L'arbre en ville n'est pas un climatiseur miracle

Face aux fortes chaleurs, la plantation d’arbres est devenue un réflexe des politiques urbaines. Mais pour Thomas Hanss, cofondateur et directeur technique de Villes Vivantes, compter les plantations ne suffit pas. Le véritable enjeu réside dans les conditions de vie des arbres : eau, sol, choix des essences, emplacement et temps long.

Planter des arbres pour rafraîchir la ville : l’idée semble aller de soi. Pourtant, derrière cette équation intuitive se cache une réalité beaucoup plus complexe. L’arbre urbain rend de nombreux services — biodiversité, gestion des eaux pluviales, qualité de l’air, santé et cadre de vie — et son pouvoir de rafraîchissement est bien réel. Mais celui-ci dépend étroitement de ses conditions de développement.

C’est le message que défend Thomas Hanss, cofondateur et directeur technique de Villes Vivantes, qui travaille depuis treize ans sur des projets de densification douce. D’abord horticulteur puis jardinier, ingénieur paysagiste et urbaniste, il appelle à regarder l’arbre urbain pour ce qu’il est réellement : une infrastructure vivante, performante, mais fragile.

« Planter un arbre, ce n’est donc pas automatiquement gagner de la fraîcheur », résume-t-il.

 

L'ombre avant tout, la transpiration sous condition

Dans le discours public, le rafraîchissement procuré par l’arbre est parfois résumé par des formules spectaculaires. L’une d’elles affirme qu’un arbre apporterait autant de fraîcheur que cinq climatiseurs. Une autre évoque une baisse des températures pouvant atteindre 8 °C sous un couvert arboré.

Pour Thomas Hanss, le problème n’est pas tant l’intention de ces affirmations que leur simplification. Elles peuvent conduire à négliger les conditions techniques qui déterminent effectivement le service rendu.

Premier point à clarifier : sous une canopée, 70 à 80 % du rafraîchissement diurne provient de l’ombre projetée, tandis que la transpiration de l’arbre n’en représente que 20 à 30 %.

Or cette dernière est directement dépendante de l’eau disponible dans le sol. Lorsque l’arbre subit un stress hydrique, il ferme ses stomates — les pores présents sur ses feuilles — afin de limiter ses pertes en eau. Sa transpiration peut alors chuter fortement.

Des travaux menés à Fribourg sur vingt-deux arbres de rue (Anys & Weiler, 2025) mesurent ainsi, chez le tilleul à petites feuilles planté en fosse de trottoir — un sol imperméabilisé à près de 90 % sous le houppier —, une baisse de transpiration atteignant 58 % pendant les épisodes de sécheresse : c’est l’écart le plus marqué de tous les sites étudiés. Privé d’eau, l’arbre ferme ses pores et transpire bien moins que ce que la chaleur lui imposerait.

« L’arbre nous rafraîchit donc surtout quand il en a les moyens. »

Le phénomène concerne également l’ombre. Un arbre en situation de stress produit un houppier plus clairsemé, des feuilles plus petites et parfois une défoliation précoce. Il intercepte alors moins de rayonnement solaire et fournit moins d’ombre.

La conclusion est donc moins de planter davantage que de planter et jardiner mieux

 

Eau, sol et pluie : les vraies infrastructures de l'arbre urbain

Pour qu’un arbre puisse jouer durablement son rôle, il faut d’abord lui donner accès aux ressources nécessaires à sa croissance.

Cela passe par le volume de sol, la qualité de celui-ci, l’absence de compactage, mais aussi par la façon dont la ville gère ses eaux pluviales. Aujourd’hui encore, une partie de la pluie qui pourrait alimenter les arbres est collectée puis évacuée vers les réseaux d’assainissement

« Une même surface imperméable peut ainsi l’assoiffer ou l’abreuver, selon qu’on branche son ruissellement sur l’égout ou sur la fosse. »

Trois leviers apparaissent alors essentiels : désimperméabiliser le pied de l’arbre, lui offrir un volume de sol suffisant et capter le ruissellement des surfaces voisines. Sur ce dernier point, les mesures sont éloquentes : raccorder à la fosse une surface imperméable environ trois fois plus grande qu’elle apporte à un jeune arbre plusieurs milliers de litres sur l’année et supprime jusqu’à 89 % des épisodes de stress hydrique sévère (Tams et al., 2024).

