Michel Derville

Pour rafraîchir une rue, le réflexe serait simple : planter des arbres. Mais un raccourci se glisse dans ce réflexe : l'idée qu'un arbre en vaut un autre, et qu'il suffirait d'en planter assez pour "climatiser" la ville. Une idée que viennent confirmer, sans nuance, la plupart des objectifs de canopée : compter les arbres, viser un pourcentage de couvert, comme si le rafraîchissement allait suivre de lui-même. Or ce raccourci fait l'impasse sur les deux paramètres dont tout dépend : l'essence, et le lieu. Tous les arbres n'ont pas la même capacité à nous rafraîchir, et tous les emplacements ne se valent pas. Pire : rafraîchir beaucoup et résister à la sécheresse tirent souvent, chez l'arbre, en sens opposés - les caractéristiques qui permettent de survivre au chaud et sec sont à peu près l'inverse de celles qui font une ombre dense. L'arbre le plus résistant est donc souvent celui qui ombrage le moins. Planter un arbre, ce n'est donc pas automatiquement gagner de la fraîcheur. L'arbre en ville n'est pas un climatiseur miracle : 7 idées reçues que la science nous invite à revisiter - 6/7 1/ Ce qui rafraîchit, c'est une ombre dense, encore faut-il que l'arbre la produise Sous un arbre, l'essentiel du rafraîchissement vient de l'ombre projetée (70 à 80 % de l'effet rafraîchissant), pas de l'eau transpirée (20 à 30 %). Or toutes les ombres ne se valent pas : plus une canopée est dense, plus elle bloque le rayonnement solaire avant qu'il n'atteigne le sol et le piéton. Rahman et al. (2019) l'ont mesuré à Munich sur deux espèces de rue en comparant leur indice de surface foliaire (LAI, pour Leaf Area Index) - autrement dit la quantité de feuilles, en m², empilées au-dessus de chaque m² de sol. Plus le chiffre est élevé, plus le feuillage est dense et moins la lumière passe ; on le mesure simplement à partir de photos prises sous l'arbre avec un objectif fisheye orienté vers le ciel, qui révèlent ce qu'il reste de ciel visible à travers la couronne. > Le tilleul à petites feuilles (Tilia cordata) affiche un indice de surface foliaire de 3,6. > Le robinier faux-acacia (Robinia pseudoacacia) plafonne, lui, à 2,6 - soit environ 40 % de surface foliaire en moins avec une canopée bien plus clairsemée. Résultat sur l'asphalte, en plein été à Munich : à l'ombre du tilleul, la surface est en moyenne 25,6 °C plus fraîche qu'au soleil ; à l'ombre du robinier, seulement 12,7 °C - soit deux fois moins. La règle qui ressort de l'étude est nette : sur l'asphalte, chaque point de LAI en plus retire environ 6 °C à la température de surface. Planter un tilleul ou un robinier sur la même rue exposée en plein soleil ne produit donc pas le même résultat. Le choix de l'essence n'est pas qu'un détail d'esthétique : le rafraîchissement dépend d'abord de la densité du feuillage. Un arbre n'en vaut donc pas un autre, et on va voir que les canopées les plus denses sont aussi, souvent, les plus fragiles. 2/ Résister à la sécheresse et faire une ombre dense demandent des qualités opposées : un compromis physiologique Les caractéristiques qui blindent un arbre contre le chaud et le sec - petites feuilles épaisses et coriaces, surface foliaire réduite, houppier clairsemé, stomates qui se ferment plus rapidement lorsque l'eau manque (les stomates sont les minuscules pores des feuilles par lesquels l'arbre transpire) -sont à peu près l'inverse de celles qui font une ombre dense, laquelle suppose au contraire une grande surface totale de feuillage : beaucoup de feuilles, grandes ou petites, réparties sur plusieurs étages dans la couronne, comme chez le tilleul. Marchin et al. (2022) le confirment en comparant les caractéristiques mesurables d'une vingtaine d'espèces : les plus exposées aux dégâts de la chaleur et de la sécheresse sont celles à feuilles minces (faible masse surfacique) et à forte conductance stomatique, autrement dit un feuillage abondant qui transpire facilement, même lorsque le thermomètre monte ; les plus résistantes présentent l'inverse. L'olivier (Olea europaea) en est le cas