Arbres et îlot de chaleur urbain (ICU)

Parmi les nombreux bienfaits de la forêt urbaine, on peut citer sa capacité à améliorer les microclimats urbains, à rafraîchir des zones plus ou moins vastes et à avoir une incidence positive sur la santé humaine. En ville, la température de l’air ambiant a tendance à être plus élevée que dans les zones rurales en raison de la grande capacité d’absorption de la chaleur de différents matériaux de construction (Gouvernement du Canada, 2022). Le béton, l’asphalte et le ciment absorbent et emprisonnent la chaleur bien plus efficacement que les arbres, les parcs et les champs, ce qui fait augmenter les températures dans les espaces construits (USEPA, 2024). Les villes produisent également leur propre chaleur, qui est émise par les véhicules, les climatiseurs et les machines (Atlas climatique du Canada, s. d.). Les arbres et les espaces verts peuvent améliorer le climat urbain, réduire la température de l’air et de surface, rafraîchir l’environnement, améliorer le confort de la population en apportant de l’ombre et atténuer les effets des îlots de chaleur urbains (ICU) grâce à l’évapotranspiration (Yin et al., 2024; Schwaab et al., 2021). Les effets combinés de l’évapotranspiration et de l’ombre permettent de réduire les températures durant l’été de 1 à 5 °C (USEPA, 2008).

L’effet d’ICU dans les villes du monde entier est amplifié par le réchauffement climatique. Les forêts urbaines et les infrastructures vertes sont reconnues comme des solutions basées sur la nature et des investissements de capitaux naturels pour lutter contre les répercussions des changements climatiques (IFC, 2024). Comme beaucoup d’autres pays urbanisés, le Canada fait face à des défis liés aux changements climatiques et à l’effet d’ICU. Ces problèmes incluent les effets sur la santé humaine, les infrastructures, la biodiversité et la faune. Les zones urbaines en Colombie-Britannique et au Québec ont connu des chaleurs extrêmes, ce qui a mené à une augmentation des maladies liées à la chaleur et de la mortalité durant les vagues de chaleur de ces dernières années (Poitras et al., 2018; Beugin et al., 2023). L’ampleur et la répartition du couvert forestier urbain dans les villes canadiennes peuvent apporter des bienfaits importants à la santé humaine et environnementale, en particulier durant les mois d’été. Par conséquent, les arbres urbains et les espaces verts deviennent de plus en plus précieux alors que les changements climatiques continuent d’entraîner des événements climatiques extrêmes, comme des vagues de chaleur et des fluctuations de températures (Santé Canada, 2020).

ICU : arbres et rafraîchissement de l’air

De nombreuses études ont démontré que partout dans le monde au pic de l’été, la température de l’air des grandes villes avec des surfaces absorbant la chaleur et un manque d’espaces verts peut être 10 à 15 °C plus élevée que dans les environs, tandis que la nuit, la différence peut aller jusqu’à 12 °C (Centre commun de recherche, 2022; Mentaschi et al., 2022). On appelle la température de l’air plus élevée dans les zones urbaines l’effet d’îlot de chaleur urbain (ICU). Ce phénomène touche de nombreuses villes au Canada. Par exemple, il a atteint la valeur la plus élevée en journée de 7,25 °C à Vancouver et l’intensité d’ICU la plus élevée durant la nuit (4,36 °C) à Toronto (Duan, Agrawal, Sanchez-Azofeifa et Welegedara, 2024). Lorsque des infrastructures grises absorbent la chaleur du soleil, cette chaleur est retenue et lentement libérée y compris après le coucher du soleil, ce qui maintient les températures de la ville élevées pendant la nuit (USEPA, 2024).

Les forêts urbaines, les arbres et les espaces verts en ville peuvent contribuer à réduire l’effet d’ICU en rafraîchissant les températures urbaines grâce à l’absorption de la lumière du soleil, l’évapotranspiration et l’interception de matière particulaire. L’évapotranspiration, le processus qui ajoute de l’eau dans l’air par l’évaporation des plantes et du sol environnant, peut réduire la température de l’air ambiant de 1 à 5 °C (USEPA, 2024). Selon des études, les zones urbaines plus vertes sont plus fraîches en moyenne que celles qui sont moins vertes. Dans la journée, les forêts urbaines enregistrent des températures environ 1,5 °C plus fraîches que les environs pendant les mois d’été (Knight et al., 2021). Par ailleurs, en interceptant les gaz à effet de serre et la matière particulaire associée à la pollution de l’air par la poussière, aux gaz d’échappement et aux feux de forêt, les arbres urbains utilisent leurs feuilles et leurs aiguilles pour filtrer l’air et réduire les températures au niveau du sol en compensant les émissions de gaz à effet de serre et en réduisant le smog dans les villes (Knight et al., 2021).

