L’espace dont dispose l’arbre dans la fosse de plantation n’est pas l’espace définitif qu’occupera son système racinaire. Le volume enracinable final est bien entendu beaucoup plus important. Il faut déjà en tenir compte lors de l’élaboration du projet. Cet espace peut être calculé globalement à l’aide de la règle pratique suivante : volume enracinable = 0,75 à 1 m³ par mètre carré de surface de couronne. Un arbre de première grandeur développe environ un mètre carré de surface de couronne par an ; il aura donc besoin chaque année d’un mètre cube supplémentaire de terre végétale ou de terre pour arbres pour la croissance de ses racines. Pour l’aménagement de la station de croissance, il est donc crucial de partir de la durée de vie de l’arbre.
Un exemple – le févier d’Amérique (Gleditsia)
Un févier d’Amérique peut par exemple atteindre l’âge de quatre-vingts ans sur son lieu de croissance. Cet arbre doit alors disposer de quatre-vingts mètres cubes de volume enracinable. Un cerisier d’ornement de troisième grandeur ne vit qu’environ trente ans, développe donc une surface de couronne moins importante et n’a ainsi besoin que d’un volume enracinable de quinze mètres cubes.
Dans certains cas, le sol autour d’une fosse de plantation est compacté, c’est-à-dire que le sol a été comprimé par la pression. Le mélange de différents types de sols peut renforcer cette compaction. Les racines d’un arbre ne pénètrent pas dans un sol compacté, car celui-ci ne contient pas d’oxygène et des conditions anaérobies s’y développent. Il se crée alors un « effet pot de fleurs » : les racines ne peuvent trouver de l’oxygène et des éléments nutritifs que dans la fosse de plantation elle-même. Cela peut encore entraîner des résultats décevants plusieurs années après la plantation, voire le dépérissement de l’arbre. Si, lors de la plantation, il apparaît que l’emplacement de plantation et ses alentours sont fortement compactés, il est nécessaire d’ameublir le sol en le travaillant à l’aide d’une pelle mécanique.
Les zones urbaines ne disposent souvent pas du meilleur sol pour la plantation d’arbres. On y trouve fréquemment des sols pollués par les travaux de construction ou des sols pauvres en nutriments en raison du rehaussement avec du sable de voirie. Selon le sol présent sur place et la fonction de la zone, il existe différentes manières d’améliorer le sol. Toutes les méthodes d’amélioration visent à ajouter davantage d’humus, afin de retenir l’humidité et les éléments nutritifs, et de maintenir le taux d’oxygène dans le sol à un niveau adéquat. La structure, la portance et la teneur en matière organique sont d’une importance décisive pour la réussite de la plantation.
Cette méthode d’aménagement de la station de croissance est souvent utilisée pour les arbres plantés dans des surfaces revêtues, car le sable pour arbres constitue également une bonne fondation pour le revêtement. Le sable pour arbres se compose de sable mélangé à de la matière organique. Ce n’est pas un substrat de croissance optimal, mais un mélange de compromis qui combine les exigences de l’arbre vis-à-vis du sol avec les exigences de génie civil relatives au revêtement. Le sable pour arbres peut être utilisé sous les pistes cyclables et les trottoirs. En cas de compaction plus importante, par exemple sous les places de stationnement et les routes à faible vitesse de circulation, le granulat pour arbres est plus approprié. Ce matériau est composé de lave volcanique, possède une valeur nutritive suffisante pour l’arbre et peut supporter la charge des voitures. Lors de l’utilisation de sable pour arbres et de granulat pour arbres, le volume doit toutefois être au minimum une fois et demie supérieur au volume enracinable calculé en terre végétale.
Les bunkers pour arbres sont des stations de croissance entièrement aménagées, destinées à protéger les racines des arbres et à offrir un lieu de croissance optimal. Ils peuvent être utilisés sous les surfaces revêtues, empêchent ainsi la compaction du sol et assurent un niveau d’eau idéal. Même dans des environnements urbains fortement sollicités, les arbres peuvent bien se développer dans un bunker. Le système décharge entièrement le sol de la pression, car la structure et la couverture reprennent la portance. L’espace ouvert, dans la structure située sous les routes ou les trottoirs, est rempli d’un substrat spécifique. L’ensemble du système vise à offrir aux arbres une station de croissance durable.
Pour permettre à un arbre de bien pousser, un grand volume enracinable est essentiel. Non seulement la quantité, mais aussi la qualité de cet espace joue un rôle important. Un sol compacté est pauvre en oxygène et constitue souvent une couche contraignante empêchant les arbres de se développer. Un sol non compacté et riche en nutriments offre des conditions de croissance nettement meilleures qu’un sol compacté de volume comparable. C’est précisément ce que permet le bunker pour arbres. Il crée une station de croissance parfaite sous le revêtement, comme si l’arbre se trouvait en plein champ, tandis que le revêtement « flotte » pour ainsi dire au-dessus. Dans les zones urbaines intensément utilisées, remplies de câbles et de conduites, le bunker pour arbres permet d’offrir aux arbres une station de croissance idéale tout en occupant un minimum d’espace souterrain.
Entre le substrat et la partie supérieure du bunker se trouve une couche d’air reliée à l’air extérieur par un système d’aération. Cela favorise une vie du sol saine, dépendante de l’oxygène. De plus, cette couche d’air peut temporairement recueillir l’eau de pluie.
Les bunkers pour arbres sont de plus en plus utilisés comme solution de rétention d’eau, en réponse aux défis urbains tels que les pluies extrêmes. L’eau de pluie ne s’écoule plus directement vers les égouts, mais s’infiltre dans le bunker pour arbres. Elle y est filtrée par le sol et retenue, de sorte qu’en cas d’excès d’eau, seule une eau purifiée s’infiltre lentement vers la nappe phréatique. Cette combinaison de fonctions rend le bunker pour arbres idéal pour les villes résilientes face au climat et les solutions de type sponge city.
Les bunkers pour arbres offrent une station de croissance non compactée sous les revêtements tels que les dalles de trottoir, l’asphalte, etc. Cela évite le soulèvement du revêtement, un problème fréquent avec les solutions répartissant la pression, comme le granulat pour arbres et le sable pour arbres. Le soulèvement des revêtements peut entraîner des coûts d’entretien élevés, tandis que les bunkers pour arbres permettent d’éviter ces coûts. Comme le soulèvement dû aux racines est évité et que les eaux pluviales sont gérées localement, les coûts d’entretien des bunkers pour arbres sont plus faibles que ceux d’autres systèmes. Le système présente également quelques inconvénients. Dans les zones où le niveau de la nappe phréatique est élevé, comme à Amsterdam, l’utilisation de bunkers pour arbres peut être techniquement difficile et moins rentable. Des solutions restent toutefois possibles, et ils sont utilisés dans de telles situations lorsque l’évitement du soulèvement racinaire est une exigence. Par ailleurs, les bunkers pour arbres sont difficiles à utiliser autour d’arbres existants. Leur installation autour d’arbres existants dotés d’un système racinaire étendu est pratiquement impossible. Une bonne préparation et des ouvriers expérimentés sont alors nécessaires, mais cela reste malgré tout une opération risquée.