Cette irrigation passive ne dispense toutefois pas de l’arrosage. Les mêmes travaux le soulignent : le meilleur dispositif réduit fortement le déficit hydrique sans l’effacer complètement. Lors des longues périodes sans pluie, et notamment pendant les premières années suivant la plantation, un apport d’eau reste nécessaire, le temps que le système racinaire s’installe.

Autrement dit, la végétalisation ne peut pas être pensée indépendamment de la gestion de l’eau. Planter un arbre sans prévoir son alimentation hydrique revient à sous-estimer une partie de l’infrastructure nécessaire à son fonctionnement.

 

Mesurer la température de l'air ne suffit pas

Autre source de confusion : lorsqu’on affirme qu’un arbre « rafraîchit », de quelle température parle-t-on ?

L’effet sur les surfaces — sols, murs, chaussées — est particulièrement important. L’ombre empêche ces surfaces de chauffer directement au soleil, et leur température baisse de façon quasi proportionnelle dès qu’on ajoute du couvert. La température de l’air, en revanche, bouge beaucoup moins : le petit volume d’air rafraîchi autour de l’arbre se mélange en permanence à l’air chaud environnant. Beaucoup d’études qui semblent prouver qu’un peu plus d’arbres rafraîchit beaucoup mesurent en réalité la température de surface, pas celle de l’air.

La recherche met également en évidence un effet de seuil. En cartographiant finement la température de l’air à Madison, aux États-Unis, Ziter et al. (2019) établissent que le rafraîchissement substantiel de l’air n’apparaît qu’au-delà d’environ 40 % de couvert arboré ; en deçà, la température de l’air reste largement inchangée. La revue d’Alonzo et al. (2025) confirme ce seuil et le situe entre 35 et 50 % selon le lieu et l’heure. Ce seuil n’a rien d’universel — il varie avec le climat et l’humidité du sol (Beele et al., 2026) — mais le principe tient : en dessous d’une certaine densité de couvert, l’arbre ne rafraîchit que faiblement l’air ambiant.

La nuit, le phénomène change encore. Sans soleil, l’arbre ne fournit plus son principal levier de refroidissement — l’ombre — tandis que ses stomates se ferment et que sa transpiration devient très faible.

« Or c’est précisément la nuit que l’arbre rafraîchit le moins. »

Dans certaines rues étroites, une canopée dense peut même contribuer à piéger sous elle une partie du rayonnement infrarouge que le sol cherche à évacuer, et à freiner la circulation de l’air. Le problème, ici, n’est pas l’arbre en lui-même mais la configuration : c’est la forme urbaine qui organise — ou empêche — la ventilation qui évacue cette chaleur. Face à la chaleur nocturne, la diversité des strates végétales (les pelouses et arbustes rafraîchissent davantage la nuit) compte d’ailleurs autant que le nombre d’arbres.

Pour Thomas Hanss, ces limites ne constituent pas un argument contre l’arbre. Elles invitent au contraire à le défendre sur l’ensemble de ses fonctions, plutôt que de faire du seul rafraîchissement de l’air son principal argument.

 

Faut-il opposer ville dende et végétalisation ? 

La réponse de Thomas Hanss est non. L’idée selon laquelle « moins de béton et plus d’arbres » produirait mécaniquement davantage de fraîcheur mérite, elle aussi, d’être nuancée.

Puisque l’ombre représente l’essentiel du rafraîchissement procuré par l’arbre en journée, il faut rappeler que le bâti produit lui aussi de l’ombre.

