Le poids et la structure des différentes couches de la toiture verte, notamment de son substrat, absorbent aussi bien les bruits d'impact (pluie) que les bruits d'ambiance (circulation). Cet effet fonctionne dans les deux sens : la transmission de bruits de l'extérieur vers l'intérieur est atténuée, tout comme le sera l'éventuelle nuisance sonore provenant de l'intérieur du bâtiment, ce qui peut être intéressant pour le secteur tertiaire.
Selon la loi de masse, en doublant le poids d'une toiture verte (min. 30 kg/m²) on obtient un gain de 6 dB. Une toiture verte intensive isole donc mieux des bruits aériens qu'une toiture verte extensive.
Dans le cas d'une toiture légère (structure bois ou métal), l'apport d'une toiture verte permet d'améliorer de façon intéressante l'isolation acoustique. Il est cependant à noter que, dans le cas d'une toiture lourde (structure béton), l'apport d'une toiture verte intensive élaborée (> 400kg/m²) ne présente qu'une légère amélioration acoustique. Celle-ci est réellement intéressante dans le cas de construction où le niveau d'isolation acoustique demandé est élevé.
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