
Table des matières
- Quels sont les différents composants d'une toiture verte extensive ?
- Quelles sont les différentes techniques de mise en place des végétaux ?
- Quelles particularités pour les toitures vertes extensives installées en toitures inclinées ?
- Quels autres points d'attention pour les toitures vertes extensives ?
- Exemples de toitures vertes extensives
- Aller plus loin
Quels sont les différents composants d'une toiture verte extensive ?
Les différents composants d'une toiture végétalisée sont, en théorie, assez simples mais en pratique bien plus complexes car il existe une multitude de produits sur le marché et à tous les prix. Afin d'assurer un résultat optimal ainsi qu'une protection à long terme de la structure du bâtiment, les différents composants ci-dessous devront être scrupuleusement adaptés aux conditions techniques du lieu (inclinaison, exposition, etc.).
Par ailleurs, lors de la création de toitures vertes, le concepteur veille à favoriser l'utilisation de matériaux durables et/ou de recyclage (membrane EPDM, couches de drainage avec des matériaux recyclés, substrat en briques concassées, etc.).
Support
On fait plus souvent le choix d'une toiture extensive pour son faible poids. Le poids des toitures extensives est réduit du fait de la minceur des couches. Elles ne nécessitent généralement pas la construction d'un toit adapté, mais en cas de rénovation il est conseillé de toujours vérifier la portance de la toiture.
Le support d'une toiture verte peut être multiple (ossature bois, métallique, dalle béton, etc.). Ce qui importe c'est la capacité à prendre la surcharge induite par la toiture verte extensive (de 30 à 100 kg/m²).
Pour plus d'informations sur la surcharge d'une toiture verte : Dossier | Réaliser des toitures vertes > Surcharge
Pare-vapeur
Habituellement, l'écran pare-vapeur est posé entre l'élément porteur et l'isolation, afin d'éviter que l'humidité des éléments de construction (béton, etc.) ou issue de l'usage des locaux situés sous la toiture, ne remontent et pénètrent dans l'isolant. Dans le cas inverse, l'isolant peut s'humidifier et constituer un pôle d'attraction pour les racines de la toiture verte ce qui risque d'endommager la membrane d'étanchéité.
Pour plus d'informations sur le pare-vapeur pour une construction neuve ou une rénovation : Dispositif | Isolation d'une toiture plate
Isolation
Le choix de l'isolant dépend :
-
de la technique d'isolation de toiture :
-
toiture chaude ;
- système le plus répandu ;
-
toiture inversée et combinée ;
- utilisées en rénovation ;
- l'isolant doit présenter une haute résistance à l'eau et doit donc plutôt être d'origine synthétique ;
-
toiture froide
- technique déconseillée ;
-
-
du type d'élément porteur :
- les isolants en vrac ou souples (perlite expansé, laine minérale, etc.) ne pouvant être placés que dans une ossature ;
- les isolants plus rigides, pouvant être placés quel que soit l'élément porteur (liège, verre cellulaire, polyuréthanne (PUR), polyisocyanurate (PIR), polystyrène expansé (EPS), polystyrène extrudé (XPS), mousse phénolique (PF)) ;
-
de la charge prévisible :
- l'isolant doit posséder une résistance à la compression adaptée à la charge qu'elle supporte.
Pour plus d'infos sur les techniques d'isolation (construction neuve ou rénovation), les avantages/ inconvénients et les points d'attention : Dispositif | Isolation d'une toiture plate.
Pour plus d'informations sur le choix des isolants : Dossier | Choix durable des matériaux d'isolation thermique
Etanchéité
Il y a 3 types de matériaux d'étanchéité :
- synthétiques : élastomères (EPDM, etc.), plastomères (PVC, etc.), élastomères thermoplastiques (TPO, etc.) ;
- bitumes polymères ;
- liquides à base de : polyuréthanne, polyester, résines ou d'émulsions.
Risque de pénétration des racines au droit des recouvrement des membranes revêtues d'une veuille d'aluminium ou de cuivre
Certaines étanchéités, comme l'EPDM ou différents bitumes, sont anti-racines. Si les jonctions sont bien réalisées, il n'est pas obligatoire de poser une membrane anti-racines. Il faut s'assurer qu'il s'agit d'un bitume qui ne contient pas d'herbicide. il y a aussi lieu de vérifier que l'étanchéité a été relevée sur tout le pourtour de la toiture jusqu'au moins 15 cm au-delà du niveau visible du substrat.