« Poser le problème comme un choix “bâtir ou planter” revient donc à opposer deux fournisseurs du même service. »

Plus surprenant encore, l’ombre des bâtiments peut bénéficier aux arbres eux-mêmes. En protégeant l’arbre d’une partie du rayonnement solaire, elle abaisse la demande évaporative qui pèse sur lui et réduit sa consommation d’eau. C’est précisément ce qu’ont mesuré Tams et ses collègues à Berlin : aux heures d’ombrage, par ciel clair, la transpiration des tilleuls de rue baisse de 55 à 66 %. L’arbre ombragé puise plus lentement dans sa réserve d’eau et recule d’autant son premier épisode de stress. Loin d’assoiffer ses arbres, la ville compacte peut donc les protéger.

La question n’est donc pas nécessairement de choisir entre densification et végétalisation, mais de concevoir les deux ensemble.

Les espèces doivent toutefois être adaptées à ces configurations. L’ombre ne produit pas les mêmes effets sur toutes les essences : certaines supportent mieux le manque de lumière en situation de sécheresse que d’autres. Yang et al. (2025) l’ont montré sur deux espèces contrastées — un pin, amateur de plein soleil, dont la photosynthèse chute davantage à l’ombre sous sécheresse ; un robinier, plus tolérant, qui y est au contraire protégé.

« L’ombre de la ville est donc un atout, à condition de choisir des espèces adaptées. »

 

Le bon arbre au bon endroit, plutôt que davantage d'arbres par principe

Cette logique conduit à remettre en cause un indicateur devenu courant dans les politiques de végétalisation : le nombre d’arbres plantés.

Pour Thomas Hanss, ce chiffre ne dit pas grand-chose de la performance réelle d’une politique arboricole. Un jeune arbre produit peu d’ombre et doit survivre suffisamment longtemps pour atteindre sa maturité.

Or la mortalité des jeunes arbres plantés est importante. La revue d’Hilbert et al. (2019), qui rassemble 56 études, situe la mortalité annuelle médiane autour de 4 à 6,5 % par an, la plus forte durant les cinq premières années. À ce rythme, entre un tiers et la moitié des arbres plantés pourraient avoir disparu au bout d’une dizaine d’années.

D’où une priorité : préserver les arbres adultes existants, qui portent l’essentiel du couvert d’une ville, lorsqu’ils peuvent l’être.

« Abattre un arbre adulte et planter plusieurs jeunes plants à la place ne le remplace pas : il faudra des décennies pour retrouver son ombre. »

L’emplacement compte également. Vingt arbres dispersés dans vingt rues ne rafraîchiront presque pas l’air ; les mêmes vingt arbres concentrés là où passent les gens, oui.

Le véritable indicateur n’est donc pas le geste de plantation, mais le résultat obtenu pour les habitants.

 

Vers une nouvelle façon se penser les plans canopée

Faut-il pour autant remplacer le nombre d’arbres par un simple objectif de pourcentage de couvert arboré ? Là encore, Thomas Hanss invite à ne pas s’arrêter à un indicateur unique.

Un couvert vu du ciel ne garantit pas que l’ombre soit là où elle est utile. « Une couronne dense au-dessus d’un parking ne rafraîchit pas le piéton sur le trottoir d’en face. »

La localisation du couvert, sa densité, sa composition et sa résilience sont donc aussi importantes que sa surface.

La diversité des essences constitue notamment un enjeu de résilience. Un couvert concentré sur peu d’espèces peut être fragilisé par un seul fléau — ravageur, maladie ou sécheresse : l’agrile du frêne en Amérique du Nord, ou la graphiose qui a quasiment effacé l’orme du paysage français à partir des années 1970, l’ont montré. Thomas Hanss rappelle à ce titre la règle du 10-20-30, formulée par Santamour : pas plus de 10 % d’une même espèce, 20 % d’un même genre et 30 % d’une même famille botanique. Un garde-fou minimal — que Paquette et ses collègues proposent de dépasser en visant une véritable diversité fonctionnelle, c’est-à-dire une variété des réponses des essences face aux perturbations.

