Des arbres responsables de la pollution urbaine?

Aussi surprenant que cela puisse paraître, les arbres qui verdissent nos villes peuvent contribuer à dégrader la qualité de l’air, en favorisant la production d’ozone. Et certaines essences d’arbres y contribuent plus que d’autres, révèle une étude publiée dans la revue scientifique Science Advances, le 19 août dernier.

L’ozone, un gaz toxique pour nos poumons, résulte de réactions chimiques complexes qui ont lieu en présence de la lumière du soleil entre des composés organiques volatils (COV) libérés par les voitures, les industries chimiques et la végétation, et des oxydes d’azote produits lors de combustion à haute température dans les moteurs de véhicules notamment.

Les chercheurs de l’étude se sont appliqués à estimer la contribution des diverses sources de COV dans la production d’ozone dans la ville de Pékin, en Chine. Ils ont ainsi découvert, à leur grand étonnement, que la végétation urbaine (les arbres le long des rues, dans les parcs, dans les forêts urbaines et les autres infrastructures vertes) générait plus de 50 % des composés chimiques (des COV) responsables des réactions chimiques conduisant à la production d’ozone. Et que le COV que libérait en majorité cette végétation était de l’isoprène, un composé très réactif.

Ces hautes concentrations d’isoprène dans la mégapole chinoise sont attribuables « au couvert végétal qui s’est régulièrement accru au cours des deux dernières décennies, alors que les émissions de COV par les véhicules ont diminué nettement », soulignent les auteurs de l’article.

Selon leur analyse, ces fortes émissions en isoprène à Pékin s’expliquent par une végétation urbaine composée en grande partie de saules pleureurs et de peupliers, des espèces émettrices d’isoprène qu’on a privilégiées en raison « de leur croissance rapide et de leur résilience au changement climatique ».

Dans un second temps, les chercheurs ont estimé les émissions d’isoprène dans d’autres grandes villes du monde à partir des inventaires d’arbres et des collections de données sur l’aménagement de la végétation. Ils ont ainsi observé que certaines de ces villes présentaient des émissions d’isoprène supérieures à celles de Pékin, notamment Melbourne et Sydney, en Australie. Ils ont également remarqué que ce qui caractérise surtout ces villes grandes émettrices d’isoprène (comme Los Angeles, Atlanta, New York, Berlin, Singapour) est le fait que leur végétation urbaine comprend une grande proportion d’essences d’arbres à forte émission d’isoprène, soit l’eucalyptus en Australie, le chêne aux États-Unis, le saule et le peuplier dans le nord de la Chine.

Les chercheurs prédisent que le réchauffement du climat ne fera qu’accentuer la production d’ozone dans les villes, car les concentrations et la réactivité des COV émis par la végétation urbaine augmentent à mesure que la température s’élève. La contribution de la végétation aux réactions chimiques conduisant à la production d’ozone passe de 21 % à 20 °C à 74 % à 35 °C.

Les résultats de l’étude montrent que remplacer ne serait-ce qu’une petite fraction des arbres émetteurs d’isoprène dans les régions urbaines peut réduire considérablement les émissions globales d’isoprène. Les chercheurs recommandent à ceux qui planifient le verdissement de grands développements urbains de sélectionner les essences d’arbres en fonction de leurs émissions de COV afin d’éviter que la qualité de l’air ne se détériore dans le futur.

Et à Montréal, qu’en est-il ?

Selon le biologiste Anthony Daniel, conseiller en planification de foresterie urbaine à la Ville de Montréal, la production d’ozone à Pékin découle en grande partie de la pollution atmosphérique, notamment de la présence des oxydes d’azote générés par le transport routier et les industries, et de la température élevée de la ville. « Pékin est beaucoup plus polluée que Montréal et les températures y sont plus élevées. Donc, la production d’ozone n’est pas tant un problème à Montréal, comme il en est un à Pékin », dit-il.

Entre 2015 et 2024, pas moins de 260 espèces d’arbres différentes ont été intégrées au paysage urbain sur le territoire de la ville de Montréal. Parmi les fréquemment plantées figurent plusieurs espèces de chênes, des ormes résistants à la maladie hollandaise de l’orme, des féviers d’Amérique, des chicots du Canada, plusieurs espèces d’érable, des ginkgos et des amélanchiers, précise Laurence Larose, conseillère en planification de foresterie urbaine à la Ville de Montréal.

« On ne privilégie pas particulièrement les essences à croissance rapide [comme la Chine l’a fait]. On plante un peu de peupliers et de saules, mais moins souvent », ajoute Anthony Daniel.

On vise surtout « le bon arbre au bon endroit », poursuit Laurence Larose. Par exemple, si un site est le moindrement ombragé, on pourra choisir de planter un charme de Caroline. Sur des artères parcourues par un fort trafic routier, ainsi qu’au centre-ville où les sols sont compactés, on sélectionne des espèces tolérantes au stress urbain, à la pollution, à la compaction des sols et aux sels de déglaçage, comme le févier d’Amérique, le chicot du Canada, le ginkgo et certains ormes. Des essences tolérantes à la chaleur et à la sécheresse, comme le chêne à gros fruits, le févier d’Amérique, le chicot du Canada, le micocoulier occidental et le ginkgo, sont choisies pour verdir les sites très minéralisés et les îlots de chaleur.

Au parc La Fontaine, on a dû abattre des peupliers très âgés qui perdaient des branches et qui de ce fait « représentaient un danger pour la sécurité du public qui fréquente le parc. On les a remplacés par des chênes rouges », relate Anthony Daniel.

« Le chêne est un arbre imposant qui pousse bien dans des parcs. Il offre un bon couvert. Ce qui est en adéquation avec les objectifs de la ville d’augmenter la canopée pour réduire les îlots de chaleur », ajoute M^me Larose.

« Nos stratégies de plantation aujourd’hui misent sur la diversité pour éviter des problèmes comme l’agrile du frêne et la maladie hollandaise de l’orme, qui ont décimé certaines rues de la ville qui étaient en monocultures », souligne M. Daniel.

« Et même si certaines essences que l’on plante produisent des isoprènes, je dirais que les bénéfices apportés par les arbres, notamment la réduction des températures ambiantes, vont contrer naturellement ce problème de production d’ozone », explique-t-il.