Toitures végétalisées : structure et matériaux

Les toitures des bâtiments se voient attribuer un nombre croissant de fonctions en tant que « cinquième façade ». Les toitures végétalisées, par exemple, ont un effet rafraîchissant, permettent de retenir les eaux de pluie et créent des espaces verts supplémentaires dont peuvent profiter les habitants. Dans cet article, nous vous en disons plus sur la structure et les différents matériaux qui composent les toitures végétalisées, qu’elles soient extensives ou intensives.

Pourquoi une toiture végétalisée ?

Une toiture végétalisée offre une foule d’avantages aussi bien pour les personnes qui occupent le bâtiment que les riverains du quartier. En voici quelques-uns :

  • L’espace de vie disponible dans les villes diminue. Les toitures végétales offrent des espaces de vie et/ou récréatifs supplémentaires et font la part belle à la végétation.
  • Les plantes, herbes et arbustes des toitures végétales favorisent la biodiversité. Cette végétation attire les abeilles, les papillons et autres pollinisateurs sauvages qui sont essentiels à notre écosystème et à notre chaîne alimentaire.
  • Une toiture végétalisée forme une couche isolante supplémentaire qui protège les bâtiments du chaud comme du froid. Ce type de toiture garde donc les bâtiments au frais, y compris durant les vagues de chaleur de plus en plus fréquentes.
  • Une toiture verte retient l’eau de pluie et la déverse progressivement dans les égouts. Les toitures vert-bleu retiennent même cette eau encore plus longtemps, ce qui décharge les égouts en cas de fortes intempéries et aide à prévenir les inondations.
  • Effet rafraîchissant pour l’environnement : l’eau de pluie retenue par le substrat offre de la fraîcheur dans le bâtiment. Lorsque la toiture est exposée au soleil, l’eau contenue dans le substrat et dans les plantes s’évapore et fait baisser la température. Une fois cette eau évaporée, la toiture peut à nouveau absorber de l’eau de pluie et offrir un peu de fraîcheur.

En savoir plus sur les avantages écologiques des toitures végétalisées

Toitures végétalisées extensives, semi-intensives et intensives

Bien que les toitures végétalisées se déclinent sous toutes les formes et les tailles, elles peuvent être classées en trois catégories : les toitures intensives, semi-intensives et extensives.

Toiture végétalisée extensives ou toiture sédum

La toiture végétalisée extensive, aussi appelée toiture sédum, est le type de toiture végétalisée le plus « léger ». Cette toiture exerce donc une force moins élevée sur la couverture de toit que les toitures semi-intensives et intensives. Elle demande en outre moins d’entretien que les toitures intensives, à savoir un entretien une à deux fois par an. Les Api-toits® sont un autre exemple de toiture végétalisée extensive. Ils sont fleuris à l’aide d’un mélange de graines spécialement développé pour booster la biodiversité et soutenir les populations d’abeilles.

La toiture verte extensive en résumé :

  • Une végétation extensive
  • Un entretien modéré
  • Un poids faible
  • Le coût le plus faible
  • Aucun accès, si ce n’est pour les entretiens et les interventions occasionnelles (installation d’équipements sur le toit, par exemple).

Substrat et plantations par type de toiture

Les toitures végétalisées extensives sont constituées d’un substrat qui peut atteindre 10 cm d’épaisseur et de plantes à racines peu profondes telles que des sédums, des graminées et des plantes annuelles. Ces plantes résistent extrêmement bien à la sécheresse et aux conditions météorologiques parfois extrêmes sur les toitures.

Les toitures semi-intensives, elles, constituent le juste milieu entre les toitures vertes intensives et extensives et offrent une superficie sur laquelle il est possible de marcher. Ce type de toiture verte possède une végétation de taille moyenne et un substrat d’une épaisseur comprise entre 15 cm et 25 cm.

Enfin, les toitures végétalisées intensives sont des toitures vertes qui peuvent accueillir des plantes ayant besoin d’un substrat épais pour grandir. L’épaisseur du substrat est donc de minimum 25 cm. Sur une toiture végétalisée intensive, vous pouvez semer un gazon (min. 30 cm d’épaisseur) et même planter des arbustes (min. 70 cm d’épaisseur). Ce type de toit vert est bien entendu plus lourd que les autres types de toitures végétalisées.

Structure d’une toiture végétalisée

Les trois types de toitures végétalisées décrits ci-dessus se composent des couches suivantes. Ces couches viennent se superposer au système de toiture :

  • Un voile antiracine (optionnel) : certaines couches de finition bitumineuses, telles que la membrane SOPRALENE OPTIMA GARDEN 4 GF C3 FR, contiennent des additifs antiracine. Ce type de membrane dispense donc d’utiliser un voile antiracine supplémentaire.
  • Un système de drainage/de rétention.
  • Un milieu de croissance tel que de la terre (substrat spécial pour jardins de toiture, surtout pas de la terre franche) ou des panneaux de substrat minéral. Les panneaux de substrat sont légers et sont donc surtout utilisés dans les toitures végétalisées extensives, mais aussi dans les toitures intensives où l’épaisseur disponible est limitée.
  • Un mélange de semences pour toitures végétales: les plantes qui viennent agrémenter la toiture végétale.

