Contribution des arbres au microclimat et à la dispersion de polluants en milieu urbain de l’échelle locale à la ville – CITRY

L’introduction des arbres en ville est souvent préconisée pour réguler l’îlot de chaleur urbain et améliorer le confort thermique et la qualité de l’air, dans un contexte de réchauffement climatique. Cependant, dans certaines configurations, les arbres peuvent limiter la ventilation des rues-quartiers, empêchant la dispersion des polluants émis dans les rues et altérant le confort thermique. Ces incertitudes sur les bénéfices des arbres en ville sur le microclimat et la dispersion de polluants méritent d’être clarifiées pour proposer des stratégies de végétalisation urbaine pertinentes. L’un des verrous concerne la prise en compte de l’influence multi-échelle des arbres sur les échanges turbulents de masse et d’énergie dans et au sommet de la canopée urbaine. L’originalité du projet CITRY est d’évaluer conjointement l’impact des arbres sur le microclimat urbain et sur la dispersion de polluants particulaires submicroniques à plusieurs dizaines de microns, en prenant en compte (1) le caractère multi-échelles des processus à l’origine de la ventilation dans la rue, depuis l’écoulement turbulent local jusqu’aux échanges avec la couche limite atmosphérique, et (2) les modifications induites par les arbres sur la turbulence d’origine mécanique et thermique et la stratification thermique atmosphérique. Pour cela, le projet s’appuie (1) sur le développement, l’évaluation et l’utilisation, en configurations réelles et au travers de scénarios de végétalisation, d’une approche innovante de simulation multi-échelle (de l’échelle de la ville à celle de la rue) et instationnaire (représentation explicite des mouvements turbulents) de l’atmosphère urbaine en présence d’arbres et de la dispersion de particules de différentes tailles, et (2) sur la réalisation d’une campagne expérimentale dans la ville de Nantes dédiée à la caractérisation de l’influence des arbres sur les échanges turbulents de quantité de mouvement, chaleur, humidité et particules, dans différentes conditions atmosphériques et le long du continuum rue – canopée urbaine – ville – couche limite atmosphérique. La finalité du projet est de proposer des stratégies d’introduction des arbres en ville permettant d’améliorer à la fois le microclimat urbain et la qualité de l’air.