 

« Jardiner la ville dans le temps long »

Au-delà des débats sur les indicateurs, l’entretien met finalement en lumière un changement de paradigme. La végétalisation urbaine ne peut pas être réduite à une politique de plantation. Elle suppose une stratégie de long terme.

Protéger les arbres existants. Prévoir des volumes de sol suffisants. Faire circuler l’eau de pluie vers les racines. Sélectionner les essences en fonction de leurs caractéristiques et du climat à venir. Assurer l’arrosage lorsque c’est nécessaire. Et surtout, laisser aux arbres le temps de grandir.

« L’enjeu n’est pas de choisir entre bâtir et planter, mais de donner aux arbres l’eau, le sol et le temps nécessaires à leur développement pour qu’ils puissent tenir leurs rôles dans la ville face aux chaleurs qui viennent. »

La formule résume une approche de l’arbre urbain qui dépasse largement la seule question de la fraîcheur. Biodiversité, gestion de l’eau, santé, qualité de vie et adaptation climatique : l’arbre peut devenir une véritable infrastructure urbaine.

Mais une infrastructure vivante ne se décrète pas au moment de la plantation. Elle se construit dans le temps.

« L’arbre ne rafraîchit pas la ville parce qu’on le plante, mais parce qu’on l’accompagne. 

 

Bibliographies : 

 Thomas Hanss, série « L’arbre en ville n’est pas un climatiseur miracle : 7 idées reçues à revisiter », Le guide des Villes Vivantes, 2026, https://vv.guide/larbre-en-ville-nest-pas-un-climatiseur-miracle-7-idee….

2 Thomas Hanss, « L’arbre qui résiste à la canicule est celui qui vous rafraîchit le moins », Le guide des Villes Vivantes, 26 juin 2026, https://vv.guide/larbre-qui-resiste-a-la-canicule-est-celui-qui-vous-ra….

3 Sur ces formules du discours public : Thomas Hanss, « L’arbre en ville n’est pas un climatiseur miracle : 7 idées reçues à revisiter », Le guide des Villes Vivantes, 15 juin 2026, https://vv.guide/larbre-en-ville-nest-pas-un-climatiseur-miracle-7-idee… ; et Thomas Hanss, « 1 arbre = 5 climatiseurs – Le calcul est juste. La conclusion est fausse. Voici pourquoi. », Le guide des Villes Vivantes, 26 mai 2026, https://vv.guide/1-arbre-5-climatiseurs-le-calcul-est-juste-la-conclusi….

4 Ombrage = 70-80 % du rafraîchissement sous canopée. Teri Knight et al., « How Effective Is ‘Greening’ of Urban Areas in Reducing Human Exposure to Ground-Level Ozone Concentrations, UV Exposure and the ‘Urban Heat Island Effect’? An Updated Systematic Review », Environmental Evidence 10 (2021) : art. 12, https://doi.org/10.1186/s13750-021-00226-y.

5 Baisse de transpiration de 58 % du tilleul en fosse de trottoir. Markus Anys et Markus Weiler, « Drought Impact on Transpiration Dynamics of Common Deciduous Trees Growing at Contrasting Urban Sites », Ecohydrology 18, n° 2 (2025) : e70007, https://doi.org/10.1002/eco.70007.

6 Thomas Hanss, « Stress hydrique, canicule : quand l’arbre choisit de se sauver plutôt que de nous rafraîchir », Le guide des Villes Vivantes, 17 juin 2026, https://vv.guide/stress-hydrique-canicule-quand-larbre-choisit-de-se-sa….

7 Thomas Hanss, « La ville dense condamne-t-elle vraiment l’arbre à souffrir de la soif ? », Le guide des Villes Vivantes, 23 juin 2026, https://vv.guide/la-ville-dense-condamne-t-elle-vraiment-larbre-a-souff….

