Infrastructures vertes : développement d’une stratégie multi-échelle basée sur la complexité et la résilience en milieu urbain

Les changements climatiques menacent de plus en plus les infrastructures vertes de nos villes, particulièrement les arbres qui sont touchés par l’augmentation des stress environnementaux, l’arrivée d’insectes ravageurs et les maladies exotiques. Or, ces arbres fournissent directement et indirectement, via le fonctionnement de l’écosystème urbain, des services écologiques dont nous tirons de nombreux bénéfices pour assurer notre survie et notre bien-être.

Ces services se déclinent en services de soutien, d’approvisionnement, de régulation et culturels. Par conséquent, si les arbres urbains sont affectés par les changements climatiques, ces services risquent d’être considérablement réduits, comme par exemple la régulation du climat local, le contrôle des eaux de ruissellement, la réduction des îlots de chaleur ou encore les bénéfices d’ordres esthétique et récréatif.

• Étendre les analyses de corridors écologiques pour le Grand Montréal en considérant 14 espèces animales dans la modélisation de la connectivité écologique.

• Effectuer une revue de la situation actuelle des arbres et des forêts urbaines sur les territoires de Montréal et d’autres villes au Québec, afin de proposer une stratégie de plantation d’arbres qui maximisera la complexité, la résilience et par conséquent les services que les arbres et les forêts fournissent.

• Mesurer précisément l’effet de la diversité (richesse, fonctionnelle, phylogénétique) sur la tolérance des arbres au stress hydrique.

• Volet corridors et connectivité pour le Grand Montréal:

  • quantification des services écosystémiques fournis par les boisés; analyse économique et spatiale;

  • estimation des indices de sensibilité en fonction des menaces et des connaissances sur la tolérance des espèces et de l’effet de la diversité;

  • recommandations en termes d’objectifs de conservation à atteindre et de régions cibles.

• Volet sur la diversité des arbres en ville:

  • analyse de plus de 300 espèces d’arbres et regroupement en 10 grands groupes fonctionnels.

• Volet sur la réponse des arbres au stress hydrique mené au sein d’une expérience de diversité d’arbre (IDENT):

  • suivi d’isotopes naturels du sol vers la plante pour identifier l’existence d’un meilleur partage des ressources souterraines et évaluation thermique de la canopée avec des drones;

  • mesures classiques de croissance des arbres.

Réseau, corridors écologiques et services écosystémiques dans la grande région de Montréal (Dr Gonzalez).

Le cadre de recherche du projet a été élargi afin de tenir compte des services écosystémiques lors de la priorisation des infrastructures naturelles pour la conservation dans la CMM. La quantification des services écosystémique rendus par les boisés (400 000 arbres de rue à Montréal), notamment le stockage de carbone, la pollinisation, la prévention des inondations et l’atténuation des îlots de chaleur a été réalisée.

Par exemple, la figure 1 illustre les résultats d’une analyse de priorisation spatiale permettant de classer les infrastructures du territoire selon l’importance de leur contribution pour l’ensemble des services écosystémiques analysés.

Figure 1. Carte de priorisation de conservation suivant une stratégie favorisant à la fois la réduction des risques d’inondation, la conservation de la biodiversité et la lutte aux îlots de chaleur (Maure et al. 2018).

L’analyse économique, en utilisant la méthode de la propension à payer, montre que la canopée urbaine épargne plus de 4,3 millions $CAD annuellement en service écologique. Une analyse spatiale selon trois scénarios de changement d’occupation et quatre scénarios de changements climatiques a aussi été réalisée. La cartographie des services écologiques a permis d’identifier les secteurs à prioriser dans l’enrichissement de la canopée urbaine.

Une revue de la littérature scientifique et grise ainsi que la consultation des experts ont permis de déterminer les principales menaces futures pour les arbres et forêts du territoire, l’impact de la diversité sur cette résilience, et la quantité des services rendus. Ceci a été fait afin de proposer une stratégie de plantation d’arbres qui maximisera la complexité, la résilience et conséquemment les services que les arbres et les forêts fournissent.

Enjeux et risques pour les arbres urbains; stratégie de reboisement visant la résilience (Drs Messier et Paquette).

Pour plusieurs villes du Québec, une nouvelle approche a été développée et appliquée sur plus de 300 espèces d’arbres pour analyser la diversité des arbres, basée sur les caractéristiques biologiques (i.e. traits fonctionnels) (Paquette et Messier, plusieurs rapports). Cette approche a été simplifiée en regroupant les arbres présents dans les villes du Québec en 10 grands groupes fonctionnels (Figure 2).

De plus, l’effet de la diversité spécifique et fonctionnelle sur la tolérance des arbres à la sécheresse a été analysé à l’aide d’analyse thermique et de la réponse de croissance suite à une période de sécheresse. Cet effet n’a cependant pas pu être analysé puisqu’il n’y a eu aucune période de sécheresse importante pendant la période d’étude.

Figure 2. Caractéristiques biologiques et écologiques des groupes et des sous-groupes fonctionnels formés avec les quelques 300 espèces d’arbres présents dans les villes du Québec (Paquette 2016).