Le drôle de comportement de l’arbre
Les travaux menés par Éric Larrey montrent que l’efficacité des arbres pour lutter contre la chaleur s’estompe en milieu de journée… au moment où le soleil est plus intense.
Contre le réchauffement climatique, il faut planter des arbres par centaines. En 2020, tous les candidats aux municipales vous l’ont dit. Reste à savoir où et avec quel impact. Ici encore, le but est d’avoir une vision objective des données là où architectes et paysagistes se concentrent avant tout sur le qualitatif. Première étape : cartographier le coefficient d’intégration végétale offert par des plantations dans les trois cents mètres alentour (voir ci-dessous) afin de déterminer les habitations qui sont en déficit et voir ce qu’il est possible de faire pour y remédier. Notamment par rapport à un objectif politique. Et ce, avant de mesurer le rafraîchissement apporté par un arbre ou du gazon. “ Le comportement des végétaux est parfois curieux, souligne Éric Larrey. Deux éléments sont rapidement ressortis de nos travaux : l’impact du stress hydrique et la réaction des essences aux fortes chaleurs. On peut alors perdre jusqu’à 70 % du rafraîchissement offert par un arbre. ” Les températures ont été mesurées sous l’arbre et à côté. En matinée, son impact est évident : 23 à 24 °C sous l’arbre contre 35 °C à côté. Mais, “ entre 11 heures et 13 heures, il perd quasiment tout son potentiel, au pire moment ”, explique le directeur de l’innovation de Verdi. Le différentiel n’est plus alors que de 3 °C.


Le réaménagement de la rue Garibaldi a permis d’offrir plusieurs strates d’arbres apportant du confort thermique aux piétons notamment dans un quartier très minéral.
Simulation d’ambiance thermique
Par rapport aux essences d’arbres tempérées, les espèces méditerranéennes sont certes plus résistantes et offrent une chute moins vertigineuse. Mais elles sont également moins efficaces. D’où l’idée communément admise de structures végétales formant des bosquets – où les arbres se protègent les uns les autres – qui mixeraient essences et hauteurs pour mieux conserver l’humidité. Schématiquement, un arbre ne laisse passer qu’un quart du rayonnement solaire auquel il est soumis. Il en réfléchit un quart et en conserve la moitié pour son fonctionnement avec la photosynthèse et l’évapotranspiration. Deux phénomènes lui permettent de rafraîchir le sol : à 80 % l’interception solaire et à 20 % l’évapotranspiration. “ Le stress hydrique se caractérise par un manque d’eau dans le sol ou une température tellement élevée que les stomates, ces petites ouvertures rétractables sur les feuilles, se ferment, détaille Éric Larrey. Même les feuilles vont alors avoir tendance à s’incliner pour limiter l’impact solaire. L’arbre va donc moins réfléchir, moins consommer, arrêter l’évapotranspiration et la photosynthèse et ainsi laisser passer beaucoup plus d’énergie. Si vous ne réfléchissez pas à l’apport d’eau en le plantant, vous aurez un arbre qui ne fonctionne pas du tout. Même s’il fait apparemment de l’ombre. ”
D’où la possibilité aujourd’hui de projeter une stratégie de végétalisation en créant des îlots de verdure, de caractériser une trame verte et sa discontinuité ou de calculer la capacité à relier des îlots de fraîcheur entre eux. “ Nous pouvons même simuler l’ambiance thermique offerte par un projet de végétalisation à différentes échéances, affirme le directeur de l’innovation. Il suffit de faire grandir les houppiers. ”


Vu le faible coefficient d’intégration végétale des arrondissements centraux de Lyon, Éric Larrey estime que l’on peut s’interroger sur la nécessité de limiter la concentration urbaine. “ En multipliant les contraintes, on a un système surcontraint qui n’autorise pas de solutions ”, estime-t-il. Se pose notamment la question de ce qui pourrait permettre à plus de personnes de travailler à distance des cœurs urbains. De manière plus personnelle, il pousse la réflexion au-delà. “ Si on ne consent pas à changer nos usages, notamment le fait de circuler et de mener nos activités “comme avant” aux heures chaudes, entre 12 heures et 15 heures environ, on ajoute une contrainte forte sur les choix d’action pour lutter contre le réchauffement urbain, détaille-t-il. Il faudra certainement accepter de “rester à l’abri”, donc décaler nos habitudes en matière d’horaires, laisser plus de place au végétal. Quelque part, on réinvente ce qui est su depuis longtemps dans les pays méditerranéens… ”

Comme on peut le voir dans le 9e arrondissement avec les balmes de la Saône ou dans le 6e grâce au parc de la Tête-d’Or, la végétalisation atténue l’effet de l’îlot de chaleur urbain (ICU) tout en améliorant le confort des usagers. “ Certains peuvent faire remarquer, à juste titre, qu’une place couverte de canopée se rafraîchira moins vite de nuit, mais elle sera bien plus fraîche de jour ”, souligne Éric Larrey. Ce qui est essentiel à ses yeux c’est à la fois l’accès à l’eau de ces plantations et une végétation adaptée à l’évolution des températures. Car les arbres souffrent également du réchauffement, notamment quand ils sont seuls sur sol clair, la chaleur provoquant des échaudures sur des troncs où la circulation d’eau bloque. Selon lui, “ une des voies de végétalisation qui paraît pertinente est de penser à la création d’une sorte de maillage d’îlots de verdure, reliés par des chemins de confort ou de fraîcheur, permettant à tout un chacun de circuler de l’un à l’autre dans les meilleures conditions (notamment à pied, à vélo, en modes doux) ”.

