Comment les arbres résistent-ils à la pollution en ville ?

Focus

Mise à jour le 19/05/2026

Une cycliste boulevard Pasteur.
Crédit photo : Joséphine Brueder / Ville de Paris
Cette thèse étudie l’impact de la pollution et du stress hydrique sur les tilleuls plantés dans les rues et les parcs parisiens. Elle analyse la diversité génétique des arbres, la contamination des sols et des feuilles par des éléments traces, ainsi que plusieurs indicateurs de stress physiologique afin de mieux comprendre l’adaptation des arbres au milieu urbain.
Infos clés
Dispositif : Cifre
Chercheur-se : Iry Tahina ANDRIANJARA
Période : 2018 - 2021
Statut : thèse soutenue
Direction : Direction des Espaces Verts et de l'Environnement
Thématiques : arbres urbains, écologie urbaine, pollution des sols

Présentation

Cette recherche porte sur les tilleuls (genre Tilia), l’un des arbres les plus présents dans les rues et parcs de Paris.
Elle analyse la manière dont les arbres urbains réagissent à plusieurs contraintes caractéristiques du milieu urbain :
  • pollution des sols et de l’air ;
  • manque d’eau ;
  • fortes chaleurs ;
  • compactage des sols ;
  • et conditions de plantation parfois difficiles.
La thèse s’intéresse plus particulièrement :
  • à la diversité génétique des tilleuls ;
  • au transfert des polluants du sol vers les feuilles ;
  • et aux indicateurs biologiques permettant de détecter le stress des arbres avant l’apparition de symptômes visibles.
L’objectif est d’améliorer les connaissances utiles à la gestion des arbres urbains et d’aider les collectivités à adapter leurs stratégies de végétalisation face aux changements environnementaux.

Méthodologie

La recherche repose sur deux dispositifs complémentaires :
  • une expérimentation menée directement dans les rues et parcs parisiens ;
  • et une expérimentation en conditions contrôlées sur de jeunes tilleuls.
L’étude a porté sur :
  • la diversité des espèces de tilleuls présentes à Paris ;
  • les caractéristiques génétiques des arbres ;
  • la qualité des sols ;
  • la contamination par des éléments traces métalliques ;
  • ainsi que plusieurs indicateurs de stress physiologique.
Les chercheurs ont notamment analysé :
  • les feuilles ;
  • les racines ;
  • les rameaux ;
  • et les sols situés autour des arbres.
Les travaux combinent :
  • analyses morphologiques ;
  • analyses génétiques ;
  • mesures chimiques ;
  • expérimentations ;
  • observations de terrain ;
  • et traitements statistiques.

Résultats

Les tilleuls parisiens présentent une diversité génétique limitée
L’étude montre qu’une partie importante des tilleuls plantés à Paris appartient à des groupes génétiques très proches, voire à des clones identiques.
Cette faible diversité peut augmenter :
  • la vulnérabilité aux maladies ;
  • les risques liés au changement climatique ;
  • et la sensibilité à certains stress environnementaux.
La recherche souligne donc l’importance de diversifier les arbres plantés en ville.
Les arbres absorbent certains polluants présents dans les sols urbains
Les travaux montrent que des éléments traces métalliques présents dans les sols urbains peuvent être transférés vers différentes parties des arbres, notamment les feuilles.
Les niveaux de contamination varient selon :
  • les caractéristiques des sols ;
  • les types de revêtements urbains ;
  • les saisons ;
  • l’âge des arbres ;
  • et les environnements urbains étudiés.
Le revêtement des sols influence le fonctionnement des arbres
La recherche met en évidence l’impact des aménagements urbains autour des arbres, notamment des revêtements de sol comme :
Ces conditions influencent :
  • le goudron ;
  • le stabilisé ;
  • ou les surfaces perméables.
Ces conditions influencent :
  • l’accès à l’eau ;
  • le transfert des polluants ;
  • et certains indicateurs de stress physiologique.
Certains indicateurs permettent de détecter le stress des arbres
La thèse montre que plusieurs composés biologiques présents dans les feuilles peuvent servir d’indicateurs précoces de stress :
  • proline ;
  • malondialdéhydes ;
  • pigments photosynthétiques.
Ces outils pourraient compléter les méthodes de diagnostic utilisées par les gestionnaires des espaces verts.
Les arbres urbains jouent un rôle écologique majeur
La recherche rappelle enfin le rôle essentiel des arbres urbains dans :
  • l’ombre et le confort thermique ;
  • la qualité de l’air ;
  • la régulation de l’eau ;
  • et les services écologiques rendus en ville.

Apports pour la Ville

Cette recherche fournit des connaissances utiles pour :
  • le choix des espèces à planter ;
  • la diversification du patrimoine arboré ;
  • la gestion des sols urbains ;
  • le suivi sanitaire des arbres ;
  • et l’adaptation des espaces verts au changement climatique.
Elle permet également :
  • d’améliorer les stratégies de végétalisation ;
  • de mieux anticiper les effets des stress urbains ;
  • et d’accompagner les politiques de résilience climatique de la Ville de Paris.
Les travaux soulignent enfin l’importance de prendre en compte à la fois :
  • la biodiversité génétique ;
  • la qualité des sols ;
  • et les conditions d’aménagement urbain dans la gestion des arbres en ville.

Partenaires

  • Direction des Espaces Verts et de l’Environnement (DEVE) - Ville de Paris
  • Sorbonne Université
  • Institut d’Écologie et des Sciences de l’Environnement de Paris (iEES Paris)
  • CNRS
  • INRAE

Consulter la thèse

Le dispositif Cifre
Cette recherche est menée dans le cadre du dispositif Cifre(Convention industrielle de formation par la recherche), qui permet à un doctorant ou une doctorante de conduire une thèse en partenariat avec une structure publique ou privée.
À la Ville de Paris, ce dispositif favorise le développement de recherches en lien direct avec les politiques publiques parisiennes.
En savoir plus sur le dispositif Cifre
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