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PHILOSOPHIES

PHILOSOPHIES

Aliments pour une réflexion philosophique


LES « MURS VERTS » POURRAIENT RÉDUIRE LA POLLUTION ATMOSPHÉRIQUE DANS LES CANYONS URBAINS par Rebecca KESSLER

Publié par medomai sur 1 Août 2014, 14:44pm

Catégories : #KESSLER, #MURS VERTS, #TOITS VERTS, #ECOLOGIE, #USA, #POLLUTION, #VILLE, #PUGH, #ANTICIPATION, #CANYONS URBAINS

Rebbeca KESSLER
Rebbeca KESSLER

Rebecca KESSLER, journaliste américaine, rédactrice du site rebeccakessler.com vit à Providence (Rhode Island, USA) et publie dans les domaines de la science et de l'environnement. Ancienne éditrice senior de la revue Natural History, ses articles paraissent dans divers médias papier ou internet tels que : ClimateCentral.org, New York Times, Conservation, Discover, Natural History, Yale Environment 360, ScienceNOW, ScienceInsider, et Environmental Health Perpectives (source : http://e360.yale.edu/author/Rebecca_Kessler/123/ et http://www.linkedin.com/in/rekessler). Elle est également membre de la National Association of Science Writers et de la Society of Environmental Journalists (source image : http://e360.yale.edu/author/Rebecca_Kessler/123/)

Article original publié en janvier 2013 sur Environmental Health Perpectives, (vol.121, issue 1, january 2013 ; réf. : Environ Health Perspect; DOI:10.1289/ehp.121-a14) à l'adresse : http://ehp.niehs.nih.gov/121-a14/

(traduction : Medomai)

 

 

Un « mur vert » (ou « mur vivant ») sur la façade du Musée du Quai Branly, à Paris.

Photo de Bertrand Garbel, Hemis.fr/Getty Images

 

 

 

« Des rangées de grands bâtiments peuvent constituer un habitat original, appelé canyon urbain (street canyon). Ces canyons piègent les polluants de la circulation automobile, limitant leur dispersion dans la couche atmosphérique proche qui s'étend jusqu'à 2000 mètres au-dessus du sol. Une étude nouvelle suggère que la végétation dans les canyons urbains peut réduire les concentrations de polluants atmosphériques bien au-delà de ce qui était admis jusqu'ici, et elle propose des configurations de plantation novatrices pour améliorer les lieux critiques (hot spots) dans la pollution des villes1.

 

On considère que la pollution de l'air extérieur provoque environ 1,3 millions de décès annuels dans le monde2, ainsi qu'un risque accru de maladies respiratoires et cardio-vasculaires3. Les plantations sont souvent proposées comme une solution partielle, parce que les feuilles absorbent les polluants gazeux à travers leurs pores et capturent les matières particulaires (particulate matters) sur leur surfaces4 ;5 ;6 ;7 ;8 ;9 ;10 ;11. Toutefois, les études de modélisation de la végétation dans des villes entières ont estimé que la couverture végétale existante réduit les concentrations de pollution de l'air de moins de 1,5%12 ;13 ;14.

 

Pour la présente étude, les chercheurs ont développé un modèle informatique pour calculer la quantité de pollution capturée par la végétation dans le plus petit espace, relativement isolé, d'un canyon urbain. « Nous défendons l'idée que, pour la qualité de l'air en milieu urbain, ces effets seront beaucoup plus importants, parce que les gens ne se trouvent pas là-haut à cinq cents mètres dans l'atmosphère ; on les trouve en-bas, au niveau de la rue », explique l'auteur principal de l'étude, Thomas A. M. Pugh, un chercheur post-doctoral dans la chimie atmosphérique, qui travaille actuellement en Allemagne, au Karlsruhe Institute of Technology15.

 

 

Le Dr Thomas A.M. PUGH

(source : http://imk-ifu.fzk.de/1496_1489.php )

 

 

 

On constate sur ce schéma extrait de l'étude "Pugh" que pour H/W=2 la concentration de PM10 pourrait être réduite en théorie de presque 50%

(source : http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es300826w)

 

 

L'équipe estime que la végétation des canyons urbains peut réduire les concentrations de deux des polluants atmosphériques urbains les plus nocifs, le dioxyde d'azote (NO2) et les particules grossières (PM10), dans des proportions de respectivement 40% et 60%, bien que les réductions moyennes sur une année demeurent de l'ordre de 7 à 30%. Comme l'air s'attarde dans les canyons urbains, il reste en contact avec la végétation polluto-nettoyante (pollutant-scrubbing), explique M. Pugh.

