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Le toit végétal : principe, avantages et prix

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Le principe de toiture végétalisée, ou toiture végétale ou toit vert ou encore éco toit n’est pas un concept nouveau si on ne se réfère qu’au jardin suspendu de Babylone. Seulement, elle commence à se développer dans de nombreux pays et continue depuis à recouvrir de plus en plus les toits, particulièrement en milieu urbain, à partir des années 1970. Deux principales raisons expliquent ce phénomène. D’une part, la toiture verte répond à la préoccupation actuelle du monde entier face à la dégradation de l’environnement et s’inscrit ainsi dans la démarche développement durable. D’autre part, elle constitue une solution esthétique pour accroître en hauteur l’espace vital, dépolluer l’air urbain et atténuer les îlots de chaleur, faute de pouvoir créer au sol, un jardin à cultiver. Par ailleurs, à la campagne, une toiture verte est en parfaite harmonie avec le paysage environnant. Son prix d’installation plus élevé que celui de revêtement classique est largement compensé par les avantages qu’elle offre, immédiatement et dans le temps.

Contexte actuel sur la toiture végétale

Un substrat où sont plantés des végétaux, recouvrant un toit plat ou à légère pente, constitue la toiture végétale. C’est en quelque sorte, à partir de ce concept qu’est basé le principe de construction de bâtiments HQE (Haute Qualité Environnementale). Si la France ne compte pour le moment que 1 % de la totalité de ses toits en toiture végétale, le marché de ce type de toit s’accroît parallèlement à la multiplication de projet HQE si bien qu’actuellement, l’augmentation escomptée dans ce sens est de l’ordre de 18 % par an.

Toujours pour la France, malgré l’impact bénéfique avéré de ce type de toit sur l’environnement, aucune aide de l’État (au niveau central) n’est encore prévue pour sa promotion (une aide écologique est toutefois en réflexion). Il est quand même juste de signaler que certaines régions françaises, à l’instar de l’Ile de France et des Hauts de Seine, des bonds en avant ont été faits dans ce sens. Plus précisément, depuis 2006, la région IDF subventionne à 50 % les dépenses relatives aux travaux de constructions neuves ou de rénovation de toitures avec un plafond de 45 euros par m2. Depuis la même année, le département des Hauts de Seine prend en charge à hauteur de 60 euros au m2 HT et à plafond fixe de 45 euros par m2, le coût des travaux de végétalisation des toits. Elles ne sont pas les seules, pour avoir plus de précisions il faut s’informer auprès du Conseil Général de sa région ou de son département.

Encore pour l’Europe, notamment pour les pays scandinaves, la fabrication des toitures végétalisée fait partie intégrante de leur culture.

En dehors de l’Europe du Nord, l’Allemagne est le pays le plus avancé dans le domaine de toiture verte, étant sans doute engagé dans la politique du développement durable depuis les années 80. À ce propos, 10 % de ses nouveaux toits sont végétalisés entre 1995 et 2005, grâce aux aides gouvernementales. Et actuellement, la ville de Berlin finance à hauteur de 60 % les dépenses d’installation et d’équipements des toits végétalisés. L’Autriche, la Suisse et récemment, la Belgique, lui emboîtent le pas.

Les autres pays du monde ne sont pas en reste dans le domaine. Si on ne cite que quelques exemples. Pour les Amérindiens de l’Amérique du Nord, couvrir le toit d’un mélange épais de terre et de végétaux herbacés constitue une tradition millénaire. En 2012, 1000 000 de m2 de toitures vertes ont été construites aux USA. Pour plusieurs grandes villes des États-Unis, des mesures incitatives sous forme de réductions fiscales et de subventions ont été mises en place. L’Hôtel de ville de Chicago avec son toit recouvert de végétation sur 38 000 m2, sert de site de recherche pour les toits verts. Un exemple presque similaire se rencontre au Canada en la Bibliothèque publique de Vancouver dont le dessus du 9ème étage est recouvert de plantes vertes sur une superficie de 1850 m2. En Asie, notamment au Japon et en Chine, on assiste au même phénomène. La ville de Tokyo impose aux nouvelles constructions occupant une surface au sol de plus de 1000 m2 de couvrir de végétation les 20 % du toit.

Éléments à tenir compte pour l’installation d’une toiture végétale

Le toit végétal convient à un support en béton, en acier et en bois, et pour une pente de toit allant jusqu’à 35 ° au maximum, du moment que le poids d’installation est sérieusement pris en compte. En effet, ce poids peut dépasser largement les 500 kg/m2, à l’état saturé d’eau, selon le type de toit végétal choisi.

Ainsi, pour la mise en œuvre d’un toit végétal, le recours à un architecte est nécessaire dans l’évaluation de la résistance et de la stabilité du support et celui d’un spécialiste, dans la vérification de la fiabilité de l’étanchéité ainsi que de la capacité du support à le soutenir. Il ne faut pas non plus oublier la possibilité d’accès pour l’entretien. Il s’avère également important de bien choisir le substrat de croissance, car il conditionne en grande partie, le bon épanouissement des plantes.