8 Laura Tams, Eva Paton et Björn Kluge, « Urban Tree Drought Stress: Sap Flow Measurements, Model Validation, and Water Management Simulations », Science of the Total Environment 957 (2024) : art. 177221, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.177221.

-9 Michael Alonzo, Peter C. Ibsen et Dexter H. Locke, « Urban Trees and Cooling: A Review of the Recent Literature (2018 to 2024) », Arboriculture & Urban Forestry 51 (2025), https://doi.org/10.48044/jauf.2025.023.

10 Carly D. Ziter et al., « Scale-Dependent Interactions between Tree Canopy Cover and Impervious Surfaces Reduce Daytime Urban Heat during Summer », Proceedings of the National Academy of Sciences 116, n° 15 (2019) : 7575–7580, https://doi.org/10.1073/pnas.1817561116.

11 Alonzo, Ibsen et Locke, « Urban Trees and Cooling » (voir note 9).

12 Eva Beele et al., « Cooling Efficiency of Urban Green Spaces Affected by Heat, Humidity and Solar Radiation », Journal of Environmental Management 407 (2026) : art. 129922, https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2026.129922.

13 Thomas Hanss, « Plus d’arbres, moins de chaleur ? La végétalisation urbaine à l’épreuve de la science », Le guide des Villes Vivantes, 18 juin 2026, https://vv.guide/plus-darbres-moins-de-chaleur-la-vegetalisation-urbain….

14  Beele et al., « Cooling Efficiency of Urban Green Spaces » (voir note 12).

15 Thomas Hanss, « Bâtir ou planter : le faux dilemme », Le guide des Villes Vivantes, 22 juin 2026, https://vv.guide/batir-ou-planter-le-faux-dilemme-37444/.

16 Tams, Paton et Kluge, « Urban Tree Drought Stress » (voir note 8).

17 Xinbing Yang et al., « Synergistic Interactions Between Leaf Traits and Photosynthetic Performance in Young Pinus tabuliformis and Robinia pseudoacacia Trees Under Drought and Shade », Plants 14 (2025) : art. 2825, https://doi.org/10.3390/plants14182825.

18 Hanss, « Bâtir ou planter » (voir note 15).

19 Diane R. Hilbert et al., « Urban Tree Mortality: A Literature Review », Arboriculture & Urban Forestry 45, n° 5 (2019) : 167–200.

20 Thomas Hanss, « Canopée urbaine : et si on faisait fausse route en comptant les arbres ? », Le guide des Villes Vivantes, 1er juillet 2026, https://vv.guide/canopee-urbaine-et-si-on-faisait-fausse-route-en-compt….

21 Ziter et al., « Scale-Dependent Interactions » (voir note 10).

22 Hanss, « Canopée urbaine » (voir note 20).

23  Frank S. Santamour Jr., « Trees for Urban Planting: Diversity, Uniformity, and Common Sense », Proceedings of the 7th METRIA Conference 7 (1990) : 57–65 ; et Alain Paquette et al., « Praise for Diversity: A Functional Approach to Reduce Risks in Urban Forests », Urban Forestry & Urban Greening 62 (2021) : art. 127157, https://doi.org/10.1016/j.ufug.2021.127157.

24 Hanss, « Bâtir ou planter » (voir note 15).

25 Hanss, « Canopée urbaine » (voir note 20).

Sources scientifiques

Alonzo, Michael, Peter C. Ibsen, et Dexter H. Locke. « Urban Trees and Cooling: A Review of the Recent Literature (2018 to 2024). » Arboriculture & Urban Forestry 51 (2025). https://doi.org/10.48044/jauf.2025.023.

Anys, Markus, et Markus Weiler. « Drought Impact on Transpiration Dynamics of Common Deciduous Trees Growing at Contrasting Urban Sites. » Ecohydrology 18, n° 2 (2025) : e70007. https://doi.org/10.1002/eco.70007.

