Pleins feux sur la structure des toitures végétalisées

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Grâce au consensus croissant sur les avantages des toitures vertes intensives et extensives, ces systèmes ont plus que jamais la cote. Il est donc grand temps d’étudier de plus près la structure des toitures végétalisées. Cet article liste les points à vérifier lors de l’installation d’un toit végétal.

Pourquoi choisir une toiture végétalisée ?

Les toitures végétalisées n’ont jamais été aussi populaires. La raison de cette popularité est simple : comme nous vivons sur des surfaces de plus en plus exiguës, nous cherchons tous à agrandir notre espace de vie. Mais une toiture verte offre bien d’autres avantages notables :

  • Développement de la biodiversité: les plantes et fleurs des toitures végétales attirent les abeilles, les papillons et d’autres insectes. En aménageant un pareil espace vert, vous créez une « réserve naturelle » à petite échelle et contribuez à la biodiversité en milieu urbain.
  • Effet isolant: grâce à ses propriétés isolantes, la toiture végétalisée réduit la quantité de chaleur absorbée par le logement. En été, les résidents bénéficient ainsi d’une maison agréablement fraîche.
  • Bon drainage: les plantes absorbent l’eau de pluie, ce qui réduit la pression sur le système d’égout.

C’est le substrat, la terre qui accueille les plantes, qui assure l’importante capacité « tampon » du toit végétal. La végétation puise en effet l’eau dans cette terre et la restitue ensuite à l’air par évaporation au niveau des feuilles. Un phénomène qui permet d’ailleurs de rafraîchir dans la foulée l’environnement direct de la toiture végétale. Ajoutons à cela que les rayons du soleil impactant le toit végétal entraînent une évaporation de l’eau qui y est retenue. La capacité de rétention en eau du substrat est ainsi restaurée et celui-ci pourra à nouveau stocker de l’eau à la prochaine averse. Dès que le substrat est saturé, l’écoulement des eaux restantes est retardé par la couche de drainage sous-jacente. Ces eaux sont ensuite rejetées dans les gouttières afin d’être évacuées vers les citernes, les égouts ou les bassins tampons.

Toitures végétalisées extensives vs intensives

Bien qu’il existe des toitures vertes de toutes formes et tailles, on distingue le plus souvent les systèmes intensifs, semi-intensifs et extensifs. Ces derniers, plus légers, sont de loin les plus courants. Les toitures végétalisées semi-intensives tiennent le milieu entre les deux autres modèles. Praticables (leurs propriétaires peuvent marcher dessus et y établir des cultures), ces toitures présentent une densité de plantation réduite et un substrat d’une épaisseur de 150 à 250 millimètres. Les toitures végétalisées extensives ont un substrat jusqu’à 150 millimètres d’épaisseur, accueillant des plantes à enracinement superficiel comme le sedum, les mousses, les graminées, les plantes annuelles et les herbes. Ces espèces végétales sont, pour la plupart, très résistantes à la chaleur et aux conditions météorologiques parfois extrêmes qui règnent sur le toit.

Les toitures végétalisées intensives peuvent accueillir une végétation à fort développement racinaire. L’épaisseur du substrat est supérieure à 250 millimètres. En fonction du paquet disponible, il est possible d’y semer toutes sortes de végétaux, du gazon (25 centimètres) aux arbres (plus de 70 centimètres). Ce type de toit est évidemment beaucoup plus lourd.

Structure d’une toiture végétalisée

Les systèmes premium suivants sont indiqués pour les toitures végétalisées tant extensives qu’intensives :

  • Toiture inversée sur support en béton
  1. Primaire : AQUADERE
  2. Pare-vapeur : SOPRAROCK PB P 3 TF soudé
  3. Couche de finition : SOPRALENE OPTIMA GARDEN 4 GF C3 FR soudé
  4. Isolation : XPS SL posé en indépendance
  5. Finition : système de toiture végétale extensive
  6. Relevés : ALSAN 770

 

  • Système synthétique posé en indépendance sur support en béton
  1. Primaire : AQUADERE
  2. Pare-vapeur : SOPRAROCK PB P 3 TF
  3. Isolation : EFYOS PIR S collé avec COLTACK EVOLUTION 750
  4. Couche de finition : FLAGON EP/PV posé en indépendance
  5. Écran de protection : FLAGON TS posé en indépendance
  6. Finition : système de toiture végétale extensive