Bien qu’on puisse installer une toiture végétale sur une maison existante, il est préférable de l’envisager dès la conception du projet de construction. Pour ce faire, il faut prendre en compte l’exposition de la toiture au vent, à l’ensoleillement, etc., et évaluer le budget disponible avant de choisir le type de toiture verte à installer. À propos de l’installation de toit végétal, il faut savoir qu’en France, les formalités et documents suivants sont exigés :

  • Un avis technique validé par le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment).
  • Une certification au feu M1.
  • Le respect de normes NFP 84-204 du  DTU (série 43).
  • L’inscription du procédé de végétalisation auprès de l’AQC (Agence Qualité Construction).

À propos du permis, il n’est pas nécessaire pour les deux types de toiture végétale (extensive et semi-intensive). En revanche, un permis d’urbanisme est requis pour le type intensif.

Pour finir sur ce concept intéressant, il est bon de souligner qu’actuellement, d’une part, les jeunes architectes commencent à s’intéresser sérieusement à la technique de toit végétal. D’autre part, les fabricants ne cessent de proposer des produits de plus en plus performants en termes de fonctionnalité, de facilité de mise en œuvre et d’entretien.

Avantages et inconvénients d’une toiture végétale

La toiture verte offre des avantages rentables et bénéfiques sur plusieurs plans.

Au bâtiment et à ses occupants

  • La toiture végétale donne l’opportunité de jouir d’un espace de vie supplémentaire si elle est conçue pour être accessible et si la végétalisation installée laisse une place à cet effet.
  • Mise en œuvre selon les normes, elle accroît la durée de vie de la membrane d’étanchéité et du toit en les protégeant des intempéries et des UV. À cet effet, la durée de vie de la membrane d’étanchéité peut atteindre 30 à 50 ans
  • Elle rend les pièces en dessous très confortables, car elle constitue une barrière contre la chaleur surtout, mais aussi contre le froid (température maintenue entre 10 et 25 °, économie pouvant atteindre 30 % sur l’utilisation de la climatisation) et également contre le son (absorption des ondes sonores par les végétaux : diminution de l’ordre de 50 dB). La retombée la plus intéressante est donc la réduction de la facture en consommation d’énergie (économie de 20 à 30 % de la consommation totale).
  • La toiture végétale augmente l’inertie thermique du bâtiment. Ce qui constitue un autre facteur d’optimisation de l’isolation thermique, par conséquent, d’économie d’énergie.
  • La végétalisation de la toiture protège le bâtiment des effets des chocs thermiques (réduction des contraintes mécaniques) ainsi que les occupants en réduisant jusqu’à 40 % de variations des températures dans les pièces en dessous.
  • Esthétique et nantie des qualités précédemment citées, elle apporte une plus-value certaine au patrimoine.

À la collectivité et à l’environnement (la toiture représente 20 % de la surface des villes)

  • L’éco toit, grâce aux plantes vertes le composant, absorbe le CO2, premier gaz à effet de serre et en même temps produit de l’oxygène (photosynthèse). Ceci a pour effet de dépolluer l’air par absorption des poussières et des particules volatiles qu’il contient. En été, l’îlot de chaleur urbain est également atténué grâce à l’augmentation du taux d’humidité de l’air, ce qui n’est pas le cas pour le toit classique.
  • La toiture verte donne un regain de vie à la biodiversité (les plantes serviront d’abris aux oiseaux et aux autres insectes nécessaires à l’équilibre de la biodiversité).
  • En absorbant les 75 % des précipitations qu’elle reçoit, la toiture végétale réduit les risques d’inondations, de débordement ou d’engorgement des stations d’épuration, limitant ainsi les menaces de contamination de l’eau.
  • Le toit végétal protège en partie contre l’incendie.
  • Enfin, la toiture végétale est reconnue diminuer le stress et augmenter la productivité des travailleurs.

Les faiblesses d’une toiture végétale résident dans son coût d’installation, dans sa mise en œuvre et son entretien plus ou moins complexes, dans la faible quantité d’eau de pluie passible d’être récupérée dans le cas où on en a besoin. La toiture végétale coûte 3 à 4 fois plus chère qu’un toit classique et elle ne permet de récupérer que 25 % des eaux pluviales. Par ailleurs, il s’avère difficile d’intégrer des panneaux photovoltaïques ou des panneaux solaires thermiques à une toiture végétalisée.

