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Dispositif | Toiture verte intensive et semi-intensive

Toiture verte intensive et semi-intensive

© cocoparisienne / pixabay.com

Les toitures vertes semi-intensives (épaisseur de substrat comprise entre 10 et 30cm) et intensives (supérieur à 30cm) permettent une végétalisation à enracinement plutôt profond. Elles sont de ce fait comparables à des jardins ordinaires de par leur aspect, usage et entretien. Ces types de toiture peuvent être rendus accessibles et praticables via quelques aménagements ce qui les rend appropriés à la détente privée ou collective : création de chemins, terrasses, agrémentées de reliefs, pièces d'eau et mobiliers, etc.

Quelles sont les différences entre une toiture verte intensive et une semi-intensive ?

On distingue les toitures vertes semi-intensives des toitures vertes intensives en fonction des strates végétales que l'on peut y implanter et donc à fortiori de l'épaisseur de substrat et du poids :

  • toitures vertes semi-intensives :

    • épaisseur de substrat : de 10 à 30 cm ;
    • surcharge : de 100 à 400kg/m² ;
    • développement d'arbrisseaux et de petits arbustes, en plus des strates muscinale et herbacée qui peuvent déjà se développer sur une toiture extensive ;
  • toitures vertes intensives :

    • épaisseur de substrat : supérieur à 30 cm ;
    • surcharge : supérieure à 400kg/m² ;
    • développement d'une strate arbustive plus importante, voire arborée, si l'épaisseur de substrat est adaptée aux espèces sélectionnées.

Quels sont les différents composants d'une toiture verte intensive ou semi-intensive ?

Composition d'une toiture verte intensive de type « chaude »

Composition d’une toiture verte intensive de type « chaude »

NIT 229 © CSTC

Pour plus d'information sur le support, le pare-vapeur, l'isolation, l'étanchéité et sa couche de protection, la couche de drainage et la couche filtrante voir les contenus suivants, valables aussi pour les toitures intensives :

Dossier | Réaliser des toitures vertes > Étapes de conception > Composition

Dispositif | Toiture verte extensive

Les seules distinctions entre une toiture verte intensive, semi-intensive et extensive sont au niveau de la composition du substrat et du choix des végétaux.

Substrat

Diverses matières minérales et organiques mélangées peuvent composer le substrat. Le choix des matériaux (notamment leur granulométrie et leur densité) et leur composition relative détermineront les caractéristiques physiques générales du substrat. On limite l'apport de matières organiques à 20 % afin de favoriser la mise en place de sols pauvres, plus favorables au développement de la biodiversité. Néanmoins, la présence de matière organique empêche un assèchement trop rapide du substrat et fournit les nutriments nécessaires aux plantes et à l'installation de la microfaune et de la microflore du sol. Un enrichissement ponctuel de manière organique peut toutefois être nécessaire selon les plantations choisies dans des aménagements plus paysagers.

Le tableau ci-dessous donne un aperçu des différentes matières minérales et organiques pouvant être utilisées. D'un point de vue environnemental on privilégie les matières naturelles ou issues du recyclage et de production locale.

Tableau des diverses matières minérales et organiques possibles pour le substrat.

Matières minérales naturelles
Sable (Ø 0,05 – 2,0 mm)à mélanger avec d'autres matières minérales ;
Scories de lave et pierre ponce (Ø 2 – 16 mm)

Léger ;

privilégier les provenances locales ;

Gravier roulé (Ø 4 – 16 mm)relativement lourd ;
Matières minérales artificielles
Perlite

très léger ;

ne retient ni eau, ni nutriments ;

a tendance à s'affaisser avec le temps ;

Vermiculite

très léger ;

ne retient ni eau, ni nutriments ;

se désagrège avec le temps ;

Billes d'argile expansée, schiste expansé

léger ;

retient l'eau ;

retient peu les racines quand appliqué seul ;

Laine de roche

très léger ;

non nutritive;

coût en énergie grise ;

irritante - port du masque recommandé lors de la pause ;

Matières minérales de recyclage
Brique/tuile concassée, gravats de maçonneries

stable ;

retient en partie les éléments nutritifs et l'eau ;

le ciment augmente le taux d'acidité ;

Béton concassé

retient en partie les éléments nutritifs et l'eau ;

alcalin ;

Terre d'excavation 

lourd ;

peu fertile ;

à éviter ;

Matières organiques naturelles
Compost (dosage faible <5%)

très nutritif ;

entretien la microfaune ;

aère le substrat ;

Terreau (idéalement avec alternatives à la tourbe)

léger ;

très nutritif ;

retient l'humidité ;

aère le substrat ;

Fumier (idéalement issu de l'agriculture biologique)

très nutritif ;

entretient la microfaune ;

Végétaux

En toiture intensive, les possibilités de végétalisation sont variées. Afin d'avoir un intérêt écologique, on favorise :

  • les plantes indigènes de provenance locale et vivaces ;
  • la mise en place de différentes strates ;
  • la création de divers biotopes en faisant varier les types et épaisseurs de substrat ce qui permet d'implanter des végétaux aux besoins différents.

