Toits végétalisés : solutions durables pour environnements urbains

La végétalisation d’un toit dans les projets de rénovation de domicile présente les 5 bénéfices suivants :

Le substrat d’un toit végétalisé absorbe l'eau de pluie, ce qui réduit le ruissellement et diminue les risques d'inondations en milieu urbain.

Cette capacité d'absorption contribue à alléger la charge des systèmes d'égouts municipaux lors des averses importantes.

Les toits végétalisés fournissent une isolation naturelle qui peut réduire la perte de chaleur en hiver de 10 % et diminuer la demande en climatisation en été jusqu'à 75 %¹.

La végétalisation d’un toit agit comme un régulateur thermique qui engendre des économies sur les factures énergétiques estimées à environ 0,23 kWh par mètre carré par jour².

Les toits végétalisés enrichissent la biodiversité urbaine. Ils offrent en effet un habitat à diverses espèces de plantes et d'animaux.

Les toits végétalisés fournissent des niches écologiques pour les insectes pollinisateurs et les oiseaux.

D’après une étude anglaise, plus de 25 espèces d'insectes peuvent être présentes sur un toit vert en milieu urbain³. Ces derniers sont essentiels à la survie de nombreuses plantes et des écosystèmes environnant votre toiture végétalisée.

Des recherches du gouvernement canadien sur la végétalisation des toits ont observé une augmentation de 16 % de la présence de pollinisateurs⁴.

Les toits végétalisés contribuent à atténuer l'effet d'îlot de chaleur urbain, une problématique majeure dans les grandes villes.

Par sa capacité à retenir l'humidité et à produire de l'oxygène, la végétalisation aide à rafraîchir l'air ambiant et rend les environnements urbains plus agréables.

Les toits végétalisés peuvent réduire la température de surface jusqu'à 30°C par rapport aux toitures traditionnelles non végétalisées et diminuer la température ambiante autour du bâtiment de près de 5°C⁵.

Les plantes sur les toits végétalisés captent les polluants atmosphériques et produisent de l'oxygène.

La végétalisation d’un toit contribue ainsi à améliorer la qualité de l'air en captant jusqu’à 85 % des polluants et des particules fines⁶.

Ce rôle est particulièrement pertinent dans les zones à forte densité de trafic où la qualité de l'air peut être compromise.

Un toit végétalisé fonctionnel et durable est composé de plusieurs couches qui garantissent la viabilité et la longévité de l'installation.

Voici les éléments qui composent un toiture végétalisée :

La membrane d'étanchéité des toits végétalisés protège la structure du bâtiment contre les infiltrations d'eau.

Cette couche doit être robuste, résistante aux racines et parfaitement imperméable pour éviter tout dommage dû à l'humidité et assurer la pérennité de la toiture.

La barrière anti-racine des toits végétalisés est la couche qui empêche les racines des plantes de pénétrer et d'endommager la structure du toit.

Cet élément d’un toit vert assure que la végétation peut coexister avec le bâtiment sans compromettre sa structure.

La couche de drainage des toits végétalisés gère l'excès d'eau de pluie et la dirige vers les systèmes de drainage prévus.

Elle prévient la saturation du substrat et évite la stagnation d'eau sur la toiture végétalisée, ce qui est vital pour la santé des végétaux et la prévention des infiltrations.

Le substrat de culture, souvent composé de matériaux légers comme le perlite, la vermiculite ou des mélanges organiques, fournit un milieu de croissance adéquat pour les végétaux sur un toit vert.

Il doit être à la fois nutritif et drainant pour permettre un enracinement sain et une croissance robuste des plantes sur les toits végétalisés.

Pour un toit végétalisé efficace, le choix de la végétation doit être adapté au climat local, aux conditions météorologiques et à l'entretien.

Les espèces doivent aussi être capables de résister aux conditions parfois extrêmes sur les toits, comme des vents forts et une exposition solaire intense.

Découvrez les meilleurs choix de plantes pour une toiture végétalisée, ci-dessous.

La conception d'un toit végétalisé requiert une attention particulière pour assurer son efficacité et son intégration esthétique avec le reste du bâtiment.

Idéalement, une pente de 0 à 30 degrés convient à la majorité des systèmes de toit vert.