Différentes versions de toiture végétale et prix indicatifs m2

Il existe trois types de toiture végétale, à savoir :

  • La toiture végétale extensive qui est sans doute la plus courante étant la plus légère, la plus facile à mettre en œuvre et à entretenir, donc la moins chère. En effet, elle nécessite une couche de substrat assez mince de 4 à 15 cm, pèse au m2 entre 60 et 150 kg et n’exige, après la première année, qu’une visite de 2 fois par an pour désherbage, contrôle de sécurité, du bon fonctionnement de l’évacuation d’eau et du drainage. Elle convient à un grand espace, et est formée de plantations légères ne dépassant pas 25cm (plantes condimentaires, couvre-sol, herbacés, etc.). Toutefois, dans la plupart des cas, elle ne permet pas l’aménagement d’un espace récréatif étant donné, le support (en béton, en acier ou en bois), non renforcé. Le coût au m2 de ce type de toit est compris entre 20 et 60 euros
  • La toiture végétale intensive qui exige une installation par un professionnel. En effet, elle nécessite un support solide (en béton) pour soutenir un poids pouvant dépasser 1 000 kg/m2, avec un substrat allant de 30 à 100 cm d’épaisseur. Véritable jardin suspendu, car composée de plantes allant du gazon aux arbustes (arbres fruitiers), elle exige un entretien régulier, un arrosage fréquent donc un drainage adapté et de préférence un système d’irrigation automatique. Pouvant être très attrayante, elle est compatible à l’aménagement d’un espace récréatif. Elle convient cependant à un espace assez restreint et doit uniquement être installée en construction neuve. Comme la mise en œuvre exige une véritable expertise suivie par la suite d’un entretien contraignant, elle revient chère. À ce propos, le coût au m2 est compris entre 120 et plus de 300 euros.
  • La toiture végétale semi-intensive appelée également « jardin léger », qui constitue la version intermédiaire entre les deux. Composée de substrat d’épaisseur comprise entre 12 et 30 cm, avec un poids variant entre de 100 à 350 kg au m2, elle convient plutôt à une toiture terrasse (pente ne dépassant pas 15 °). Avec du gazon, des plantes vivaces et des petits arbustes résistants à la sécheresse (hauteur ne dépassant pas 50 cm), elle ne requiert pas autant d’eau et d’entretien comme la végétation intensive (l’eau de pluie peut suffire comme arrosage). L’entretien (plusieurs fois par an) consiste à tailler les plantes, à éliminer les déchets, etc. Elle est favorable à l’aménagement d’un espace de vie, le support pouvant être en béton, en acier ou en bois est conçu pour être assez solide. Cette version demande un budget au m2 allant de 60 à 120 euros.

Composition d’une toiture végétale

Une superposition de diverses couches forme le toit végétal. En général, il s’agit :

  • Du support ou de la structure porteuse qui n’est autre que le toit de la maison, de pente allant de 0 à 35 °. Il peut être en béton (spécialement dans le cas de la végétalisation intensive), en acier et en bois.
  • Du pare-vapeur dont le rôle consiste à empêcher le passage de la vapeur d’eau.
  • De l’isolant thermique. Il peut se trouver avant ou après le support.
  • De la membrane ou la couche d’étanchéité qui va servir de barrière anti-racine et qui sépare le substrat des éléments précédents. Elle est, soit en bitume élastomère, soit en caoutchouc synthétique (EPDM), soit en polyoléfine (TPO, FPO), soit en PVC-P. Certains fabricants proposent même un procédé d’étanchéité liquide très performant bénéficiant du marquage CE.
  • De la couche drainante qui est prévue pour évacuer tout surplus d’eau afin que les racines des végétaux ne pourrissent pas. Selon l’inclinaison du toit, elle peut être composée de graviers, de billes d’argiles, des cailloux, mais aussi de plaques de polystyrène.
  • De la couche filtrante qui est nécessaire pour retenir les particules (terre et végétaux) susceptibles d’obstruer la couche drainante. Elle peut être en nappes de laines de verre ou en polyester.
  • Du substrat de croissance qui permet aux plantes de pousser, de croître et de s’épanouir (à condition d’avoir l’entretien nécessaire). Il est composé entre autres, de terreau, de mousse de sphaigne, de terre noire, de compost.
  • De végétation qui sera choisie selon le climat, l’ensoleillement, l’épaisseur du substrat, la pente du toit. Elle doit subsister malgré les rayons permanents du soleil, les grands vents, le gel ou la neige. Elle se présente dans tous les cas sous forme herbacée ou bien arbustive.

Pour cette dernière couche, il peut s’agir :

  • De plantes charnues dites également des plantes grasses ou des plantes couvre-sol, se présentant sous forme de plantes ou de petits arbustes de types, sédums, thym, cactus, etc. Ils supportent la chaleur, le froid et la sécheresse, mais l’eau stagnante ne leur convient pas.
  • De plantes vivaces et bulbeuses, types iris, narcisses, tulipes, etc. Elles supportent très bien la période hivernale.
  • De graminées (herbes), types fétuques bleus, fétuques améthystes, etc. Elles sont résistantes et faciles à entretenir.
  • De plantes condimentaires, type ciboulette.
  • De petits arbres, types érable, conifère nain, etc.
  • D’autres plantes diverses, à condition qu’elles s’adaptent au climat et reçoivent les soins et les besoins nécessaires à leur croissance.


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