Il peut également être intéressant de mettre en place une toiture nue et de laisser la végétation se mettre en place par colonisation spontanée. Dans ce cas, il est évident qu'il faut plus de temps avant d'avoir une végétation dense et les résultats esthétiques sont également plus aléatoires. Il faudra également veiller à éviter le développement de plantes exotiques envahissantes, qui réduisent l'intérêt global de l'aménagement (p.ex. Buddleia de David, Sénéçon du Cap, Vergerette du Canada, etc.). Une solution intermédiaire consiste à implanter quelques plantations permettant de structurer la toiture (des arbustes, arbres et quelques graminées par exemple) tout en laissant suffisamment de zones nues pour permettre une colonisation spontanée par la flore locale.

Les végétaux indigènes recommandés par Bruxelles Environnement sur la Région de Bruxelles Capitale peuvent être choisis dans le document  « Listing des espèces végétales indigènes conseillées par Bruxelles Environnement ». Néanmoins pour les toitures vertes intensives on veille à ne pas sélectionner les espèces d'arbres indigènes suivants qui présentent certaines caractéristiques défavorables :

  • Développement trop important : Châtaignier commun, Frêne commun, Merisier des bois, Tilleuls ;
  • Sensibilité au vent : Peupliers ;
  • Espèce dominante : Chênes, Saules ;
  • Système radiculaire perforant ou très étendu : Aulnes, Bouleaux, Lierre, Peupliers, Saules.

Quels éléments complémentaires prévoir pour des toitures vertes intensives et semi-intensives ?

Certains éléments sont intégrés si nécessaire : chemin, terrasse, mobilier, éclairage, adduction d'eau, évacuation d'eaux de surface, ancrage d'arbres...

Chemin, terrasse et mobilier

Afin d'alléger le poids de ces divers aménagements, il est conseillé, notamment pour les revêtements de sols, bordures, maçonneries et autres constructions de jardin, mais aussi pour leurs fondations respectives, d'utiliser au maximum des matériaux légers. Ex. : blocs de béton léger, dalles de béton à structure ouverte, fondations en argile expansée, béton caverneux ouvert, sable grossier ou stabilisé, planchers, dalles sans joints posées sur plots, etc.

Reliefs et profilages

Des différences de dénivellements et des pentes peuvent être réalisés en utilisant sous le substrat et la couche filtrante, des matériaux drainants légers tels que : boules de polystyrène, grains d'argile expansée soufflés et stabilisés superficiellement, plaques de polystyrène ou de polyuréthane.

Ancrage des végétaux

Les toitures vertes intensives abritant des végétaux ligneux (arbustes, arbrisseaux, arbres) de grande taille peuvent être soumises aux vents violents, tourbillons et tempêtes. Lorsque la toiture est fortement exposée il est vivement conseillé de réaliser une étude de stabilité et d'envisager un ancrage supplémentaire. Les végétaux sont ancrés soit dans le substrat, soit à la structure existante.

3 possibilités d'ancrage :

  • haubans réglables à 3 points, sous un angle de 45 à 60° ;
  • tirants synthétiques incorporés dans le substrat ;
  • câbles synthétiques ou métalliques.

Exemple d'ancrage d'un arbre à l'aide de plaques en béton lourd et crochets incorporés dans le substrat 

Exemple d’ancrage d’un arbre à l’aide de plaques en béton lourd et crochets incorporés dans le substrat

NIT 229 © CSTC

Apport d'eau

Il est préférable de choisir des végétaux qui ne nécessitent pas d'apport d'eau en période de sécheresse. Si toutefois un arrosage est nécessaire en cas de sécheresse prolongée, il est conseillé de prévoir l'amenée d'eau de pluie ou de citerne. Un arrosage plus systématique doit toutefois être prévu pendant les premiers mois suivant l'installation de la végétation arbustive ou arborée.

Pour plus d'information sur la récupération de l'eau de pluie : Dossier | Récupérer l'eau de pluie

Pour plus d'information sur la gestion des eaux : Dossier | Réaliser des toitures vertes > Les eaux à stocker ou évacuer

Quels autres points d'attention ?

Exemple de toiture verte intensive

Toiture verte intensive au R+1 de 210m² ayant une épaisseur de substrat de +/-50cm

Toiture verte intensive au R+1 de 210m² ayant une épaisseur de substrat de +/-50cm

Quai de l'Industrie © Bernard Boccara

Toiture verte intensive au R+1 de 210m² ayant une épaisseur de substrat de +/-50cm

Quai de l'Industrie © Bernard Boccara

Toiture verte intensive au R+1 de 210m² ayant une épaisseur de substrat de +/-50cm

Quai de l'Industrie © Bernard Boccara

Aller plus loin

Dans le Guide

Les contenus suivants peuvent compléter la réflexion sur les toitures vertes intensives et semi-intensives :

Autres publications outils de Bruxelles Environnement

Bibliographie

Sites Internet

mis à jour le 12/02/2020

N° de Code : G_NAT02 - Thématiques : Développement de la nature - Composants du projet liés : Toiture