Les toitures vertes, comment ça marche?

 

1. Les éléments qui composent la toiture verte

 

CSTC, NIT 229

 

• La structure portante

On peut concevoir de poser une toiture verte extensive sur tout type de bâtiment en béton, acier ou bois. Le poids de l’installation est de 90kg/m2 à l’état saturé d’eau, mais avec une végétation moins dense on peut s’en tirer avec 60, 40 ou 30kg/m2.
Le toit peut être plat ou incliné à maximum 35°, il est également recommandé de construire des terrasses avec une pente de 2 % afin de favoriser l’écoulement des eaux et ainsi réduire l’épaisseur de la couche drainante et donc le poids de l’installation.
Il est conseillé de consulter un architecte (qui peut se faire aider par un ingénieur-conseil pour les problèmes de résistance et de stabilité du support) et un entrepreneur d’étanchéité afin d’évaluer la qualité de l’étanchéité et vérifier que le bâtiment soit capable de supporter le poids du système choisi.

• L’isolation

Si la toiture n’est pas isolée , il est impératif de l’isoler avant d’installer les différentes couches qui composent la toiture végétale. Il est recommandé de choisir l’option toiture chaude, c’est à dire que l’isolant se trouve sur le support et sous l’étanchéité. (structure portante+pare-vapeur+isolation+étanchéité). L’épaisseur minimale recommandée pour isoler la toiture est de 14 cm.
L’isolant doit posséder une résistance à la compression adaptée à la charge permanente de la toiture surtout dans le cas des toitures intensives.
Pour une végétation extensive on utilisera des matériaux de classe de compressibilité P3 ou P4, pour une végétation intensive on utilisera des matériaux d’isolation de classe de compressibilité P4.

 

• L’étanchéité

Il faut que la toiture soit très étanche avant de venir y poser de la végétation, les membranes les plus souvent rencontrées pour les toitures plates sont les membranes bitumeuses « roofing », il faut savoir que les étanchéités bitumineuses n’ont pas de résistance aux racines, l’utilisation d’adjuvants chimiques peut leur conférer cette résistance. La résistance aux racines peut aussi être augmentée si on double la couche ou si on ajoute une protection résistant aux racines comme par exemple, une feuille de polyéthylène de minimum 0,4 mm d’épaisseur.
Il existe aussi des membranes synthétiques le plus souvent en PVC (chlorure de polyvinyle) et les étanchéités liquides.

La toiture verte présente l’inconvénient qu’en cas de fuite l’étanchéité n’est pas accessible, le plus grand soin doit donc être apporté à la réalisation de celle-ci.
Il existe également un risque de perforation de l’étanchéité à cause du développement trop important des racines. Les étanchéités synthétiques ont une meilleure résistance aux racines à condition que les recouvrements soient homogènes, on recommande donc d’utiliser l’EPDM (caoutchouc synthétique) qui résiste bien aux racines, présente une élasticité importante et reste souple à des températures très basses.
Il est également important que la membrane d’étanchéité et l’isolant soient bien fixés pour résister au vent et la pente minimale de la face supérieure de l’étanchéité sera au moins de 1,5% afin d’obtenir l’évacuation rapide des eaux.

• La couche de drainage et de filtration

Une membrane de drainage de polyéthylène gaufré crée un espace de drainage de +/- 10mm de hauteur et dirige l’eau de pluie vers le drain du toit ou vers les gouttières extérieures.
Afin que cette membrane ne soit pas obstruée par le substrat, on met un filtre (géotextile non-tissé) qui évite le colmatage de la couche de drainage avec les particules du substrat. Ce filtre retient les particules et laisse passer l’eau, il absorbe aussi de l’eau afin de créer un environnement humide pour les racines des plantes. Si les racines sont importantes, il faudra ajouter un autre géotextile anti-racines.

