Stratification végétale et confort thermique

Une végétation stratifiée impacte positivement le confort thermique dans les environnements urbains denses.

La présence de petits espaces verts dans les zones urbaines à forte densité est essentielle pour améliorer le confort thermique des habitants et lutter contre l’effet d’îlot de chaleur urbain. La présence de végétation, par effet d’ombrage et par évapotranspiration, permet de réduire la température de l’air en journée mais aussi le réchauffement des surfaces (voirie, bâti) et donc la restitution nocturne de la chaleur accumulée. Si l’essentiel de la recherche s’est jusqu’ici concentré sur le pouvoir rafraîchissant des arbres, une équipe de chercheurs sino-japonaise (1) s’est intéressée à l’impact d’une végétation stratifiée et notamment au rôle des arbustes (de 0 à 2 mètres de haut) en milieu urbain très dense.

En l’occurrence, les auteurs ont analysé le microclimat du parc Akatsuki, un espace vert de 1.12 hectares situé dans l’arrondissement de Chuo, l’un des plus compacts de Tokyo (2), durant une période 24 heures à partir du 30 juillet 2023 à minuit afin de distinguer l’impact des différentes configurations végétales, en particulier celles mobilisant des arbustes, sur le microclimat et le confort thermique. 6 modèles (AKTA-1 à 6) ont été comparés aux conditions réelles du parc (AKTK-0) et classés sur l’échelle PET (Physiological equivalent temperature (3)) — de confortable (18-23°C) à trés chaud (>41°C).

La capacité des arbres à améliorer le confort thermique est, encore une fois, confirmée. Le scénario AKTK-3, le seul dans lequel tous les arbres ont été éliminés (seuls des arbustes d’une hauteur de 50 cm étaient plantés de façon uniforme), est aussi le seul à atteindre le niveau très chaud (>41°C) et reste même chaud (35-41°C) de 6h à 22h ; tous les autres scénarios ne dépassent pas le niveau chaud et ce même sur les plages horaires où les températures étaient les plus élevée (entre 10h à 16h).

De tous les scénarios avec couverture arborée, c’est celui qui inclut une strate d’arbustes de 2 mètres de haut qui offre le meilleur confort thermique et c’est le scénario sans arbustes (i.e. uniquement des arbres et du gazon) qui donnent les moins bons résultats. Aux heures les plus chaudes de la journée (12h-14h), les écarts observés entre ces deux configurations sont de l’ordre de 2°C.

De façon plus marginale (avec des écarts de moins de 1°C), les résultats permettent d’observer que, dans tous les scénarios qui combinent arbres et arbustes, le confort thermique s’améliore avec la hauteur des arbustes (les auteurs ont testé des hauteurs uniformes de 50 cm, 1 m, 1.5 m et 2 m).

En résumé, le résultat le plus remarquable de cette étude est le rôle complémentaire que jouent les arbres et les arbustes, c’est-à-dire une végétation stratifiée, en matière de confort thermique — mais aussi, comme nous l’avions déjà souligné, en termes de conservation et de renforcement de la biodiversité en ville. En particulier, la couverture arborée a un impact notable dès le lever du soleil, tandis que le pouvoir rafraîchissant de la couche d’arbustes devient important l’après-midi et surtout après le coucher du soleil.

Alors que la communauté scientifique nous encourage à intensifier la présence de la végétation en ville, ces résultats confirment une nouvelle fois le rôle que peuvent jouer les petits jardins urbains : adaptés aux capacités de jardinage de leurs propriétaires et mieux répartis dans l’espace urbain, ils peuvent offrir une végétation dense, stratifiée et variée, contribuant à l’amélioration du microclimat urbain, au renforcement de la biodiversité urbaine et ce, sans peser sur des budgets publics déjà contraints.

Notes :