Les toitures représentent à elles seules 20 à 25 % de la superficie totale en région urbaine. Ce qui est particulièrement frappant lorsqu’on analyse des photos satellites, c’est le fait que l’on rentabilise encore trop peu nos toitures. Bien souvent, celles-ci restent vides. Ceci étant dit, alors que les villes continuent de croître et s’étendre, en se réchauffant et devenant plus bruyantes, on attend des toitures qu’elles remplissent une autre fonction que l’étanchéité seulement. Bien plus qu’être de simples « protections » au sommet des bâtiments, elles doivent aussi contribuer à leur efficacité énergétique, à leur durabilité et à la réduction globale de l'impact environnemental. Les toitures végétalisées font ainsi partie des meilleures solutions pour répondre à tous ces besoins.
Pour faire simple, les toitures végétalisées sont des toitures sur lesquelles poussent des plantes. Elles se composent d’un système de toiture où une couche de plantes vivantes est placée par-dessus la membrane étanche. Les avantages esthétiques d’une telle solution sont clairs (il n’y a qu’à regarder la galerie dans cet article) mais ils ne sont pas les seuls. Choisir une toiture végétalisée est un moyen parfait « d’activer » la toiture. Ainsi, cela permet de faire des économies d’énergie, de réduire l'effet d'îlot thermique urbain, de gérer les eaux pluviales, de réduire le niveau de bruit, d’améliorer la biodiversité, de fournir un environnement favorable aux contacts sociaux et au bien-être personnel… et la liste est encore longue !
Une popularité à la hausse
Les toitures végétalisées ont commencé à faire leur apparition dans les paysages urbains du monde entier il y a plusieurs dizaines d’années. Cependant, elles ne connaissent un regain de popularité que depuis quelque temps. Les premiers systèmes modernes de toiture végétalisée furent développés et mis sur le marché à grande échelle dans les années 70 en Allemagne. Aujourd’hui, elles jouent indéniablement un rôle essentiel dans la réduction de l’impact du réchauffement climatique dans les zones urbaines. C’est la raison pour laquelle leur popularité est en hausse constante.
En Europe, de nombreuses municipalités encouragent l’installation de toitures végétalisées en adaptant la législation et en offrant des aides financières. Dans certaines régions, elles deviennent même obligatoires. En France, une nouvelle loi de 2019 a d’ailleurs été passée dans ce sens. Celle-ci stipule que les toitures plates de tous les nouveaux bâtiments commerciaux et industriels, entrepôts, hangars non publics destinés à une exploitation commerciale et nouveaux parkings couverts accessibles au public de plus de 1 000 m2 doivent prévoir soit des panneaux solaires, soit des toitures végétalisées sur au moins 30 % de leur surface.
Qu’est-ce qui pousse sur une toiture végétalisée ?
Il existe deux types de toitures végétalisées : extensives et intensives. Les toitures végétalisées extensives se servent de végétation à pousse basse telle que l’orpin. Cette variété très légère requiert un milieu de culture peu profond, reste dormante en hiver, a une bonne résistance aux courants d’air et n’a pas besoin d’être arrosée ou élaguée. En d’autres termes, c’est une plante qui nécessite peu d’entretien. Les toitures végétalisées extensives ne sont normalement pas accessibles et sont surtout installées sur des toitures plates.
Les toitures végétalisées intensives, également appelées « rooftop gardens » (jardins sur le toit), sont quant à elles plus complexes et nécessitent plus d’entretien. Elles ont besoin d’un milieu de culture plus profond, ce qui leur permet d’accueillir une plus grande variété de plantes (comme des arbres et arbustes, par exemple) qui peuvent nécessiter un système d’irrigation, une fertilisation et un élagage fréquents… Les toitures végétalisées intensives sont habituellement accessibles.
Avantages écologiques
Qu’elles soient extensives ou intensives, les toitures végétalisées présentent de nombreux avantages pour l’environnement, les propriétaires immobiliers et les communautés locales. Elles améliorent la qualité de l’air, produisent plus d’oxygène et absorbent le dioxyde de carbone et autres polluants atmosphériques. Elles ont donc un effet positif général sur la santé et le bien-être publics. Les toitures végétalisées aident également la biodiversité en fournissant un habitat naturel aux plantes, oiseaux et insectes dits utiles tels que les pollinisateurs (bourdons, abeilles, papillons…).