• Le substrat de croissance

La qualité du substrat est très importante, il faut qu’il soit léger, résistant à la compaction et doit aussi retenir l’eau. Sa composition est généralement faite de compost végétal de feuilles ou d’écorces mélangé à des agrégats de pierres légères et absorbantes (3à12mm) comme la pierre volcanique, l’argile expansée, la pierre ponce,…
Le substrat permet la fixation des plantes, le stockage d’eau, d’air, d’éléments minéraux et organiques, d’oligoéléments tous nécessaires à la survie des plantes et assure le transfert de tous ces éléments aux plantes.
Pour une toiture verte intensive, la terre de jardin sert de base au substrat et doit être améliorée par l’ajout d’éléments organiques, d’éléments minéraux et d’éléments chimiques, dans ce cas on atteindra un épaisseur de substrat de +/-30cm.
Pour une toiture verte extensive, afin de limiter le développement de la végétation, il est conseillé de choisir surtout des substrats composés d’éléments minéraux.

• La végétation

Le plus souvent la végétation sera herbacée ou arbustive, elle doit être choisie en fonction du climat, de l’ensoleillement, de la pente du toit. Il est conseillé de privilégier les plantes vivaces et indigènes très résistantes aux températures extrêmes et qui se développent facilement pour couvrir le sol.

Il existe trois types de végétations : - La végétation intensive élaborée : toiture jardin
- La végétation intensive peu élaborée : toiture jardin légère
- La végétation extensive : toiture végétalisée

1) La toiture jardin

Pour ce type de toiture, il faut prévoir une épaisseur de substrat suffisante, on recommande 25 cm au moins. Ceci implique une charge permanente élevée (400kg/m2) et donc une prise en compte de la toiture lors de la phase de conception du bâtiment et du calcul des structures.
Le choix de plantes est quasi illimité, gazon, plantes basses, arbustes, arbres, cette panoplie permet de créer un espace très attrayant et accessible.
Les types de plantes utilisées : les feuillus, les plantes grimpantes, les conifères, les plantes en touffes ou à bulbes, les fleurs d’été, les plantes herbacées.

2) La toiture jardin légère

Ce type de toiture a une épaisseur de substrat réduite afin de diminuer le poids de la toiture, tous
les types de végétations sont acceptés sauf les arbres et arbustes de trop grande taille.
Dans ce cas-ci la réalisation en rénovation peut-être envisagée, la pente de la toiture peut-être
comprise entre 1 et 30°.

3) La toiture végétalisée

La végétation y est extensive, on y trouve des plantes de type mousses, sedums, plantes vivaces (durent des années et sont très résistantes).
Le substrat est très fin (quelques dizaines de millimètres) et ne demande pas d’apport d’eau et d’engrais. Son poids est de 60kg/m2 en moyenne et peut être intégré dans le cadre d’une rénovation.
Les types de plantes utilisées : les lichens et algues, les mousses, les plantes succulentes, les plantes herbacées, les plantes aromatiques.

Ces plantes supportent la sécheresse et le froid, leur feuillage persistant varie de couleur selon les saisons. Afin de créer un bon micro-biotope optez pour des plantes différentes aromatiques comme la ciboulette, le crocus, le perce-neige,les oeillets,..

 

caractéristiques	Toiture jardin	Toiture jardin légère	Toiture végétalisée
Epaisseur au dessus de l'étanchéité	≥ 0,25m	entre 0,10 et 0,25m	≤ 0,1m
Poids propre de la toiture verte saturée	≥ 400kg/m2	entre 100 et 400 kg/m2	entre 30 et 100 kg/m2
Accessibilité	Oui	Oui	Non, sauf aménagement spécial
Pente du support	de 1 à 6°	de 1 à 30°	de 1 à 35°
Entretien	important	moyen	faible
- Réalisation en rénovation - Réalisation en neuf	Impossible Etude préalable	Parfois Etude préalable	oui oui

Tableau comparatif des différents types de toitures vertes

 