d'école (Sofo et al. 2008). Là où la plupart des arbres se mettent en veille dès que la sécheresse s'installe - stomates fermés, photosynthèse à l'arrêt - , l'olivier continue sa photosynthèse, transpire et fait pousser ses feuilles dans des conditions qui paralyseraient la plupart des arbes. Pour comprendre comment, il faut revenir à la mécanique de l'eau dans un arbre : l'eau ne "monte" pas dans l'arbre, elle est tirée. Chaque molécule d'eau qui s'évapore par les stomates en tire une autre vers le haut ; ensemble, elles forment dans le bois une colonne continue sous tension permanente, comme une chaîne aspirée par le haut. Plus le sol est sec, plus cette tension doit être forte pour extraire l'eau du sol et l'amener jusqu'aux feuilles. On la mesure par un chiffre négatif, en mégapascals (MPa) : plus il est négatif, plus la colonne d'eau dans l'arbre est sous tension. Et il existe une limite : passé un certain seuil, la chaîne se rompt, des bulles d'air apparaissent dans les vaisseaux du bois et bloquent la circulation - c'est l'embolie du xylème (évoquée au post 2/7 de la série). La distance entre la tension à laquelle l'arbre fonctionne en temps normal et ce point de rupture, c'est sa marge de sécurité hydraulique : plus elle est large, plus l'arbre a de la latitude avant que sa colonne d'eau ne se rompe. Or cette marge est presque toujours étroite. Choat et al. (2012) ont compilé les données de 226 espèces forestières dans le monde : 70 % d'entre elles vivent en permanence à moins d'un MPa de leur point de rupture - toutes régions et climat confondus. La plupart des arbres vivent avec une marge de sécurité étroite, fonctionnant en permanence très près de leur point de rupture. L'olivier, lui, continue à fonctionner sous des tensions de −6 à −7 MPa, soit plusieurs fois celles que tolère la plupart des arbres avant rupture. Quatre leviers expliquent cette résistance hors norme. > D'abord, des racines très profondes, qui vont chercher l'eau là où le sol reste humide. > Ensuite, une astuce de chimie cellulaire : l'olivier accumule dans ses cellules un cocktail de composés - sucres, ions, acides organiques, acides aminés (mannitol, Ca²⁺, malate et proline) - qui en augmentent la concentration. Plus une cellule est concentrée, plus elle attire et retient l'eau qui l'entoure - c'est le principe de l'osmose. Les cellules de l'olivier restent ainsi gonflées d'eau et fonctionnelles, même quand le sol s'est largement asséché. > De plus, sa feuille est blindée : petite et épaisse, recouverte d'une fine couche de cire imperméable qui freine l'évaporation, et tapissée sur le revers d'un duvet argenté qui piège une couche d'air immobile près des stomates (ralentissant l'évaporation) et réfléchit une partie du rayonnement solaire (limitant l'échauffement de la feuille). > Surtout, sous la contrainte, l'olivier investit davantage dans ses racines que dans sa ramure : peu de feuilles, un houppier clairsemé. Il ne projette donc qu'une ombre légère, mouchetée. Le pin raconte la même histoire : ses aiguilles fines et sa transpiration très économe le protègent de la sécheresse, mais ne donnent qu'une ombre claire (Yang et al. 2025). Ce n'est pas l'arbre qui « choisit » entre résister et ombrager : ce sont les mêmes caractéristiques - une faible surface foliaire totale, un houppier clairsemé - qui, du même geste, le protègent de la sécheresse et le privent d'ombre dense. 3/ Les bons compromis existent pour nos plantations urbaines, pas les miracles Entre ces deux extrêmes, quelques espèces logent dans la zone de compromis : résistantes et ombrageantes. Le bassin méditerranéen en offre deux beaux exemples comptés parmi les espèces les plus tolérantes à la sécheresse, et capables d'une vraie ombre : > le chêne vert (Quercus ilex), à feuilles dures et coriaces, adaptées au chaud-sec, persistant à la couronne dense et sombre, > Le micocoulier de Provence (Celtis australis), caduc à houppier large. Et le genre s'adapte : à Montréal, le cousin nord-américain du micocoulier, Celtis occidentalis, relève son