 

  • Système bitumineux soudé sur support en béton
  1. Primaire : AQUADERE
  2. Pare-vapeur : SOPRAROCK PB P 3 TF
  3. Isolation : EFYOS PIR S collé avec COLTACK EVOLUTION 750
  4. Sous-couche : SOPRASTICK VENTI FF autocollant avec recouvrement partiellement soudable
  5. Couche de finition : SOPRALENE OPTIMA GARDEN 4 GF C3 FR soudé
  6. Finition : système de toiture végétale extensive

 

Si vous optez pour une végétalisation intensive, la réduction du poids sera d’une importance cruciale. Les plantes ont en effet un poids considérable, ce qui risque de surcharger la structure porteuse sous-jacente du bâtiment. Vous devrez donc vous assurer que le dispositif complet du toit ne soit pas trop lourd. La toiture végétalisée nécessitera quelques adaptations spécifiques à cet effet. Côté structure, les trois types de toitures végétalisées se composent des couches suivantes, posées sur le système de toiture :

  • Un éventuel voile anti-racines: certaines couches de finition bitumineuses, telles que la membrane SOPRALENE OPTIMA GARDEN 4 GF C3 FR, contiennent déjà des agents anti-racines. Elles ne nécessitent donc pas l’ajout de ce voile particulier et vous évitent ainsi une opération supplémentaire.
  • Un système de drainage ou de réservoir.
  • Un milieu de croissance : terre (substrat spécial pour jardin de toiture, surtout pas de la terre franche) ou panneaux de substrat minéral. Les panneaux de substrat pèsent trois fois moins et sont donc recommandés pour les toitures végétalisées intensives.
  • Un mélange pour toiture végétale: les plantes.

Plantation

En choisissant les plantes, il importe surtout de tenir compte du climat et de l’environnement. La sécheresse et les variations de température influencent grandement la croissance des végétaux. Le but n’est pas de se retrouver avec une toiture stérile ou aride !

Action du vent

Le vent a tendance à exercer une force de succion sur les toits normaux. Dans le pire des cas, il peut même soulever le système de toiture. Ce problème ne se pose heureusement pas dans le cas des toits végétalisés, car ceux-ci forment une structure à cellules ouvertes : le vent passe à travers, sans exercer aucune force de succion. Vous devrez néanmoins accorder une attention particulière au lestage et aux finitions périphériques pour maintenir les végétaux en place. En effet, le sedum peut s’enrouler comme un tapis lorsque le vent souffle sous la végétation. Sur la côte Est des États-Unis, souvent balayée par des vents violents, il est d’usage de couvrir le sedum d’une gaze pour éviter ce genre de scénario.

Toitures végétalisées en pente

Enfin, il importe de prendre en compte la pente des toitures végétalisées. Un toit incliné à 15 degrés ou plus nécessite une structure particulière pour tenir la végétation en place. Mieux, toute pente supérieure à 5 degrés requiert selon nous une approche spécialisée. En effet, la structure standard indispensable aux toitures plates ne suffit pas pour un toit végétal incliné.

Sécurité incendie

À l’instar de toute autre toiture en Belgique, les toits végétalisés doivent répondre à la classe BROOF (t1). Le Conseil supérieur de la sécurité contre l’incendie et l’explosion a toutefois émis plusieurs recommandations supplémentaires pour prévenir et enrayer la propagation d’un foyer d’incendie.

Perspectives d’avenir

La Directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments ou DPEB, en vigueur depuis le 9 juillet 2018, impose une consommation d’énergie quasi nulle à l’horizon 2020 pour tous les bâtiments neufs en Union européenne. Pour les projets commerciaux, en particulier, le nombre de panneaux solaires exigé par la directive est tellement important, qu’il ne reste pratiquement plus de place pour les toitures végétalisées. Sachant, en outre, que certaines autorités locales obligent à végétaliser un pourcentage minimum de chaque toit, il s’avère parfois impossible de répondre à la fois aux consignes locales et à la DPEB. D’où le débat actuel sur les toitures brunes (« brownroofs ») aménagées sous les panneaux solaires. Ce type de toit a la même structure qu’une toiture végétalisée, mais sans sedum pour favoriser le drainage. (Une toiture brune présente toujours quelques avantages, mais l’effet isolant n’est pas garanti…) À suivre !

 

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