Présentation
La végétation urbaine, souvent abordée via ses seuls bienfaits écosystémiques, constitue néanmoins une source potentiellement non négligeable de polluants via ses émissions de composés organiques volatils biogéniques (COVb), dont la régulation, complexe, d’autant plus en réponse au stress hydrique, reste mal comprise en milieu urbain.
Le projet sTREEt financé par l’ANR (octobre 2019-avril 2024) couple à la fois expérimentations et modélisations, et vise à (i) analyser les interactions entre facteurs abiotiques urbains, physiologie et émissions de COVb, (ii) modéliser le fonctionnement de l’arbre urbain, et (iii) intégrer ces données dans des modèles de qualité de l’air.
De jeunes platanes (Platanus x hispanica) en pots en milieu urbain (Vitry-sur-Seine), soumis ou non à une sécheresse, ont été étudiés à l’échelle de la feuille et/ou du rameau. Les paramètres environnementaux et écophysiologiques, les marqueurs biochimiques de stress, ainsi que les émissions de COVb ont été caractérisés aux printemps-étés 2020 à 2022. A l’été 2022, les phases gazeuses et particulaires d’un air urbain ont été caractérisées in situ au Jardin des Combattants de la Nueve (Hôtel de Ville, Paris), site soumis conjointement à une source de COVb estivale et à un trafic urbain intenses.
Ces données expérimentales, entre autres, ont permis d’alimenter et de développer un modèle de fonctionnement hydraulique de l’arbre urbain, ainsi que des modèles de qualité de l’air représentant soit l’échelle régionale, soit celle de la rue.
Résultats majeurs
Les émissions d’isoprène du platane présentent une variabilité saisonnière et intra-rameaux importante. Lors de la sécheresse, elles ne sont pas liées à l’assimilation du CO2, mais plutôt à la gestion de l’énergie lumineuse. La défoliation du platane observée après un stress hydrique sévère réduit les services écosystémiques bénéfiques (ombrage, transpiration) mais également le disservice de production d’isoprène.
Une modélisation sur la ville de Paris montre que lors d’une vague de chaleur, la présence des arbres contribue à une augmentation de 2,4% de l’ozone et de 5,4% des aérosols organiques secondaires urbains.
Coordination
Juliette Leymarie, UMR 7618, Institut d’écologie et des sciences de l’environnement de Paris (IESS), Université Paris Est Créteil Val-de-Marne – Paris 12
Partenaires
- UMR 1402, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes (EcoSys), INRAE
- UMR 8212, Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), CNRS
- Centre d’Enseignement et de Recherche en Environnement Atmosphérique (CEREA), Ecole Nationale des Ponts et Chaussées
- Mairie de Paris – Direction des Espaces Verts et de l’Environnement
Contact CAE : Christophe Boissard