optimum de photosynthèse dans les secteurs les plus chauds de la ville, signe d'une acclimatation à la chaleur (Martínez-Villa et al. 2024). Ces compromis ne sont pas des miracles : ils tiennent au fait de choisir l'arbre sur les bons critères. Sjöman et al. (2024) défendent en particulier une mesure de laboratoire simple à interpréter et rapide à obtenir - le "point de perte de turgescence" de la feuille : c'est la tension hydrique à partir de laquelle les cellules de la feuille se vident d'eau au point de perdre leur rigidité, et la feuille se met à flétrir. Plus cette valeur est négative, plus l'arbre supporte la sécheresse. Or les pépinières, elles, sélectionnent encore leurs variétés d'abord sur l'apparence ornementale, qui ne dit rien de cette tolérance. Des variations re résistance à la sécheresse existent aussi à l'intérieur d'une même espèce : un tilleul issu d'une région chaude et sèche n'a pas la même résistance qu'un tilleul de région humide, quand bien même il sont de la même espèce. La marge d'erreur pour le choix de nos plantations, elle, se réduit. Esperon-Rodriguez et al. (2022) ont passé au crible 3 129 espèces dans 164 villes du monde : la moitié à deux tiers d'entre elles sont déjà plantées dans des villes plus chaudes ou plus sèches que leur aire d'origine. D'ici 2050, ce sera trois sur quatre. Choisir un arbre pour son seul ombrage, en ignorant sa résistance, c'est programmer les dépérissements de demain. La bonne question n'est donc pas seulement "quelle essence résiste", mais "quelle essence, à quel endroit, avec quel accès à l'eau et à la lumière, et avec quels soins". Faute de la poser, on plante des arbres condamnés à mourir, ces jeunes sujets qui ne passeront pas leurs premiers étés et qui, in fine, ne rafraîchiront rien. L'enjeu n'est pas de planter plus d'arbres. C'est de planter les bons - pas seulement ceux qui plaisent en pépinière - au bon endroit, et de les soigner amoureusement. C'est seulement à cette condition que la canopée urbaine continuera de faire de l'ombre pour les décennies à venir. ------ Sources : Rahman, Mohammad A., Astrid Moser, Thomas Rötzer, et Stephan Pauleit. 2019. « Comparing the Transpirational and Shading Effects of Two Contrasting Urban Tree Species. » Urban Ecosystems 22 : 683–697. doi.org/10.1007/s11252-019-0…. Marchin, Renée M., Manuel Esperon-Rodriguez, Mark G. Tjoelker, et David S. Ellsworth. 2022. « Extreme Heat Increases Stomatal Conductance and Drought-Induced Mortality Risk in Vulnerable Plant Species. » Global Change Biology 28 (3) : 1133–1146. doi.org/10.1111/gcb.15976. (Utilisé ici pour le seul compromis de traits : feuilles minces + forte conductance = vulnérabilité.) Sofo, Adriano, Salvatore Manfreda, Mauro Fiorentino, Bartolomeo Dichio, et Cristos Xiloyannis. 2008. « The Olive Tree: A Paradigm for Drought Tolerance in Mediterranean Climates. » Hydrology and Earth System Sciences 12 : 293–301. doi.org/10.5194/hess-12-293-…. Choat, Brendan, Steven Jansen, Tim J. Brodribb, et al. 2012. « Global Convergence in the Vulnerability of Forests to Drought. » Nature 491 : 752–755. doi.org/10.1038/nature11688. Yang, Xinbing, Chang Liu, Shaoning Li, et al. 2025. « Synergistic Interactions Between Leaf Traits and Photosynthetic Performance in Young Pinus tabuliformis and Robinia pseudoacacia Trees Under Drought and Shade. » Plants 14 : 2825. doi.org/10.3390/plants141828…. Martínez-Villa, Johanna Andrea, Alain Paquette, Kenneth J. Feeley, et al. 2024. « Changes in Morphological and Physiological Traits of Urban Trees in Response to Elevated Temperatures Within an Urban Heat Island. » Tree Physiology 44 : tpae145. doi.org/10.1093/treephys/tpa…. Esperon-Rodriguez, Manuel, et al. 2022. « Climate Change Increases Global Risk to Urban Forests. » Nature Climate Change 12 : 950–955. doi.org/10.1038/s41558-022-0…. Sjöman, Henrik, Harry Watkins, Laura J. Kelly, et al. 2024. « Resilient Trees for Urban Environments: The Importance of Intraspecific Variation. » Plants, People, Planet 6 (6) : 1180–1190. doi.org/10.1002/ppp3.10518.