La société d'ingénierie Verdi a modélisé l'impact de ce dysfonctionnement urbain sur les arrondissements lyonnais. Non pas pour déterminer une température de surface souvent trompeuse, mais bien un indice de confort thermique pour les usagers. Avec son corollaire : le coefficient d'intégration végétale offert par des plantations dans les trois cents mètres alentour. De quoi faire réfléchir chacun à l'environnement de son logement et à la manière la plus efficace d'atténuer le mal-être généré.

Faut-il classer les arrondissements lyonnais en fonction des îlots de chaleur qu’ils génèrent ? Oui et non. Oui, car cela permet de savoir objectivement où sont les priorités territoriales pour rendre la ville moins inconfortable en été. Non, parce qu’il s’agit d’une moyenne qui a tendance à masquer des situations très inégales au sein d’un même arrondissement. Un îlot de chaleur étant beaucoup plus ciblé. Installez-vous en plein mois de juillet place des Terreaux ou - juste à côté - dans le jardin du palais Saint-Pierre, vous sentirez tout de suite la différence.
De quoi parle-t-on exactement ? L’îlot de chaleur urbain (ICU), c’est un microclimat propre aux villes qui voit - selon les sources - la température varier de 1 à 5 °C par rapport à l’extérieur d’une agglomération. Le phénomène demeure avant tout nocturne. Quand la campagne se rafraîchit la nuit, les formes urbaines mal ventilées et leur environnement minéral restituent la chaleur emmagasinée au cours de la journée, phénomène qui limite le refroidissement. Or, au-dessus de 25 °C durant le sommeil, le corps ne récupère plus. À ce niveau-là, on dépasse l’inconfort.


La place des Terreaux est marquée en rouge sur cette carte du 1er arrondissement. Il y a dans ce secteur une forte densité minérale à la fois en surface et en hauteur, qui stocke la chaleur et l’évacue mal du fait d’une importante inertie, et trop peu de végétation pour dissiper cette énergie thermique. “ Dans les cœurs d’îlot, tout ce qui bloque le renouvellement d’air est à proscrire, explique Éric Larrey. La connaissance des circulations, des vents dominants, des phénomènes de brise urbaine est donc à prendre en compte dans la programmation urbaine. Cela améliore également la qualité de l’air en limitant la stagnation des particules fines. ”

Limiter les climatisations
Il faut évidemment mettre ce phénomène en parallèle avec les changements climatiques. Si l’on se fie aux projections du plan Climat-Énergie de la Métropole, les périodes de forte chaleur (35 °C ou plus) et de canicule (20 °C ou plus la nuit et 35 °C ou plus le jour au moins trois jours de suite) devraient se multiplier. L’agglomération pourrait connaître une moyenne de 28 jours de canicule à l’horizon 2080. On en a compté 12 en 2003, année de référence dans la mémoire collective.
Directeur de l’innovation chez Verdi, une société d’ingénierie travaillant dans la maîtrise d’œuvre et le conseil - essentiellement pour les collectivités territoriales -, Éric Larrey a commencé à s’intéresser aux îlots de chaleur urbains il y a trois ans. “ Avec un marché de la climatisation qui croît de plus de 10 % par an en Europe pour répondre à l’inconfort des bâtiments, nous sommes entrés dans un cercle vicieux, explique-t-il. Car, plus on installe de climatisations, plus on augmente la température dans l’espace public. ” D’où sa volonté d’avoir une approche globale et de ne pas séparer la construction des immeubles et leur climatisation de l’aménagement des espaces publics. “ Une meilleure végétalisation doit permettre de faire baisser la température dans les bâtiments à proximité grâce à un air moins chaud entrant par la ventilation naturelle et donc permettre de dimensionner les climatisations différemment ”, détaille-t-il. Restait à avoir une vision objective des connaissances avec un indice de confort thermique pour les usagers à l’échelle d’une ville ou d’une agglomération. Avant de mesurer, en matière de rafraîchissement, l’impact des plantations que tous les candidats aux municipales de France et de Navarre ont promues en 2020.


