Alors que les températures ont dépassé les trois chiffres cette semaine dans une grande partie de la Californie du Sud, nous comptons plus que jamais sur les plantes pour nous garder au frais à l’extérieur. Mais les plantes ne bénéficient pas de beaucoup de répit face au soleil impitoyable.
Dans quelle mesure les craintes selon lesquelles l’une de nos principales sources d’ombre pourrait ne pas survivre à la vague de chaleur sont-elles fondées ? Trois experts de l’Université de Californie à Riverside nous donnent leur avis sur l’impact du climat sur notre flore.
Pourquoi les gens devraient-ils se soucier de ce qui arrive aux plantes pendant une vague de chaleur ?
Amir Verdi, professeur associé de gestion agricole et urbaine de l’eau : « La verdure urbaine contribue au refroidissement de l’environnement par trois mécanismes principaux : elle fournit de l’ombre, réfléchit la lumière du soleil et utilise l’énergie pour la transpiration qui, autrement, augmenterait la température de l’air. La transpiration est le processus par lequel les plantes libèrent de la vapeur d’eau à travers des ouvertures appelées stomates dans leurs feuilles. »
Cependant, les plantes ont une capacité limitée à atténuer l’effet d’îlot de chaleur urbain, qui fait que les villes connaissent des températures beaucoup plus élevées que les zones rurales voisines. Par conséquent, les gens doivent être très prudents pendant les vagues de chaleur, car la chaleur extrême peut entraîner des problèmes de santé importants.
Quand il fait, disons, 105 degrés dehors, quelle est la température de nos feuillages végétaux ? Sont-ils à la même température que l’air ?
Verdi : Nos données montrent que lorsque les plantes ne sont pas irriguées ou sont soumises à une conservation prolongée de l’eau, la température de leur canopée est supérieure à la température de l’air, en particulier à l’approche du midi solaire. En effet, la transpiration est le principal mécanisme de refroidissement des plantes, qui ont besoin d’eau facilement disponible dans leur zone racinaire.
Cependant, nous disposons également de données indiquant que la température de la canopée varie selon les espèces végétales. La plupart de nos données proviennent des plantes couvre-sol et des espèces de gazon. Les arbres, en revanche, sont différents car ils fournissent de l’ombre, ce qui constitue leur principal mécanisme de refroidissement.
Quelles sont les chances que la plupart de nos paysages verts survivent cette semaine ?
Verdi : En général, si les plantes paysagères irriguées reçoivent suffisamment d’eau pour répondre à leurs besoins, elles devraient pouvoir résister aux vagues de chaleur.
Pouvez-vous expliquer certaines différences entre les températures de l’air et de la surface, et pourquoi cette différence est importante ?
Darrel Jenerette, professeur au département de botanique et de sciences végétales et directeur du centre de biologie de la conservation de l’UCR : La température de surface est mesurée à l’aide d’une approche radiométrique, c’est-à-dire à l’aide d’un thermomètre infrarouge. Elle est mesurée à l’aide d’appareils portables, de caméras de drones, d’avions et de satellites. Il s’agit d’une mesure de la couche externe d’un matériau : toits de bâtiments, couche supérieure du sol ou feuilles exposées. La température de l’air est mesurée à une hauteur de 2 mètres au-dessus du sol.
C’est important pour les plantes, car connaître la température de surface est une bonne mesure de la feuille elle-même et a des conséquences sur la photosynthèse ainsi que sur la perte d’eau. Une perte d’eau plus importante par les stomates refroidit les feuilles. Il est également important que les gens connaissent les températures de surface, car elles sont un indicateur de l’environnement thermique global et sont des composantes de la charge thermique totale d’une personne.
Comparée à la température de l’air, la température de surface varie davantage dans l’espace et dans le temps. Dans les deux cas, de nombreuses recherches sont en cours pour tenter de comprendre comment l’environnement thermique affecte les gens. Sans surprise, c’est compliqué, mais quelle que soit la façon dont on la mesure, plus de 100°F est chaud.
Lors des épisodes de chaleur extrême, nous nous enfermons à l’intérieur. Qu’arrive-t-il aux plantes, qui ne peuvent pas faire de même ?
Francesca Hopkins, professeure agrégée de changement climatique et de développement durable : À un moment donné, les plantes vont tout simplement cesser de fonctionner. Cela varie selon les espèces de plantes et leur acclimatation. Mais on peut dire sans se tromper que de nombreuses plantes cessent de fonctionner à 105°. À différents points de basculement, les plantes ferment leurs stomates et arrêtent la photosynthèse. Elles essaient de retenir l’eau, de sorte qu’elles n’utilisent pas leur énergie pour autre chose.
En cas de chaleur extrême, l’évaporation augmente et les choses s’assèchent. Cette augmentation n’est pas linéaire, elle est exponentielle.