Le stockage du carbone par l`arbre urbain

Atelier d’échanges Nature en Ville
et changements climatiques
16 septembre 2015 – Grande Synthe
Le Rôle de l’Arbre Urbain
dans un contexte de
Changement Climatique
Le Rôle de l’arbre urbain dans un contexte de
changement climatique
Étude menée en 2013 - 2014 avec les villes partenaires de Lille et Grande
Synthe, en cours de finalisation en 2015
Objectifs:
- Elaborer un guide permettant aux collectivités (techniciens et élus) du
Nord Pas de Calais de les aider à comprendre le rôle de l’arbre urbain
dans le contexte de changement climatique
- Élaborer un outil de scénarisation du stockage de carbone par les arbres
et de leur impact sur les ICU
Le changement climatique en milieu urbain,
les conséquences possibles
En NPDC en 2080
• Élévation de la température
• Diminution des volumes de
précipitations, surtout en été,
mais possibilités accrues
d’épisodes extrêmes
• Augmentation des périodes de
sécheresse
• Hausse du nombre de jours de
canicule (augmentation des
occurrences de jours dont la
température > 30°c)
Conséquences sur les activités socio
économiques et les personnes
Les îlots de Chaleur Urbains - ICU
Carte satellite des ICU de Niort (2003)
La ville constitue un milieu contraint pour l’Arbre
Des pollutions de
l’air et lumineuses
Des milieux
coupés des
autres
écosystèmes
Un climat
spécifique à la ville
Des sols peu propices
au développement
de l’arbre
Une population
parfois hostile à
l’arbre
Bien intégrer l’arbre en milieu urbain : ses besoins
Le bon arbre au bon endroit
Bien choisir l’essence et le
site
La protection :
Organisme fragile et
vulnérable : protection du
tronc et du collet, protection
du sol et du système
racinaire, maintien de la
perméabilité
Le sol et le sous sol :
Aéré, profond, bien pourvu
en éléments nutritifs, volume
suffisant : plusieurs m3 de
fosses,
Eviter les maladies de l’arbre
Dommages liés aux travaux :
Protocoles d’accord avec
les concessionnaires de
réseaux souterrains et
aériens
Minimiser les désagréments pour les
habitants : intoxications, allergies,
ombre, feuilles, sécurité,…)
Pourtant les rôles de l’Arbre en milieu urbain sont
multiples
Qualité de l’air (production
d’oxygène, piégeage des
particules)
Effets sur la santé physique
et psychologique
Meilleur cadre de vie et
valorisation immobilière
Développement de la
biodiversité en ville
Humidification de l’air par
évapotranspiration
Capture du CO2
atmosphérique et stockage
de carbone
Enrichissement des sols par
apports de matière
organique
Infiltration des eaux de pluie
et de ruissellement
Utilisation de la matière (bois énergie,
bois d’œuvre, mulching, bois mort,
support artistique)
L’arbre un moyen particulièrement efficace
contre les ICU
Rayonnement
solaire
15 à Rayonnement
20% réfracté = albédo
Rejet de vapeur d’eau
Refroidissement de l’air
100%
Évaporation
Rayonnement
absorbé par
l’arbre 50%
Transpiration
Rayonnement
transmis
20%
Consommation
de chaleur
Consommation
d’eau liquide
(++ litres /jour)
1er moyen = l’ombre
2nd moyen = l’évapotranspiration
Le stockage du carbone par l’arbre urbain
Le stockage de carbone par l’arbre urbain dépend de nombreux paramètres
dont:
•
•
•
•
•
•
•
•
L’essence
La taille de l’arbre
Le diamètre du tronc
Le diamètre du houppier
Les conditions édaphiques
Les conditions climatiques
La conduite et la gestion
La fin de vie de l’arbre
Pour mesurer le stockage de l’arbre urbain, on
utilise des équations dites allométriques à deux
paramètres:
V = a. dbhb . htc
a, b, c sont des coefficients allométriques spécifiques aux essences
L’arbre et son rôle dans l’atténuation du
changement climatique
Selon l’essence, un
arbre peut stocker plus
ou moins de carbone
par photosynthèse
Le développement d’une filière bois ou la gestion
de la fin de vie de l’arbre
L’enjeu est de redonner une seconde vie au bois, en le transformant tout en
préservant le Co2 stocké dans ses fibres.
4 solutions :
•Bois matériaux (préserve dans la durée le stockage du Carbone +
substitution à d’autres matériaux + émissifs en GES)
•Bois énergie (développement d’une ENR)
•Bois transformé en « Mulching » (l’arbre ne quitte pas la ville et nourrit les sols)
•Bois mort laissé sur place
L’outil Arbo Climat et les simulations du stockage
de carbone
L’outil Arbo Climat permet de connaître l’impact du stockage à
maturité des arbres présents et à venir (dans le cas d’un projet de
plantation) selon deux types de simulations:
Simulation simple
Simulation avancée
Nombre d’arbre et
taille (catégories)
Essence, nombre
d’arbre , dimensions
(dbh, ht, dh mesurées),
fin de vie
Scénarios de plantation d’arbres en ville
Les idées maîtresses de la conception de l’outil
Les scénarios
L’idée est de fournir aux collectivités une image du stockage
actuel et des possibilités de stockage futur et de l’impact des
arbres sur les ICU
Il s’agit d’une vision prospective permettant de boiser des
espaces urbanisés actuellement
Un scénario maximaliste équivalent à
une gestion sylvicole du boisement
urbain
Le choix des essences
L’outil propose d’autre part une aide au choix des essences intégrant d’autres
critères :
• Résilience
• Impact sur la biodiversité
• Impact sur la qualité de l’air
• Potentiel allergisant
ainsi que la possibilité de comparer les essences entre elles
Exemple de simulation simplifiée du boulevard
Hoover à Lille
L’outil permet de connaître le stockage de
carbone à maturité des arbres en place et
de simuler l’augmentation de ce stockage
par la plantation de nouveaux arbres
Exemple de simulation avancée de la rue du Lac à
Grande Synthe
Ici la plantation de 7
platanes supplémentaires
représenterait à maturité un
stockage de carbone de
57 teCO2
Exemple de scénario prospectif
Le principal objectif de l’outil est de
réaliser des simulations prospectives de
plantation pour estimer l’impact
potentiel sur l’atténuation
Merci de votre
attention
La différence de stockage entre arbre de forêt et
arbre urbain
Calcul
volumétrique
Pour mesurer le volume
de l’arbre forestier, on
utilise le volume de bois
fort VF et des tarifs de
cubage spécifiques aux
essences permettant de
déterminer le coût selon
le volume
Calcul
volumétrique
Pour mesurer le
stockage de l’arbre
urbain, on utilise des
équations dites
allométriques à deux
paramètres:
V = a. dbhb . htc
a, b, c sont des coefficients
allométriques spécifiques aux
essences
L’arbre un moyen particulièrement efficace
contre les ICU
Schématisation du phénomène de brise thermique
Thermographie de l’espace
boisé situé en face de l’hôtel
de ville de Lille
Les îlots de Chaleur Urbains – L’albédo
Tuiles
0,10-0,35
Peinture colorée
0,15 – 0,35
Toit en tôle ondulée
0,10-0,15
Goudron
0,05-0,20
Toit très réfléchissant
0,60 – 0,70
Peinture blanche
0,50 – 0,90
Arbres
0,15-0,18
Pelouse
0,25-0,30
Ciment
0,10-0,35