 2030 cherche à optimiser les solutions qui limitent les impacts du réchauffement climatique en milieu urbain. L’un de ses volets, porté pour partie par le Laboratoire Chimie Environnement d’Aix-Marseille, explore le rôle des végétaux dans la pollution à l’ozone et leur contribution dans la réduction des îlots de chaleur. Entretien avec Barbara D’Anna, directrice de recherche au CNRS et responsable scientifique du projet.
Quel est l’objet de vos recherches dans le projet RESILIENCE ?
Barbara D’Anna : Il existe de nombreuses études sur le rôle des forêts dans la formation d’ozone et de particules fines. En revanche, peu étudient ce phénomène en milieu urbain. Or, avec le réchauffement climatique, les enjeux en santé environnementale sont nombreux dans les villes. Le Programme de Recherche RESILIENCE*, qui s’inscrit dans le programme plus global PEPR Ville durable et bâtiment innovant France 2030, ambitionne entre autres d’apporter des réponses à cette question. Il étudie le rôle des aménagements urbains dans la construction d’une ville saine et plus durable en s’appuyant sur une équipe pluridisciplinaire issue de huit laboratoires. Avec IUSTI, laboratoire d’énergie, de thermique et de mécanique des fluides et l‘École nationale supérieure Mines-Télécom Lille-Douai, le Laboratoire Chimie de l’Environnement d’Aix-Marseille Université est en charge des observations menées sur les îlots de chaleurs, la végétation urbaine et la pollution de l’air.
* Robuste Evaluation de Solutions pour limiter les Impacts Liés aux EvolutioNs du Climat sur les Ecocités,
B.D. : On sait que la végétation est une solution basée sur la nature bénéfique à plusieurs titres : la santé physique et mentale, la gestion des eaux pluviales, l’amélioration du bilan carbone… Elle offre aussi des espaces ombragés en cas de chaleur selon la taille des végétaux. Mais les plantes émettent aussi des composés organiques volatiles (COV) différents selon leur espèce. Certains d’entre eux peuvent contribuer à la formation d’ozone et de particules fines. Surtout en été, et quand ils se mélangent à des polluants anthropiques, comme les oxydes d’azote (NOx). Le but est donc d’identifier quelles espèces végétales contribuent à l’abaissement des températures, au bien-être en ville, tout en étant favorable à la qualité de l’air. Et à contrario, de cibler les végétaux, qui bien que participant aux bénéfices cités, contribuent à l’augmentation de la pollution atmosphérique. C’est la première fois qu’une étude porte sur ces bénéfices et coûts de manière simultanée. L’objectif, c’est que les résultats deviennent un outil d’aide à la décision pour les politiques de renaturalisation des villes.
Certaines essences végétales émettent des composés organiques volatiles (COV) qui contribuent à la formation d’ozone quand ils entrent en contact avec des polluants atmosphériques.« Barbara D’Anna
Le projet est mené conjointement à Lille et à Marseille. Pourquoi ces deux villes ?
B.D. : La phase opérationnelle vient de débuter à Lille et elle commencera à Marseille en septembre. Ce sont deux villes, l’une au nord, l’autre au sud, qui ont un climat, un bâti et une gouvernance différents. A Lille, nos observations de font sur deux sites contrastés. A proximité d’une rue qui comporte une voie de circulation traditionnelle. Et sur une place revégétalisée d’où partent des rues piétonnes et des pistes cyclables. L’expérience sera dupliquée à Marseille, on l’on trouve des espèces végétales méditerranéennes très différentes. En parallèle, certaines espèces comme le thym, le romarin et le Pin d’Alep sont étudiées au laboratoire pour déterminer leurs émissions de COV et leur contribution à la formation d’ozone et de particules fines.
Est-ce que l’on a déjà estimé la part que représente la végétation urbaine dans la formation d’ozone ?
B.D. : Jusqu’ici, en milieu urbain, on s’est surtout préoccupé de l’impact des émissions anthropiques sur l’air. Il y a quelques années, le CEREA, Centre d’Enseignement et de Recherche en Environnement Atmosphérique, a mené une étude en Île de France. Elle relevait trois effets concomitants des arbres sur la qualité de l’air. D’abord, un ralentissement de la ventilation des polluants dans les rues canyons. Ce qui enferme les polluants et augmente leurs concentrations dans la rue. Pour le dioxyde d’azote, elles pouvaient être de +4% à +30%. Le deuxième est lié aux émissions de COV (2% en moyenne), mais qui peuvent être particulièrement importantes durant les vagues de chaleur. Et le troisième concerne le dépôt de polluants sur les feuilles, qui induit une légère diminution des concentrations de gaz et de particules(- 0,6%). Les mesures que nous allons réaliser à Lille et à Marseille permettront d’étudier ces effets de manière plus précise.
Ce qui signifie que l’impact des végétaux urbains sur la qualité de l’air serait faible ?
B.D. : Le bilan global des végétaux urbains sur la qualité de l’air n’est pas négligeable. Il est même plutôt négatif, surtout lors des vagues de chaleur. Essentiellement du fait de leurs interactions avec les émissions polluantes issues des activités humaines. La végétation seule n’est évidemment pas une source de pollution. Quoi qu’il en soit, la présence de végétation en ville reste souhaitable. Renouer avec une présence plus arborée ne peut être que profitable aux villes. Mais choisir les bonnes essences à planter reste capital. Si une plante se défend contre la chaleur en émettant des COV, quand cette chaleur perdure, elle se met en mode survie pour faire face à ce stress hydrique. Elle ne produit alors plus rien : ni COV, ni oxygène, et elle n’absorbe plus le dioxyde de carbone. Au-delà de la plantation, il est important que cette végétalisation profite à la biodiversité. C’est d’ailleurs le volet que l’IMBE (Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale) porte dans le projet RESILIENCE, en cherchant à savoir comment on peut optimiser la présence de la biodiversité animale en ville.
AtmoSud, partenaire du projet RESILIENCE France 2030 Pour obtenir des données sur l’impact de la végétation urbaine sur la qualité de l’air, AtmoSud accompagne le projet RESILIENCE France 2030. Dans sa phase opérationnelle à Marseille en septembre 2026, l’observatoire mènera des campagnes de mesure dans les endroits identifiés. Une surveillance participative, basée sur le déploiement de capteurs de la qualité de l’air et le partage de données sur OpenAirMap, sera également mise en place. Les données d’émissions récoltées permettront d’alimenter les modélisations de polluants atmosphériques à Marseille. Une ville où la moitié des arbres ont disparus du centre ville en 75 ans. Cette perte de population arborée a profité à la place de la voiture en ville et à l’augmentation des émissions polluantes.
