Toiture végétale : guide complet

Appelée encore toit vert, toit végétal ou encore toiture végétalisée, cette technique ancestrale qui existe depuis que l'homme construit des abris, est devenue très tendance. Tout type d'habitation est potentiellement concerné : maison d'habitation, commerce, gymnase, école, immeuble de bureaux. Elle couvre aujourd'hui des bâtiments célèbres comme de simples maisons de particuliers.

Pouvant être adoptée en rénovation (sous certaines conditions) comme en construction de bâtiments neufs, la toiture végétalisée est devenue la toiture dans l'air du temps et les pouvoirs publics la plébiscitent pour ses nombreux avantages, mais c'est surtout en milieu urbain qu'ils donnent toute leur ampleur.

Cependant, malgré ses 200 000 à 300 000 m2 de toitures végétalisées mises en place chaque année, la France a pris du retard par rapport à ses voisins comme l'Autriche, l'Allemagne ou la Suisse. Dans ce dernier pays, la ville de Bâle détient un record : 30 % des toits plats y sont végétalisés (chiffre de 2017).

Un ensemble de plusieurs couches

La couverture végétale fait intervenir plusieurs couches qui se superposent de bas en haut :

• une couche porteuse ;
• une couche isolante thermique ;
• une couche d'étanchéité ;
• une couche anti-racinaire ;
• une couche de drainage et un géotextile filtrant ;
• un substrat ;
• les végétaux.

Support porteur

Le support porteur peut être en béton, en métal, ou en bois.

Couche d’étanchéité

La couche d'étanchéité est souvent composée d'une couche anti-racines, et une couche étanche pour séparer le toit végétal du bâtiment sous-jacent.

Couche de drainage et filtration

La couche de drainage et de filtration est surtout indispensable si le toit n'a pas une pente suffisante. L'excédent d'eau est drainé et se déverse dans une canalisation.

Substrat

Le substrat a une épaisseur de quelques centimètres plus de 30 cm. On emploie un substrat plus léger que la terre naturelle qui, une fois gorgée d'eau, est très lourde. Il doit aussi pouvoir retenir l'eau. Il est souvent constitué d'un mélange de compost de feuilles ou d'écorces, et de pierres légères et absorbantes (pierres volcaniques) mesurant jusqu'à 1 cm de diamètre et pouvant représenter jusqu'à 70 % en volume du substrat.

Les végétaux

Toutes les plantes peuvent pousser sur les toits, cependant on choisira des plantes herbacées ou arbustives en fonction des contraintes climatiques et de l'épaisseur du substrat. Ils peuvent mettre plusieurs mois, voire quelques années avant d'atteindre leur plein développement et couvrir l'ensemble de la surface. On retiendra parmi ces plantes :

• les plantes couvre-sols, comme le sédum, le thym, le gypsophile, la corbeille d'argent… ce sont les plus utilisées en raison du faible entretien qu'elles requièrent ;
• les plantes à fleurs, vivaces ou à bulbes, comme la ciboulette, le géranium sanguin, l’œillet, la campanule, l’iris nain ou encore un mélange de fleurs rustiques, etc.
• les graminées telle la fétuque bleue qui est souvent plantée.

L'installation des plantes se réalise :

• par semis ;
• par bouturage (sedum) ;
• par plantation en motte ;
• par éléments précultivés. Ils se présentent sous la forme de tapis, plaques, rouleaux, bacs ou caissons emboîtables.

C'est le type de végétaux, appelé dans ce cas végétalisation, qui définit les trois catégories de toiture :

• végétalisation extensive ;
• végétalisation semi extensive ;
• végétalisation intensive.

Végétalisation extensive

C'est la plus fréquente et la moins coûteuse des toitures végétalisées, et celle qui requiert le moins d'entretien.Le substrat mesure 5 à 15 cm d'épaisseur et comporte une forte proportion de roches (70 %) pour assurer légèreté et drainage. Il porte des plantes couvre-sols très rustiques supportant la sécheresse puisque l'irrigation n'y est pas prévue.La végétation installée doit pouvoir se développer en écosystème stable, et l'intervention de l'homme n'est qu'occasionnelle.

