Modélisation des arbres de rue pour la micro-climatologie urbaine – TIR4sTREEt

TIR4sTREEt (Thermal InfraRed for Street Trees) ou «l'infrarouge thermique pour l'étude des arbres de rue«

Les deux atouts majeurs qui font de l’arbre un bienfaiteur, particulièrement appréciable durant les fortes chaleurs, sont l’ombre portée qu’il procure aux passants et aux façades ainsi que sa capacité à réguler la température de son feuillage et de l’air qui l’entoure, via le mécanisme de la transpiration.

Quantifier l'effet d'arbres d'alignement, de 3 espèces, sur le climat urbain

La transpiration est un phénomène physiologique par lequel un arbre émet de l’eau dans l’air, sous forme gazeuse, par l’intermédiaire des stomates de ses feuilles, afin d’assurer la photosynthèse et par la même occasion réguler sa température. La transpiration active aussi la circulation de la sève qui provient des racines en direction de tous les organes de la plante. Toutefois, l’effet de l’environnement de l’arbre sur la transpiration des feuilles reste mal connu, notamment en milieu urbain. Si l’effet rafraîchissant des arbres n’est plus à prouver, il reste à être quantifié, sachant qu’il varie au cours d’une journée et au gré des conditions atmosphériques. L’étude des interactions entre les arbres et leur environnement devrait permettre d’identifier des méthodes de plantations pour améliorer les conditions de vie et de confort des citadins. Elle contribuera aussi à répondre à une question qui s’impose dans le contexte du réchauffement climatique. En effet, les arbres qui jalonnent nos rues risquent de ne pas supporter les conditions météorologiques futures. Quelle(s) espèce(s) d’arbre planter, en quelle quantité et dans quelles configurations par rapport aux bâtiments et aux chaussées ? Dans ce projet, qui rassemble plus de 15 scientifiques de divers horizons, nous cherchons à reproduire l’impact physique des bâtiments et des arbres de rue sur le microclimat urbain, grâce à des mesures et des modélisations 3D du site. L'objectif principal est de comprendre, pour ensuite mieux caractériser, l’impact physique des bâtiments et d’arbres d’alignement, de différentes espèces, sur la micro-climatologie urbaine. A Strasbourg, actuellement, le patrimoine arboré compte de nombreuses essences, parmi lesquelles, certaines sont plus représentées que d’autres, telles que les tilleuls et les platanes, par exemple. Le micocoulier, davantage répandu dans les régions méditerranéennes est intéressant par sa capacité à supporter le stress hydrique et à résister aux fortes chaleurs. C’est pourquoi le projet se focalise sur des arbres d’alignement de 3 espèces différentes : des tilleuls, des micocouliers et des platanes, qui jalonnent 3 rues adjacentes à Strasbourg. Pour les suivre et les comprendre, nous équipons ces arbres d'un grand nombre de dispositifs et effectuons des mesures thermiques, météorologiques, éco-physiologiques, géométriques, durant deux ans au moins. Ces campagnes de mesure constituent le premier volet du projet. Le 2ème objectif de TIR4sTREEt est de développer une méthodologie visant à fusionner la géométrie d’une scène urbaine avec les températures de surface mesurées. Le résultat du couplage de toutes les données servira, dans un 3ème objectif de TIR4sTREEt, à valider des estimations produites par des outils de simulations microclimatiques, en cours de développement dans le consortium. Il est prévu, en fin de projet, que cet ensemble de données, aussi bien mesurées que simulées, soit mis à disposition de la communauté scientifique.