Les cartes montrent bien la prégnance des îlots de chaleur dans le 2e et le 7e arrondissement par rapport au 4e et au 9e. On constate notamment que le confort thermique de la très arborée place Carnot est meilleur que celui de la place Bellecour pourtant en terre battue. Améliorer le confort thermique des usagers passe par la déminéralisation et la désimperméabilisation des sols ainsi que par l’usage d’éléments à plus faible inertie, notamment – pour le bâti – “ des briques en terre crue, en production circuit court, et de matériaux biosourcés qui limitent les consommations d’énergie ”, détaille Éric Larrey. Selon lui, les murs végétalisés contiennent également le réchauffement du bâti, mais la désimperméabilisation va pousser à construire haut si l’on densifie les villes.

Premier, le 2^ème
Pas de surprise, plus vous avez de bâti en surface et en hauteur, plus cet espace minéral concentre et stocke la chaleur. Reste qu’il existe des nuances. Capteurs à l’appui, Verdi a donc déterminé des typologies de rues en fonction de leur orientation, de places plus ou moins encaissées et tenant compte de la nature du sol ou de cœurs d’îlot entre plusieurs immeubles pas toujours très aérés. Sans oublier des versions avec ou sans arbres pour mesurer l’impact de leur implantation. Les millions de données collectées, croisées avec celles issues des vues satellites, permettant même de déterminer l’évolution de cet indice de confort thermique au fil de la journée. Car, répétons-le, il ne s’agit pas de température de revêtement de sol mais bien d’un indice prenant en compte les paramètres morphologiques, de végétation et la présence de canopée. “ La température du sol peut mener à de mauvaises conclusions ”, affirme Éric Larrey.
Ce travail aboutit aujourd’hui à la cartographie des arrondissements lyonnais, réalisée avec des données datant de 2021. D’où il ressort que le 2e est l’arrondissement le plus chaud, devant le 1er, le 3e, le 7e, le 8e, le 6e, le 4e, le 9e et le 5e. Mais, le diable se nichant dans les détails, c’est bien rue par rue et place par place qu’il faut considérer les variations de cet indice.


Dans les arrondissements très minéraux comme le 3e et le 8e, il y a la possibilité de jouer sur l’albédo – c’est-à-dire la couleur – des sols. Moins la matière réfléchit les rayons du soleil (le noir, par exemple), plus elle emmagasine la chaleur avant de la restituer à la nuit tombée. C’est le cas de l’asphalte. Contrairement aux matériaux clairs. Ce qui explique l’aspect très réverbérant de la place de Francfort réhabilitée, outre la plantation de quelques arbres. Mais la réverbération peut être désagréable pour le piéton, qui reçoit, outre la chaleur directe du soleil, celle réfléchie par le sol, lequel peut également provoquer – à l’instar de la neige sur les pistes de ski – une gêne visuelle. D’où un équilibre à trouver en fonction des usages. “Une fois le soleil couché, la situation est plus favorable sur sol clair”, insiste Éric Larrey. Qui défend l’éclaircissement des toits, très efficace et… “il ne gêne guère les usagers, peu nombreux à y circuler aux heures chaudes”.

Des vitesses excessives étaient souvent enregistrées, en lien avec une chaussée large et non bordurée, une visibilité lointaine, ainsi qu'une pente importante de la route. Les élus de Our ont donc mandaté un cabinet de maîtrise d'œuvre dolois, VERDI Ingénierie, spécialisé en aménagement et en ingénierie de l'eau. Marc Lopez, chef de projet, a réalisé la conception des aménagements, organisé la consultation des entreprises, ainsi que suivi du chantier.

Aménagements validés
Les services du Département ont également orienté et validé les aménagements. Ces aménagements comprenaient : la création de deux plateaux surélevés, le réaménagement du carrefour entre la rue du Lavoir (RD76) et la rue du Four à Pain, le raccordement des routes a été simplifié, clarifié et un stop a été mis en place, le réaménagement du carrefour entre la rue du Lavoir (RD76) et la rue de la Cure, le raccordement de la rue de la Cure sur la RD76 va être fermé.
Le trafic sera donc reporté sur la RD76 et la rue de la Cure deviendra une impasse, empruntée uniquement par les riverains. Une attention particulière a été portée à la circulation des engins agricoles et des poids lourds, ainsi qu'aux problématiques de ruissellement qui inondait certaines habitations. Une placette a pu être dégagée devant le monument aux morts.
L'entreprise Bonnefoy, attributaire du marché, a réalisé les travaux entre le 20 juin et le 18 juillet Les travaux de finition (mise en place des marquages au sol) et la fermeture de la rue de la Cure seront réalisés début septembre.


Le maire, Segundo Alfonso, regardant attentivement les travaux.

90 000 € de travaux
Le montant des travaux s'élève à 90 000 € HT, financés en partie par le Département et l'État. La commune remercie les financeurs, ainsi que tous les intervenants sur le dossier le maire, Segundo Alfonso, est déjà très satisfait de ces aménagements qui invitent les usagers à évoluer dans un cadre apaisé et sécurisé, en modérant les vitesses et en solutionnant les inondations.