Les toitures végétalisées possèdent aussi un effet isolant important. Grâce à elles, une quantité d’énergie moindre est donc nécessaire pour chauffer ou rafraîchir le bâtiment. En été, elles régulent la chaleur et maintiennent l’intérieur du bâtiment au frais. Par temps froid, elles permettent de réduire la déperdition de chaleur du bâtiment. Outre leur effet isolant thermique, les systèmes de toiture végétalisée absorbent les sons et contribuent ainsi à réduire la nuisance sonore causée par l’environnement urbain.
L’installation d’une toiture végétalisée aide aussi à atténuer « l’effet d’îlot thermique urbain », un phénomène par lequel les villes absorbent et emmagasinent la chaleur à une vitesse plus élevée que dans les zones rurales. La toiture permet de renvoyer l’humidité dans l’environnement par évapotranspiration. De plus, la surface de cette végétation réfléchit davantage la lumière du soleil que les toitures standards, ce qui contribue encore plus à l'effet de refroidissement.
Une amélioration de la gestion des eaux pluviales est un avantage supplémentaire des systèmes de toiture végétalisée dans les zones urbaines. En cas de pluie excessive, les plantes et le substrat organique des toitures végétalisées absorbent une certaine quantité d’eau de pluie et la rejettent lentement dans le système de drainage ainsi que dans l’atmosphère par évaporation. Ce processus permet de réduire la pression sur les réseaux d'assainissement et minimise le risque d’inondation et d’érosion. La végétation sur les toitures végétalisées purifie également l’eau de pluie. Qui plus est, les plantes servent de filtre et réduisent de ce fait la concentration de nitrate, de phosphore et de toxines dans les eaux pluviales.
Les toitures végétalisées constituent aussi un avantage pour le système de toiture lui-même. En effet, elles prolongent la durée de vie de la membrane d’étanchéité située en dessous. La couche de végétation sert de barrière naturelle et crée dès lors une protection supplémentaire contre des conditions météorologiques comme la grêle, le vent, les fluctuations extrêmes des températures, les rayons UV, etc.
Pour couronner le tout, choisir un système de toiture végétalisée améliore le score global du bâtiment dans des systèmes d'évaluation de la durabilité comme le BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) et le LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Ces certifications confirment la haute qualité environnementale d'un bâtiment et augmentent par conséquent sa valeur marchande.
La conception et l’installation d’une toiture végétalisée
Les systèmes de toiture végétalisée peuvent être installés soit sur des nouveaux bâtiments, soit dans le cadre d’une rénovation. Cependant, avant de faire le choix d’une toiture végétalisée, il est important de prendre en compte des éléments importants tels que l’inclinaison de la toiture, le matériau utilisé pour l’élément porteur et la capacité de charge structurelle de la toiture. En outre, il faut considérer l’exposition au soleil et au vent ainsi que l’accessibilité et les exigences en matière d’entretien. Un autre aspect important est le choix de la végétation, étant donné que les plantes avec des racines agressives peuvent endommager l’ensemble de la toiture.
La membrane d’étanchéité est un élément essentiel à la conception de la toiture végétalisée. Sa fonction principale est bien évidemment de maintenir l’étanchéité de la toiture du bâtiment et de fournir un substrat durable permettant au système de toiture végétalisée de se développer sainement. La résistance à la pénétration des racines et au passage piétonnier pendant son installation et son entretien est également de grande importance. Les membranes d’étanchéité légères et monocouches sont donc préférables aux systèmes multicouches qui peuvent ajouter un poids important à la construction de la toiture.
Les membranes d’étanchéité monocouches EPDM sont à la fois robustes et légères et sont faciles à installer et à entretenir. Leur excellente résistance aux intempéries et leur capacité à supporter des températures très élevées et très basses se traduisent par une solution de toiture d'une durabilité exceptionnelle, avec une espérance de vie de plus de 50 ans. Les membranes d’étanchéité EPDM sont aussi inertes, ce qui veut dire qu’elles n’émanent pas de substances toxiques dans l’atmosphère. La membrane d’étanchéité RubberGard EPDM de Firestone a passé avec succès le test de résistance à la pénétration des racines (EN 13948) et le test de résistance à la pénétration des racines FLL de la société allemande de recherche, de développement et de construction paysagère (German Landscape Research, Development and Construction Society).
Les toitures végétalisées font partie d’une approche durable de l’architecture. Elles permettent de réinviter la nature dans nos paysages urbains, d’atténuer leur impact environnemental et d'améliorer la qualité de vie de leurs habitants. La conclusion ? Contribuons à leur développement !