Un toit terrasse plat ou légèrement incliné, jusqu'à 10 degrés, est préférable car il simplifie l'entretien et réduit les risques d'érosion du substrat ainsi que le déplacement des plantations.

Pour les toitures qui présentent une pente plus marquée, il est conseillé d'installer des barrières ou des systèmes de retenue pour préserver la stabilité du sol et la sécurité des plantations.

Avant de planifier l'aménagement d'un toit végétalisé, vérifiez que la structure de votre bâtiment peut supporter le poids additionnel des sols, des végétaux et des équipements nécessaires.

Il est recommandé de consulter un bureau d'études spécialisé pour évaluer la capacité portante de votre toiture.

Cette étape permettra également de déterminer les renforcements structurels éventuels requis pour garantir la sécurité et la durabilité de votre projet de toiture végétalisée.

Mettez en place un système d'étanchéité performant pour protéger votre bâtiment contre les risques d'infiltration d'eau, susceptibles de compromettre la structure de l'édifice.

Parallèlement, un système de drainage efficace est indispensable pour évacuer correctement l'excès d'eau et prévenir les problèmes de surcharge pondérale sur le toit et les risques associés à la stagnation d'eau.

L'installation de fenêtres de toit sur une toiture végétalisée améliore la lumière naturelle et crée une belle harmonie visuelle entre les espaces intérieurs et le jardin extérieur.

Assurez-vous que la structure du bâtiment peut soutenir le poids supplémentaire des fenêtres tout en maintenant une étanchéité optimale pour éviter les fuites d'eau.

Positionnez les fenêtres de manière à ce qu'elles ne soient pas obstruées par la végétation et orientez-les judicieusement pour maximiser l'efficacité énergétique et l'apport en lumière naturelle.

Optez pour des fenêtres adaptées aux toits plats ou à faible inclinaison, dotées d'une isolation renforcée et de vitrages à contrôle solaire.

Planifiez l'agencement des plantes de manière à minimiser l'ombrage sur les fenêtres, ce qui pourrait impacter la croissance des végétaux.

Enfin, assurez un accès sécurisé pour l'entretien des fenêtres et prévoyez des chemins qui facilitent le nettoyage régulier.

Choisissez des plantes en accord avec le climat de votre région et les spécificités de votre toiture, qu'elle soit inclinée ou aménagée en terrasse.

Voici une sélection de plantes idéales pour leur robustesse, leur faible entretien, et leur capacité à s’épanouir dans les conditions souvent difficiles des toits (vents forts, forte exposition solaire…) :

• Sédums : ces succulentes sont adaptées aux toitures végétalisées grâce à leur besoin minimal en eau et leur endurance face aux conditions climatiques rigoureuses. Parmi les variétés les plus répandues, on trouve le Sédum album, le Sédum kamtschaticum, et le Sédum reflexum.
• Graminées : certaines espèces comme la Festuca ovina (fétuque ovine) et le Carex (laîche) sont choisies pour leur résistance à la sécheresse et leur capacité à créer une couverture végétale dense.
• Herbes aromatiques : Le thym serpolet (Thymus serpyllum), la lavande (Lavandula angustifolia), et la sarriette (Satureja hortensis) sont reconnues pour leur tolérance aux climats arides, leur parfum envoûtant, et leur attrait pour les pollinisateurs.
• Plantes vivaces : le Chrysanthemum leucanthemum (marguerite) et l'Achillea millefolium (achillée millefeuille) sont également d’excellents choix pour ajouter couleur et diversité à une toiture végétalisée.
• Enfin, pour les toits-terrasses, envisagez d'intégrer des fougères telles que la fougère aigle et la fougère mâle, qui prospèrent dans les zones ombragées ou semi-ombragées, ainsi que des bulbes pour une touche de couleur saisonnière. Les crocus, les tulipes naines et les narcisses sont des plantes particulièrement adaptées aux conditions exigeantes des toits et réapparaissent chaque printemps.

Pour garantir la viabilité de votre toiture végétalisée, surtout dans les régions où les précipitations sont limitées, un système d'irrigation performant est nécessaire.

Concevez-le de manière à optimiser la rétention d'eau tout en prévenant le risque de sur-arrosage.

Des solutions comme l'irrigation goutte à goutte ou des systèmes d'irrigation automatisés peuvent être adaptées en fonction des besoins hydriques de vos plantes.