 

David Nowak, qui étudie pour le U.S. Forest Service16 la manière dont les forêts urbaines influencent la qualité de l'environnement, compare l'effet produit à celui d'un purificateur d'air allumé dans une petite pièce fermée, par opposition à un grand espace ouvert. Il souligne que les nouveaux résultats ne sont pas tout à fait inattendus, une autre étude au moins ayant montré des réductions similaires des polluants de l'air dans la couche d'ozone, même si ces mesures ont été effectuées dans une forêt urbaine et pas dans un ville17.

 

David J. NOWAK

Meneur de Projet et Chercheur Forestier,

US Forest Service Northern Research Station

(source : http://www.loe.org/shows/segments.html?programID=12-P13-00010&segmentID=6 )

 

 

[La portée de] l'étude est limitée par la dépendance du modèle à l'égard de données avec un fondement expérimental modeste, y compris les taux de capture par les plantes des polluants et des flux d'air dans et hors des canyons urbains, reconnaît M. Pugh. En outre, la recherche expérimentale dans les canyons végétaux urbains (vegetated street canyons) est nécessaire pour vérifier les résultats. Ce manque de validation conduit Max Zhang, Professeur Associé d'ingénierie à l'Université Cornell, qui étudie les émissions du trafic, à questionner la proportion des réductions de polluants que rapporte l'étude. « Je crois toujours que l'argument est très bon », dit M. Zhang, « je crois qu'il y a certainement des réductions, mais le problème en est l'ampleur. »

 

Le Dr K. Max ZHANG,

(source image : http://www.mae.cornell.edu/mae/people/profile.cfm?netid=kz33&back=&view=allpubs )

 

 

Quoiqu'il en soit, le Dr Pugh souligne qu'il est possible que les urbanistes puissent concevoir des plantations qui améliorent considérablement la qualité de l'air dans les canyons urbains très pollués. Les résultats du modèle suggèrent que les plantes qui poussent verticalement sur les murs des bâtiments pourraient soustraire (remove) près de 10 fois plus de NO2 et près de 12 fois plus de PM10 dans l'air des canyons urbains que la végétation horizontale sur les toits. Les chercheurs proposent même d'ajouter des « panneaux verts » (green billboards) sur les toits pour augmenter le temps que l'air pollué passe à l'intérieur d''un canyon, maximisant son exposition à la végétation.

 

 

Principe du « toit vert » (green roof)

(source : http://www.greenroofs.org/ )

 

Principe du mur vert : illustration de Jason Treat, National Geographic

(Source : Patrick Blanc)

 

 

Que les « panneaux verts » ou les « murs verts » (green walls) soient utilisables (practical) sur une grande échelle, cela reste à établir. Walter Warriner, forestier de la communauté de la ville de Santa Monica, en Californie, et membre du conseil d'administration du Comité Consultatif National de la Foresterie Urbaine et Communautaire, ne connaît aucune plantation ciblée sur des points critiques (hot spots) de la pollution urbaine aux États-Unis. Mais, selon lui, [ces plantations] pourraient bientôt être possibles étant donné les progrès de la technologie de surveillance de la qualité de l'air et l'accent mis récemment parmi les forestiers urbains sur la quantification des avantages environnementaux.

 

Les arbres sont une solution plus familière, mais bien que le Dr Pugh et ses collègues n'aientt pas modélisé directement la façon dont les arbres captent les polluants atmosphériques18, ils prédisent que dans les canyons urbains très pollués, les arbres peuvent faire plus de tort que de bien. Dans ces circonstances en effet, la capacité des arbres de capturer des polluants peut être surpassée par leur tendance à piéger les émissions des véhicules au niveau de la rue, là où les gens peuvent les inspirer19 ;20.

 

« Cela ne veut pas dire que vous devez sortir et abattre tous les arbres dans les canyons urbains actifs », souligne M. Pugh, mais les planificateurs envisagant de planter de nouveaux arbres dans ces configurations doivent procéder avec prudence pour s'assurer qu'ils n'augmentent pas, par inadvertance, la pollution au niveau du sol tout en essayant de répondre à une autre question, comme le ruissellement des eaux de pluie ou l'embellissement. Lorsque le trafic est faible, les arbres offrent de clairs avantages, soulignent les chercheurs.

 

M. Nowak note que, quoique les plantes puissent certainement aider à réduire la pollution de l'air urbain, la réduction des émissions est une première étape plus efficace, même si elle n'est pas nécessairement facile. Dans les situations les plus graves, dit-il, « nous ne pourrons pas planter la solution pour sortir du problème. »

 

 

NOTES ET REFERENCES 

1  Pugh TAM, et al. Effectiveness of green infrastructure for improvement of air quality in urban street canyons. Environ Sci Technol 46(14):7692−7699 (2012); http://dx.doi.org/10.1021/es300826w ; http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es300826w

2  WHO. Public Health and Environment (PHE): Health Impacts—How Large Is the Disease Burden from Urban Outdoor Air Pollution? [website]. Geneva, Switzerland:World Health Organization (2012).