Vous trouverez ci-dessous la structure détaillée de plusieurs systèmes de toitures vertes :

  • Toiture inversée sur support en béton
  1. Primaire : Aquadere
  2. Pare-vapeur : Soprarock PB P 3 TF soudé à la flamme
  3. Couche de finition : Sopralene Optima Garden 4 GF C3FR soudé à la flamme
  4. Isolation : XPS SL posé en indépendance
  5. Finition : système de toiture végétale extensive ou intensive
  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 : Sopratherm Alu R avec coltack evolution 750
  4. Couche de finition : Flagon EP/PV
  5. Écran de protection : Flagon TSposé 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 autoadhésif avec recouvrement partiellement soudable
  5. Couche de finition : Sopralene Optima Garden 4 GF C3 FR
  6. Finition : système de toiture végétale extensive

Pose d’une toiture végétalisée intensive : les points d’attention

Vous voulez aménager une toiture verte ? Vous devez alors impérativement tenir compte de la masse du substrat et de la végétation. À l’instar des autres types de toitures végétalisées, une toiture végétalisée intensive possède une masse dynamique : après une période d’intempéries, le substrat et la végétation ont une masse plus élevée que lors des périodes de sécheresse. Le problème ? Cette masse vient s’ajouter à celle de la structure porteuse sous-jacente et peut représenter une charge trop importante. C’est pourquoi vous devez être sûr que la structure porteuse complète du toit ne soit pas trop lourde. Faites toujours appel à un ingénieur en stabilité pour faire contrôler cette structure.

Vous pouvez aussi faire appel à nos collègues d’IBIC pour la pose de votre toiture végétalisée. Ceux-ci disposent de plus de 25 ans d’expérience dans la pose de toitures vertes.

La végétation

Pour choisir les plantes d’une toiture végétalisée, tenez surtout compte du climat et de l’environnement. La sécheresse et les variations de température ont en effet une grande influence sur la croissance des végétaux. La bonne nouvelle ? Les plants de sédum d’une toiture végétalisée extensive résistent bien à la chaleur et à la sécheresse, mais vous devez impérativement tenir compte de ces conditions extrêmes si vous aménagez une toiture verte intensive. L’orientation de la toiture a par ailleurs aussi son importance. Cette orientation détermine la structure à privilégier pour la toiture verte et les variétés de plantes à sélectionner. Enfin, certaines plantes demandent plus de soin que d’autres. Pensez donc à informer vos clients de l’importance d’un entretien régulier de leur toiture végétalisée.

Influence du vent

Le vent a tendance à exercer une force de succion sur les toits plats classiques. Dans le pire des cas, il peut même soulever le système de toiture. Ce problème ne concerne heureusement pas les 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 rafales violentes, 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 considération la pente des toitures végétalisées. Un toit incliné à 10 degrés ou plus nécessite une structure particulière pour tenir la végétation en place. Nous vous conseillons aussi de demander les conseils d’un expert pour toute pente supérieure à 5 degrés. En effet, la structure standard d’une toiture plate ne suffit pas pour un toit végétal incliné. Les experts d’IBIC vous aideront avec plaisir.

Sécurité incendie

À l’instar de toute autre toiture en Belgique, les toitures végétalisées 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. Ces recommandations ont trait à l’épaisseur du substrat, à la fréquence d’entretien (arrachage des plantes mortes) et aux espaces dénués de végétation à proximité des détails de toits tels que les cheminées.

Recommandations du Conseil supérieur de la sécurité contre l’incendie et l’explosion

Couche de substrat :

  • La couche de substrat doit avoir une épaisseur minimale de 3 cm et sa masse peut être constituée au maximum de 20 % de matière organique si son épaisseur est inférieure ou égale à 10 cm. Les substrats qui, après test, répondent tout de même à la classe BROOF(t1) peuvent être appliqués.

Compartiments :

  • Divisez le toit en compartiments et limitez la hauteur de la végétation à celle des compartiments. Un compartiment ne doit pas dépasser 40 mètres de long.

Chemins incombustibles :

  • Aux bords des compartiments, créez des chemins dans un matériau incombustible (carreaux de ciment ou couche de gravier d’une épaisseur minimale de 3 cm). Les chemins doivent avoir une largeur d’au moins 80 cm.

Téléchargez les recommandations de Buildwise (autrefois WTCB) pour connaître tous les détails qui y sont liés.

Perspectives d’avenir

Les toitures végétalisées sont en passe de devenir la nouvelle norme en matière de toitures. Elles offrent une réponse au manque d’espace et apportent de la fraîcheur dans un monde où le climat ne cesse de se réchauffer. Les toitures vertes proposent en outre une foule de fonctionnalités telles que la production d’énergie et la rétention de l’eau, sans oublier leur incidence positive sur le bien-être des habitants. Saviez-vous d’ailleurs que les panneaux solaires et les toitures végétalisées forment un vrai duo de choc ?

Une question ? Soprema et IBIC y répondent avec plaisir

Vous voulez obtenir davantage d’informations sur la pose d’une toiture végétalisée ? Contactez-nous. Nos experts et ceux d’IBIC sont là pour vous aider. Pensez aussi à jeter un œil à Sopragreencover, l’assurance pour les toitures végétalisées que vous mettez en œuvre chez vos clients.