Tenez enfin compte de l'accessibilité au toit pour l'entretien et de l'esthétique lors de la conception d'une toiture végétalisée.

Ces espaces doivent remplir des fonctions écologiques et pratiques, tout en offrant un cadre visuellement agréable.

En transformant votre toit en jardin suspendu, vous améliorez l'esthétique urbaine et la qualité de vie des résidents.

L'installation d'un toit végétalisé est un projet complexe qui nécessite une planification minutieuse et une exécution soignée.

Voici 5 étapes clés de l’installation d’une toiture végétalisée :

Commencez par une évaluation complète du site pour vérifier si le toit existant peut accueillir une toiture végétalisée. Cette analyse doit prendre en compte la solidité de la structure, l'exposition au soleil, l'accès à l'eau et d'autres variables environnementales.

Faites appel à des professionnels pour identifier toute modification nécessaire avant de débuter les travaux.

Choisissez soigneusement les matériaux nécessaires, y compris la membrane d'étanchéité, la barrière anti-racine, le système de drainage, le substrat de culture, et les types de végétaux adaptés.

Assurez-vous que ces matériaux sont de haute qualité et appropriés à votre toit. Préparez la surface du toit en la nettoyant et en posant une couche de protection pour préserver l'étanchéité.

Débutez par l'installation de la membrane d'étanchéité. Posez une membrane imperméable robuste qui protège votre construction des infiltrations d'eau.

Puis, mettez en place la barrière anti-racine.

Installez ensuite le système de drainage. Celui-ci consiste à poser un drain et des couches drainantes pour gérer l'écoulement de l'eau et prévenir l'accumulation.

Étalez ensuite le substrat de culture de manière uniforme pour préparer le terrain aux végétaux.

Procédez à la plantation des végétaux sélectionnés, en prenant soin de choisir des plantes adaptées au climat local, à l'exposition au soleil et aux objectifs esthétiques désirés.

Cette étape doit être effectuée avec minutie pour assurer une bonne implantation des végétaux sur la toiture.

Dernière étape : installez le système d'irrigation si nécessaire et, si votre toiture s’y prête, ajoutez des éléments décoratifs comme des bancs, des allées piétonnes ou des systèmes d'éclairage pour embellir et fonctionnaliser l'espace.

Un toit végétalisé nécessite un entretien régulier pour maintenir sa santé et sa vitalité. Voici les principales routines de maintenance à considérer pour votre toiture :

Surveillez régulièrement la croissance des mauvaises herbes et la présence de parasites sur votre toiture, qui peuvent nuire à la santé des plantes.

Un désherbage de la toiture et des traitements écologiques aident à maintenir un environnement sain pour les végétaux.

Vérifiez et ajustez régulièrement le système d'irrigation pour irriguer les plantes correctement, en fonction des conditions climatiques et de l'évapotranspiration.

Une gestion efficace de l'eau évite le sur-arrosage et la sécheresse

Les apports en nutriments sont nécessaires pour soutenir la croissance des plantes et maintenir la vigueur du toit végétalisé.

Utilisez des fertilisants adaptés au type de plantes et au substrat pour améliorer la santé et la floraison des végétaux sur votre toiture.

Inspectez régulièrement la toiture pour identifier les éventuels problèmes structurels ou de drainage.

Ces inspections ont pour but de prévenir les dommages à long terme sur votre toiture et d’assurer que votre toit végétalisé reste un ajout bénéfique et durable à votre maison.

Pour illustrer l'impact et les avantages des toits végétalisés, voici quelques études de cas de projets résidentiels, commerciaux et institutionnels où ces systèmes ont été implémentés avec succès.

Ce projet de logement coopératif en France combine tradition et innovation avec des fenêtres de toit VELUX intégrées dans une toiture végétalisée pour inonder les pièces de lumière naturelle.

Conçu par j+e architects, le projet accueille 10 personnes avec ses espaces privés et communs, des serres à double hauteur et des jardins clôturés.

L'absence de murs porteurs internes permet une grande flexibilité de planification, et l'énergie solaire est efficacement utilisée grâce à une isolation haute performance et un système de ventilation à double flux.

The Plus est l'usine de meubles la plus écologique au monde.