Beele, Eva, Raf Aerts, Maarten Reyniers, Nicole Van Lipzig, et Ben Somers. « Cooling Efficiency of Urban Green Spaces Affected by Heat, Humidity and Solar Radiation. » Journal of Environmental Management 407 (2026) : 129922. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2026.129922.

Hilbert, Diane R., Lara A. Roman, Andrew K. Koeser, et al. « Urban Tree Mortality: A Literature Review. » Arboriculture & Urban Forestry 45, n° 5 (2019) : 167–200.

Knight, Teri, Sian Price, Diana Bowler, et al. « How Effective Is ‘Greening’ of Urban Areas in Reducing Human Exposure to Ground-Level Ozone Concentrations, UV Exposure and the ‘Urban Heat Island Effect’? An Updated Systematic Review. » Environmental Evidence 10 (2021) : 12. https://doi.org/10.1186/s13750-021-00226-y.

Paquette, Alain, Rita Sousa-Silva, Fanny Maure, et al. « Praise for Diversity: A Functional Approach to Reduce Risks in Urban Forests. » Urban Forestry & Urban Greening 62 (2021) : 127157. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2021.127157.

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Ziter, Carly D., Eric J. Pedersen, Christopher J. Kucharik, et Monica G. Turner. « Scale-Dependent Interactions between Tree Canopy Cover and Impervious Surfaces Reduce Daytime Urban Heat during Summer. » Proceedings of the National Academy of Sciences 116, n° 15 (2019) : 7575–7580. https://doi.org/10.1073/pnas.1817561116.

Articles de Thomas Hanss — Le guide des Villes Vivantes

Hanss, Thomas. « L’arbre en ville n’est pas un climatiseur miracle : 7 idées reçues à revisiter. » Le guide des Villes Vivantes, 15 juin 2026. https://vv.guide/larbre-en-ville-nest-pas-un-climatiseur-miracle-7-idee….

Hanss, Thomas. « 1 arbre = 5 climatiseurs – Le calcul est juste. La conclusion est fausse. Voici pourquoi. » Le guide des Villes Vivantes, 26 mai 2026. https://vv.guide/1-arbre-5-climatiseurs-le-calcul-est-juste-la-conclusi….

Hanss, Thomas. « Stress hydrique, canicule : quand l’arbre choisit de se sauver plutôt que de nous rafraîchir. » Le guide des Villes Vivantes, 17 juin 2026. https://vv.guide/stress-hydrique-canicule-quand-larbre-choisit-de-se-sa….

Hanss, Thomas. « Plus d’arbres, moins de chaleur ? La végétalisation urbaine à l’épreuve de la science. » Le guide des Villes Vivantes, 18 juin 2026. https://vv.guide/plus-darbres-moins-de-chaleur-la-vegetalisation-urbain….

Hanss, Thomas. « Bâtir ou planter : le faux dilemme. » Le guide des Villes Vivantes, 22 juin 2026. https://vv.guide/batir-ou-planter-le-faux-dilemme-37444/.

Hanss, Thomas. « La ville dense condamne-t-elle vraiment l’arbre à souffrir de la soif ? » Le guide des Villes Vivantes, 23 juin 2026. https://vv.guide/la-ville-dense-condamne-t-elle-vraiment-larbre-a-souff….

Hanss, Thomas. « L’arbre qui résiste à la canicule est celui qui vous rafraîchit le moins. » Le guide des Villes Vivantes, 26 juin 2026. https://vv.guide/larbre-qui-resiste-a-la-canicule-est-celui-qui-vous-ra….

Hanss, Thomas. « Canopée urbaine : et si on faisait fausse route en comptant les arbres ? » Le guide des Villes Vivantes, 1er juillet 2026. https://vv.guide/canopee-urbaine-et-si-on-faisait-fausse-route-en-compt….