3  WHO. Public Health and Environment (PHE): Health Impacts—Are There Health Effects from Both Short and Long Term Exposure to Urban Outdoor Air Pollution? [website]. Geneva, Switzerland:World Health Organization (2012).

4  Nowak DJ. Air pollution removal by Chicago’s urban forest. In: Chicago’s Urban Forest Ecosystem: Results of the Chicago Urban Forest Climate Project. USDA Forest Service General Technical Report NE-186 (McPherson EG, et al. eds.). Radnor, PA:Northeastern Forest Experiment Station, Forest Service, U.S. Department of Agriculture (1994). Available:http://www.nrs.fs.fed.us/pubs/gtr/gtr_ne186.pdf [accessed 30 Nov 2012].

5  Nowak DJ, et al. Air pollution removal by trees and shrubs in the United States. Urban Forest Urban Green 4(3–4):115−123 (2006);http://dx.doi.org/10.1016/j.ufug.2006.01.007.

6  Currie BA, Bass B. Estimates of air pollution mitigation with green plants and green roofs using the UFORE model. Urban Ecosys 11(4):409−422 (2008);http://dx.doi.org/10.1007/s11252-008-0054-y.

7  Donovan RG, et al. Development and application of an urban tree air quality score for photochemical pollution episodes using the Birmingham, United Kingdom, area as a case study. Environ Sci Technol 39(17):6730−6738 (2005);http://dx.doi.org/10.1021/es050581y.

8  Yang J, et al. Quantifying air pollution removal by green roofs in Chicago. Atmos Environ 42(31):7266−7273 (2008); http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2008.07.003.

9  Tallis M, et al. Estimating the removal of atmospheric particulate pollution by the urban tree canopy of London, under current and future environments. Land Urban Plan 103(2):129−138 (2011); http://dx.doi.org/10.1016/j.landurbplan.2011.07.003.

10  Escobedo FJ, Nowak DJ. Spatial heterogeneity and air pollution removal by an urban forest. Land Urban Plan 90(3-4):102−110 (2009);http://dx.doi.org/10.1016/j.landurbplan.2008.10.021.

11  McDonald AG, et al. Quantifying the effect of urban tree planting on concentrations and depositions of PM10 in two UK conurbations. Atmos Environ 41(38):8455−8467 (2007);http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2007.07.025.

12  Nowak DJ. Air pollution removal by Chicago’s urban forest. In: Chicago’s Urban Forest Ecosystem: Results of the Chicago Urban Forest Climate Project. USDA Forest Service General Technical Report NE-186 (McPherson EG, et al. eds.). Radnor, PA:Northeastern Forest Experiment Station, Forest Service, U.S. Department of Agriculture (1994). Available:http://www.nrs.fs.fed.us/pubs/gtr/gtr_ne186.pdf [accessed 30 Nov 2012].

13  Nowak DJ, et al. Air pollution removal by trees and shrubs in the United States. Urban Forest Urban Green 4(3–4):115−123 (2006);http://dx.doi.org/10.1016/j.ufug.2006.01.007.

14  Tallis M, et al. Estimating the removal of atmospheric particulate pollution by the urban tree canopy of London, under current and future environments. Land Urban Plan 103(2):129−138 (2011); http://dx.doi.org/10.1016/j.landurbplan.2011.07.003.

15  At the time this study was conducted Pugh was a postdoctoral researcher at Lancaster University, United Kingdom.

17  Nowak DJ, et al. Air pollution removal by trees and shrubs in the United States. Urban Forest Urban Green 4(3–4):115−123 (2006);http://dx.doi.org/10.1016/j.ufug.2006.01.007.

18  Steffens JT, et al. Exploration of effects of a vegetation barrier on the dispersion of pollutants in a near road environment. Atmos Environ 50:120–128 (2012);http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2011.12.051.

19  14. Gromke C, Ruck B. On the impact of trees on dispersion processes of traffic emissions in street canyons. Bound-Lay Meteorol 131(1):19−34 (2009);http://dx.doi.org/10.1007/s10546-008-9301-2.

20  Gromke C. A vegetation modeling concept for building and environmental aerodynamics wind tunnel tests and its application in pollutant dispersion studies. Environ Pollut 159(8–9):2094−2099 (2011); http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2010.11.012.

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medomai 14/08/2014 15:13

Bonjour @celisa, bonne question. Certains allergiques vivent déjà dans des bulles. Les prématurés aussi. Mais étant donné la manière dont nous gérons la bulle terrestre où nous vivons déjà (après tout, l'atmosphère n'est-elle pas une bulle d'air ?), à mon humble avis cela ne suffirait pas...

celisa14 14/08/2014 14:58

oui c'est une bonne technique

à quand la bulle vous vivre préservé de la pollution ?

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