La canopée des arbres urbains apporte de l’ombre nécessaire et peut réduire la quantité de chaleur absorbée par les infrastructures grises comme les bâtiments et les routes (SFI, 2024). Elle contribue à réduire l’intensité de l’effet d’ICU en interceptant la lumière du soleil avant qu’elle n’atteigne les bâtiments et les routes. De plus, l’ombre fournie par les arbres urbains peut contribuer à réduire les coûts énergétiques liés au refroidissement de plus de 7 % en été en diminuant la quantité de lumière du soleil absorbée par les revêtements extérieurs des bâtiments, ce qui limite les coûts de climatisation (Nowak, 2017). En plus des forêts urbaines, les technologies de toits verts peuvent réduire la température de surface des toits jusqu’à 20 °C, ce qui confirme les bienfaits de la végétation et des espaces verts (USEPA, 2024).

Des municipalités canadiennes comme Kingston, Vancouver et Surrey ont mis en place avec succès des initiatives de foresterie urbaine pour lutter contre les températures élevées et les changements climatiques. Par exemple, la forêt urbaine de Kingston a contribué à lutter contre l’effet d’ICU en améliorant le confort thermique et en réduisant la consommation d’énergie associée au refroidissement (Guilbault, 2016). La Ville de Vancouver a analysé les zones climatiques locales pour optimiser l’emplacement de plantation des arbres afin de s’assurer que les arbres urbains contribuent efficacement au maintien du confort thermique à l’extérieur (Aminipouri et al., 2019). Cette approche souligne la valeur des stratégies de foresterie urbaine locales élaborées en fonction des sites. En outre, la Ville de Surrey a sensibilisé la population à la chaleur urbaine en élaborant un guide de conversation soulignant le rôle des arbres urbains pour atténuer les vagues de chaleur et renforcer la résilience des collectivités (Ville de Surrey, 2021). Ces quelques exemples illustrent des approches novatrices d’utilisation de la foresterie urbaine comme outil visant à lutter contre les changements climatiques et à améliorer la santé humaine dans les zones urbaines au Canada.

ICU : santé humaine

Alors que le climat change au Canada, le rôle des arbres pour rafraîchir les zones urbaines et soutenir la santé humaine devient de plus en plus important. Les forêts urbaines servent de mesure essentielle d’atténuation des changements climatiques. En raison de l’augmentation des températures estivales, la capacité des arbres à rafraîchir l’air et à apporter de l’ombre est une ressource essentielle pour la santé publique au Canada.

Chaque année, les vagues de chaleur et les températures excessives sont à l’origine de nombreuses maladies et décès dans les villes canadiennes. Ces températures élevées peuvent entraîner des crampes de chaleur, des difficultés respiratoires, des coups de chaleur et même des décès (Gouvernement du Canada, 2020; Chen et al., 2016). En augmentant les températures en journée et en limitant le rafraîchissement la nuit, l’effet d’ICU est responsable de plus de 45 décès au Canada chaque année (Statistique Canada, 2024). Dans les localités où le couvert forestier est faible, les jeunes enfants de moins de 5 ans, les plus de 65 ans, les personnes vivant avec des maladies chroniques, les sans-abri et les personnes à faible revenus sont particulièrement à risque en matière de maladies et de mortalité liées à la chaleur (Atlas climatique du Canada, s. d.; Whittingham et al., 2022).

Les arbres urbains peuvent réduire la gravité de ces dangers pour la santé en rafraîchissant l’air et en apportant de l’ombre. La Ville de Toronto est devenue la première municipalité canadienne à élaborer une politique spécifiquement liée aux arbres urbains et à la chaleur. En collaboration avec plusieurs services municipaux et des ONG comme le service des parcs, des forêts et des loisirs, les services à l’enfance, Arbres Canada et LEAF, les services de santé publique de Toronto ont formé une équipe interdisciplinaire pour élaborer la première politique sur l’ombre au Canada (Ville de Toronto, 2007, 2010). Cette initiative, menée par la Toronto Cancer Prevention Coalition entre 2005 et 2015, est la première en son genre. Elle représente un pas important vers la préparation à un climat plus chaud où la fréquence et la durée des événements extrêmes de chaleur augmentent.

L’initiative de politique sur l’ombre de la Toronto Cancer Prevention Coalition témoigne de l’importance de l’ombre pour protéger du cancer de la peau. Intégrer des zones ombragées, en particulier lorsque l’ombre est créée par des arbres, dans les parcs urbains, les rues, les écoles et les installations établit un lien important entre la foresterie urbaine, l’aménagement urbain et la santé publique (Sivarajah, Thomas et Smith, 2020). Cette politique a reconnu officiellement la valeur des arbres apportant de l’ombre dans les villes, en particulier les grands arbres à la canopée dense, pour apporter de l’ombre et faire baisser la température de l’air. Elle a également créé un cadre politique pour incorporer l’apport d’ombre à la planification, aux règlements et aux plans d’action sur l’énergie et les changements climatiques (Ville de Toronto, 2010).