Cette usine norvégienne de 7000 m² achevée en seulement 18 mois, intègre 4 zones de production autour d'une cour centrale et dispose d'un toit végétalisé avec 900 panneaux solaires, qui génèrent environ 250 000 kWh d'énergie renouvelable par an.

« The Plus » vise la certification environnementale BREEAM « Outstanding », rare pour des bâtiments industriels.

La consommation énergétique de l'usine est réduite de 60 % par rapport aux usines conventionnelles, avec des émissions de gaz à effet de serre inférieures de 55 %.

Le toit jardin, ouvert au public, permet aux visiteurs de découvrir les processus de fabrication et de profiter du paysage naturel environnant.

Le Centre Omnia de Wageningen University & Research est un bâtiment neutre en CO₂, conçu par le cabinet Broekbakema Architects comme un « pavillon sur la verdure ».

Le design favorise la connexion avec l'extérieur grâce à des façades vitrées du sol au plafond et des verrières de toit.

14 puits de lumière circulaires VELUX permettent à la lumière naturelle de pénétrer profondément dans les espaces pour éclairer les couloirs, la réception et les salles de conférence.

Ce centre polyvalent accueille conférences, réunions, remises de diplômes, événements et formations professionnelles.

Bien que la toiture végétalisée offre de nombreux avantages, il existe des considérations spécifiques à prendre en compte lors de la planification et de la mise en œuvre d’un tel projet.

Le coût initial de l'installation d'un toit végétalisé peut être élevé, en raison des matériaux spécialisés et de la main-d'œuvre qualifiée nécessaire.

Cependant, ces coûts initiaux peuvent souvent être compensés par les économies d'énergie à long terme et les avantages environnementaux.

La végétalisation d’un toit répond à des normes réglementaires strictes, notamment en matière de sécurité, de résistance au feu et de gestion de l'eau.

Travaillez avec des experts en végétalisation pour garantir la conformité à toutes les réglementations locales, en particulier le Plan Local d’Urbanisme de votre commune (PLU).

Le climat local pèse dans la conception et l'entretien d’un toit végétalisé. Les conditions météorologiques extrêmes, comme les fortes pluies ou les sécheresses prolongées, peuvent affecter la performance et la viabilité de la végétalisation.

La longévité d'un toit végétalisé dépend fortement de la qualité des matériaux utilisés, de la conception du système et de l'entretien régulier.

Assurez un suivi et des inspections périodiques pour assurer la durabilité et l'efficacité continue du toit végétalisé.

Les tendances récentes en végétalisation de toits incluent l'intégration de la technologie intelligente et la combinaison avec des panneaux solaires.

Les toits végétalisés intègrent désormais des technologies avancées, comme des capteurs et des systèmes automatisés, pour surveiller avec précision l'humidité, la température et d'autres variables critiques.

Cette intégration technologique permet une gestion fine et efficace de la végétalisation de votre toiture, tout en minimisant les besoins en entretien et en ressources.

L'innovation majeure dans le domaine de la toiture végétalisée réside dans la combinaison avec des panneaux solaires, une pratique souvent désignée sous le terme de « biosolaire ».

Cette synergie exploite l'espace disponible sur les toits pour maximiser l'efficacité énergétique, tout en bénéficiant des avantages environnementaux de la végétalisation.

Ce modèle favorise une utilisation optimale des ressources en générant de l'énergie renouvelable et en offrant un habitat favorable à la biodiversité urbaine.

Les systèmes modulaires se composent généralement de bacs ou de modules qui incluent tous les éléments nécessaires à un toit végétalisé, comme la membrane d'étanchéité, la couche de drainage, le substrat de culture, et la végétation.

Ces modules de végétalisation sont conçus pour s'assembler facilement, un peu comme des pièces de puzzle, pour une installation rapide et efficace de la toiture végétalisée.

Ces systèmes modulaires révolutionnent l'approche des toits végétalisés en rendant leur installation et leur entretien plus simples et accessibles.

Adaptés à une variété de formes et de structures de toitures, ces systèmes de végétalisation facilitent la personnalisation de votre toiture végétalisée et l’adaptation à des environnements et besoins architecturaux divers.

Cette modularité ouvre la porte à une diffusion plus large de la végétalisation des toits, qui rend cette technologie écologique accessible à un plus grand nombre de bâtiments et de projets.