Végétalisation semi extensive

L'épaisseur du substrat est d'au moins 15 cm.Il comporte environ la moitié d'agrégats poreux (en volume). Un arrosage en goutte à goutte y est souvent intégré.Il peut accueillir des plantes à fleurs, des plantes vertes, des grimpantes et de petits arbustes.

Végétalisation intensive

Elle n'est possible que pour les terrasses. La hauteur du substrat est supérieure à 30 cm et il permet la culture d'arbres fruitiers ou décoratifs.Sur les terrasses des immeubles, le vent est parfois leur pire ennemi.

Tableau : Différentes catégories de toitures végétalisées et leurs caractéristiques

1. Une toiture végétale participe au maintien de la biodiversité en milieu urbain, notamment les insectes et les oiseaux.

2. Ces toitures ont un impact positif sur la qualité de l'air. Les plantes apportent de l'oxygène et absorbent du dioxyde de carbone. Elles retiennent les particules en suspension et les pollens (qui sont parfois allergènes) grâce à l'augmentation de l'humidité de l'air.

3. L'isolation thermique est bien meilleure qu'une toiture classique. Cet effet serait plus manifeste en été (contre la chaleur) qu'en hiver (contre le froid) La végétation, mais également l'épaisseur de substrat, protège des fortes chaleurs, ce qui limite la climatisation. Cet effet régulateur de la température entraîne des économies d'énergie.

4. L'isolation phonique due à l'épaisseur du substrat n'est pas à négliger non plus. La terre végétalisée est un des meilleurs isolants acoustiques de l'habitat. Selon une étude, une épaisseur de 12 cm seulement de substrat réduit le bruit de 15 à 20 décibels par rapport à une toiture classique.

5. Le substrat assure une rétention des eaux pluviales, ce qui prévient les risques d'inondation. Avec 10 cm de substrat seulement un toit végétalisé retient 70 % de l'eau de pluie, alors que celle qui tombe sur les tuiles ou les ardoises va grossir le flot des égouts, avec les risques d'inondation potentiels. En milieu urbain, les toitures occupent de 20 à 30 % de la surface.

6. Ce type de couverture assure une plus grande longévité des revêtements des toits (membranes d'étanchéité) qui subissent moins de variations des températures extrêmes et qui sont mieux protégées contre les rayons solaires (UV).

Une amélioration de l’habitat et du bien-être

Une toiture végétale procure certains avantages à son propriétaire, mais est également d'utilité publique, en agissant en particulier sur le bien-être et la santé de la population. En effet, la prolifération des surfaces végétalisées augmente l'humidité ambiante et permet de baisser les effets des températures caniculaires de l'été, notamment les fameux « îlots de chaleurs urbains ».

Par ailleurs, la création d'îlots de verdure dans un environnement fait de béton, de verre ou d'acier crée une harmonie qui rend la ville moins stressante, plus apaisante. Un environnement végétal aide à la relaxation, et la sensation de mieux-être augmente la productivité des occupants d'un bâtiment dans lequel ils travaillent (administration, bureaux etc.).

Ces toits peuvent accueillir un potager, des fleurs, un coin terrasse, et même des ruches comme c'est le cas à Paris. C'est donc un nouvel espace de vie. Pour une entreprise, ces réalisations améliorent son image de marque en mettant en avant un engagement social et environnemental.

La réalisation d'un toit végétal coûte 4 à 5 fois de plus qu'un toit traditionnel. Le prix du m2 est fonction de :

• la localisation géographique ;
• du type de végétalisation (extensif, semi-intensif, intensif) ;
• de la diversification de la végétation ;
• du degré de pente...

À ces coûts, il faut ajouter celui de l'entretien qui doit être bien suivi sur les toitures à végétalisation intensive. Alors qu'une toiture classique et simple peut être réalisée par une personne ayant un minimum de compétence et de savoir-faire, la réalisation d'un toit végétal n'est raisonnablement envisageable que par un professionnel spécialisé dans ce genre d'ouvrage.