	Toiture intensive	Toiture extensive
Avantages	- Grande diversité de plantes et biodiversité - Bonnes propriétés isolantes - Accessible et permet des fonctions variées - Efficacité énergétique et rétention des eaux pluviales - Grande durée de vie de la membrane d’étanchéité	- Léger - Faible entretien et durable - Pas d’expertise technique importante - Peu onéreux - S’intègre bien à des travaux de rénovation
Inconvénients	- Grande charge sur le toit - Nécessite des systèmes d’irrigation et de drainage - Grands coûts d’entretien - Expertise technique importante	- Rétention des eaux moindre - Choix de plantes plus restreint - Rarement accessible - Pas très attrayant en hiver

Avantages et inconvénients des différents types de toiutures vertes

 

 

Représentation schématique des différents types de toiture verte, CSTC NIT 229

 

 

→ Il est important de s’assurer que la toiture verte ne soit pas soulevée par le vent, aux endroits où la couche de substrat est plus mince (par exemple les coins et rives) il faut prévoir un lestage supplémentaire en disposant par exemple du gravier.
Dans le cas des toitures jardin, la présence d’arbres demande un ancrage spécifique (filets ou treillis d’armature), dans la plupart des cas la technique des haubans est la plus efficace. (voir coupe ci-dessous)

 

	1. Plaque en béton lourd 2. Câble 3. Relevé d’étanchéité 4. Ancrage au bâtiment
Exemple d'ancrage d'un arbre, CSTC NIT 229

 

 

2) Les questions à se poser dans le cadre d’une rénovation

→ La structure portante peut-elle reprendre la charge permanente de la toiture verte ?
→ L’étanchéité est-elle encore de bonne qualité ?
→ La pente de la toiture est-elle adéquate ?
→ L’isolant est-il suffisamment résistant aux sollicitations mécaniques ?

 

3) Quelles sont les aides financières qui existent en Région de Bruxelles-Capitale?

 

• Il existe des primes énergie en région de Bruxelles-Capitale :

- Pour la toiture verte extensive : 7,5€/m2 de surface isolée avec un minimum de 10m2 et un
maximum de 100m2 par logement.
- Pour la toiture verte intensive : 15€/m2 de surface isolée avec un minimum de 10m2 et un
maximum de 100m2 par logement.

Les conditions techniques à respecter sont :
→ Le toit doit être isolé et le coefficient de résistance thermique R≥3m2K/W
→ La pente de la toiture doit être de maximum 30°
→ Les composants de la toiture verte : une couche d’étanchéité, une membrane résistant à la
poussée des racines (si l’étanchéité ne résiste pas aux racines), un matelas drainant, une couche
de rétention d’eau, une couche filtrante, une couche de substrat, un filet d’ancrage si nécessaire,
la végétation.
→ Une toiture verte intensive doit avoir une épaisseur de 20 à 40cm et un poids de 250 à 600kg/m2
→ Une toiture verte extensive doit avoir une épaisseur de 4 à 12 cm et un poids de 10 à 120kg/m2
→ Le demandeur de la prime porte la responsabilité de s’assurer que la structure portante est
capable de supporter la surcharge et s’engage au bon entretien de la toiture.

 

• Certaines communes octroient une prime pour la toiture verte :

- Evere : Toiture verte intensive → 15€/m2
              Toiture verte extensive→ 7,5€/m2
Avec un maximum de 100m2 de toiture et le demandeur accepte de recevoir à domicile la visite
d’un agent de l’administration communale .

- Anderlecht : Mêmes conditions qu’à Evere

- Uccle : Pas de prime pour le moment

 

Quelques entreprises spécialisées :

 

 - Tecmat S.A , www.tecmat.be

    Tel : 04/239 07 00

     

 - Meuleman S.A , www.toit-plat.com

    Tel : 06/921 41 66

 - Imperbel S.A , www.derbigum.be

    Tel : 02/334 87 00

 - La ferme "Nos Pilifs" ASBL, entreprise de travail adapté; www.fermenospilifs.be

    Tel : 02/262 11 06

- Vecover, www.vecover.com

   Tel : 08/746 27 06

 

Sources :

- CSTC, NIT 229
- www.cebq.org/documents/Lignesdirectricesdeconceptiondetoitsverts
- www.tecmat.com
- www.ibgebim.be
- communes d’Evere, Anderlecht et Uccle