MERA - Mesure de l’Effet de Rafraichissement des Arbres

MERA est un programme d’études qui s’intéresse à mieux comprendre les mécanismes d’échanges hygrothermiques se produisant entre l’arbre et son environnement proche.

Ce programme s’inscrit dans la thématique plus vaste de l’adaptation des villes aux changements climatiques et s’attelle à préciser des connaissances lacunaires en matière de contribution de la végétation comme mesure d’atténuation.

L’étude se base sur le monitorage en situation réelle, rendu possible par la disponibilité de capteurs de précision de plus en plus petits et accessibles, ainsi que par des dispositifs d’acquisition de grande précision, spécialement conçus pour le projet.

Bénéficiant de ces nouvelles technologies, des campagnes de terrain ont été conduites durant les étés 2022, 2023 et 2024, d’abord sur un arbre isolé, ensuite sur une micro-forêt et enfin sur une canopée urbaine.

Le protocole est basé sur des observations de terrain comparatives de températures de l’air à différentes altitudes, comprises entre 1.5 et 15m de hauteur, et différents emplacements, à l’intérieur et en dehors de la zone d’influence de la végétation.

Il est ainsi possible d’évaluer l’effet des arbres (i) sur la température objective de l’air et (ii) sur la température ressentie par les passants.

La principale difficulté réside dans la mesure de la température de l’air : afin de minimiser les biais de mesure, les capteurs doivent être placés dans des abris climatiques très performants. Leur fonction est de réduire l’erreur de mesure par effet radiatif (exposition de la sonde au soleil direct, rayonnement de chaleur environnant), permettant d’obtenir des mesures hygrothermiques représentatives des propriétés physiques réelles de l’air ambiant.

Outre le développement d’un protocole de mesure de température de haute précision, les effets sur la température, mais aussi la qualité de l’air et le confort thermiques ont pu être observés : la présence d’un arbre permet de baisser la température de l’air sous canopée de 0.5°C pendant la journée. De nuit, le phénomène s’inverse avec une température plus chaude de 0.5°C. Cependant, la température ressentie baisse de plus de 3°C à l’ombre d’un arbre en période ensoleillée, ce qui est significatif.

L’arbre présente des bienfaits indiscutables, notamment eu égard ses nombreux services écosystémiques. Cependant, l’effet de rafraîchissement sur la température de l’air reste modéré et de comparer l’arbre à un climatiseur serait un euphémisme. L’ombrage constitue un bienfait mesurable pour le confort des passants et en décortiquant la physique climatique de l’arbre, il est possible d’envisager des dispositifs alternatifs, là où l’arbre ne peut être planté. Par ailleurs, les mouvements d’air ne sont pas entravés tant que le taux de canopée reste ≤ à 60%. Dans ce contexte, un emprisonnement de la pollution de l’air reste très modéré. En conclusion, l’arborisation présente un réel effet sur le climat urbain, en atténuant l’amplitude des extrêmes de température de l’air absolue et ressentie entre le jour et la nuit.

Ce projet a été financé par l’Office cantonal de l'agriculture et de la nature, OCAN, Genève.