L’influence des espaces verts publics sur la qualité de l’air

Quel effet les plantes ont-elles sur la qualité de l’air ? Quelles sont les espèces les plus adaptées et comment les planter pour une purification optimale de l’air ? Green-Air nous en dit plus à ce sujet. La quantité de composés organiques volatils, de gaz et de particules extraits de l’air dépend de nombreux facteurs tels que la quantité de lumière, de vent et de pollution atmosphérique initiale, la forme de la feuille, etc.

L’urbanisation augmente, tant en Belgique que dans le reste du monde. Dans 20 à 30 ans, 70 % de la population mondiale devrait vivre dans des zones urbaines, un milieu où la végétation fournit d’importants services écosystémiques, l’un d’eux est la purification de l’air. Les arbres, les haies, les toitures végétalisées et les murs verts agissent comme des filtres naturels et réduisent considérablement les concentrations de particules fines et de gaz nocifs dans l’air. Le niveau de réduction dépend en grande partie de la situation locale. Des études portant sur l’influence des espaces verts sur la pollution de l’air font donc apparaître des réductions locales très variables, allant de 1 à 60 %.

Quelle est l’influence des plantes sur la pollution atmosphérique ?

Lorsque des polluants atmosphériques sont émis, ils se déplacent dans l’atmosphère et se redéposent sur les surfaces. Ce dépôt peut se faire de deux façons : soit par voie humide (par exemple, par les précipitations), soit par voie sèche (par exemple, par inhalation ou suspension). La capacité de dépôt décrit le volume de polluants qui peuvent se déposer sur un certain volume végétal. On parle beaucoup dans la littérature de la quantité de polluants qui se déposent sur la végétation en milieu urbain et de la mesure dans laquelle la végétation peut contribuer à améliorer de la qualité de l’air urbain. Des travaux de recherche plus anciens ont montré des résultats très différents en ce qui concerne la quantité de particules fines atmosphériques éliminées.

Nowak et ses collaborateurs (2006) ont décrit une réduction par les arbres et les arbustes de 0,2 à 1 % des particules (PM10) dans onze villes des États-Unis. Wesseling et ses collaborateurs (2004) ont constaté, sur la base d’un modèle, une réduction de 15 à 20 % des PM10 en plaçant des éléments verts le long d’une autoroute. Selon une étude type de Pugh et co. (2012), des murs végétalisés installés le long de canyons de rue ont permis de capturer jusqu’à 60 % des PM10.

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© Chris Barbalis

Dans tous les cas, la concentration d’arrière-plan et la distance par rapport à la source jouent un rôle important. Plus les éléments de végétation sont situés à proximité de la source de pollution (horizontalement et verticalement), plus la quantité de particules fines est grande. Il est toutefois important de tenir compte de la situation locale : dans une ruelle étroite, les arbres à large couronne risquent de détériorer la qualité de l’air en emprisonnant les polluants atmosphériques, alors qu’une façade végétalisée peut apporter une amélioration majeure. Dans le cas de l’absorption des composants gazeux de la pollution atmosphérique, l’élément important est l’absorption stomatique. Les stomates sont les petits orifices présents essentiellement sur la feuille qui assurent l’échange gazeux avec le milieu extérieur. Plus les concentrations dans l’air sont élevées, plus l’absorption s’accélère, à condition que les polluants ne provoquent pas trop de dégradations aux plantes elles-mêmes.

Quelles essences, espèces ou variétés capturent le mieux les fines particules  ?

Pour piéger les particules fines, les conifères sont généralement un meilleur choix que les feuillus. Les caractéristiques de la feuille jouent un rôle important ici : la présence de poils, le type de couche cireuse, la complexité de la forme de la feuille et la rugosité générale de la couronne déterminent la quantité de particules fines pouvant être captées. Cependant, le sens et la vitesse du vent sont le facteur le plus important, comme l’illustre l’exemple de la grande couronne dans une rue étroite.

En fonction de la situation locale, certaines espèces conviennent mieux que d’autres à la capture des particules fines. Les dix principales espèces sont l’arbuste papillon (Buddleja davidii), la viorne obier (Viburnum opulus), le charme commun (Carpinus betulus), le chêne vert (Quercus ilex), la viorne lantane (Vibernum lantana), le rosier rugueux (Rosa rugosa), l’alisier blanc (Sorbus aria), le marronnier d’Inde (Aesculus hippocastanum), le sapin de Douglas (Pseudotsuga menziesii) et l’érable champêtre (Acer campestre).

Qu’est-ce que la pollution atmosphérique ?

La pollution atmosphérique est un terme générique qui désigne les composants en suspension dans l’air qui ont des effets négatifs sur la santé de l’homme et sur l’écosystème. Elle peut se présenter en phase solide, en phase liquide ou en phase gazeuse et peut provenir de sources naturelles ou être d’origine anthropique. La pollution atmosphérique a souvent une composition très complexe et il est difficile de définir les composants individuels. La composition diffère également selon la source ; un environnement urbain aura une composition de pollution atmosphérique très différente par rapport à un environnement plus rural. La végétation en ville peut offrir une solution pour réduire certains de ces aspects négatifs.

Plus d’informations : le Technopool Sierteelt (ILVO, PCS, UGent, HoGent), l’UAntwerpen et la Vlaamse Milieumaatschappij (Agence flamande pour l’environnement) travaillent ensemble depuis deux ans au sein du groupement opérationnel Green-Air afin de regrouper toutes les connaissances scientifiques sur la capacité de purification de l’air des plantes. Ils ont recueilli ces connaissances dans deux brochures attrayantes que vous pouvez trouver sur le site www.pcsierteelt.be.