Pour plus d'informations sur l'étanchéité d'une toiture verte : Dossier | Réaliser des toitures vertes > Composition
Plus d'informations sur les différentes types d'étanchéité : Dispositif | Revêtement de toiture plate
Couche de protection de l'étanchéité
Cette couche de protection contre les racines est non obligatoire mais conseillée. Elle est généralement constituée d'un géotextile non tissé à joints cousus, à haute résistance à l'écrasement et difficilement pénétrable (de 300 à 600 g/m²).
Cette protection peut être:
- un géotextile non tissé, à haute résistance au poinçonnement ;
- membrane en matériaux synthétiques (PVC, polyéthylène, etc.) ;
- un panneau en caoutchouc recyclé (épaisseur de 10 à 20 mm) ;
- de l'asphalte coulé ;
- etc.
Cette couche permet par ailleurs de stocker une partie de l'eau et est disponible en matériaux recyclés. Dans certains cas elle est directement incorporée au matériau servant de couche drainante.
Couche de drainage
Cette couche permet de stocker une partie de l'eau pour la rendre disponible pour les plantes tout en assurant une évacuation de l'eau excédentaire. La couche drainante doit être la plus légère possible tout en possédant une résistance à la compression suffisante, surtout pour les toitures praticables.
La couche drainante peut être constituée :
- d'agrégats minéraux poreux à forte perméabilité à l'eau (argile expansée, schiste expansé ou pouzzolane) ;
- d'un aggloméré de matériaux ;
- de modules de drainage préformés, en plastique, remplis ou non d'agglomérés ;
- d'un matelas de filaments synthétiques enchevêtrés et thermo-soudés ;
- d'un agrégat drainant soufflé et ensuite nivelé.
Couche filtrante
La couche filtrante doit garantir une résistance suffisante au déchirement et au poinçonnement, notamment par les racines ligneuses et puissantes.
La couche filtrante peut être constituée par :
- un géotextile : natte non tissée en fils de polyester, ou toile tissée en fibres de polypropylène ;
- une natte à base de fibres de verre liées par une résine synthétique.
Cette couche n'est pas toujours nécessaire lors de la mise en place de tapis pré cultivés (sédums et mousses) en association avec un substrat suffisamment drainant. Dans ce cas, le substrat (pierre ponce par exemple) est disposé dans les alvéoles de la couche de drainage.
Substrat
Les substrats sont composés d'un mix de :
-
agrégats de minéraux poreux : légers et possédant une forte capacité de rétention en eau tout en assurant un drainage suffisant :
- pierre de lave ;
- pierre ponce ;
- argile ;
- argile expansée ;
- schiste expansé ;
- sable ;
- etc.;
- matière organique (moins de 20 %) afin de limiter le développement de plantes.
Point d'attention : favoriser des épaisseurs de substrat avoisinant 10 cm, augmente la palette végétale et offre un espace plus important pour le développement des racines.
Pour plus d'informations sur le type de substrat : Dossier | Réaliser des toitures vertes > Composition
Végétaux
Les variétés à sélectionner correspondent à des plantes rustiques :
- résistant à des extrêmes climatiques : chaleur, sécheresse, froid et vent ;
- ne nécessitant que peu de substrat et pas d'amendement en substrat ;
- ne nécessitant que peu d'entretien.
Bruxelles Environnement propose un « listing des espèces végétales indigènes conseillées » dont une section s'intéresse aux variétés pour toiture verte extensive.
Pour rendre la toiture praticable il est indispensable d'y aménager des chemins de circulation, car les espèces pour toiture verte ne supportent généralement pas le piétinement ;
Mise en œuvre d'une toiture verte extensive
Exemples de végétation sur toitures vertes extensives
Quelles sont les différentes techniques de mise en place des végétaux ?
Semis à la main
Cette méthode est la mieux adaptée pour les espèces herbacées et s'avère également être la moins coûteuse. Néanmoins, elle nécessite quelques points d'attention lors de son exécution : dispersion par le vent ou la pluie ; répartition non homogène ; arrosage régulier par après.
Des plantes qui s'enracinent facilement à partir de petites boutures (sedums, etc.), de petits bulbes (ciboulette, etc.), ou encore de jeunes pousses, peuvent aussi être semées à la main.
Pour les grandes surfaces, notamment pentues, il peut être utilisé la technique de l' « hydroseeding » qui permet de projeter un mélange liquide de graines, d'eau et de gel, plus stable et homogène.
Plantation directe
La plantation directe de jeunes plants, bien que plus coûteuse, donne de meilleurs résultats que le semis à la main, notamment les premières années, dans le cas d'une toiture de petite taille.
Tapis pré-cultivés
Les tapis pré-cultivés sont constitués d'un mince substrat répandu sur un support souple (géotextile, etc.), et sur lequel un mélange de plantes est cultivé à l'avance, par semis ou bouturage, de sorte à être prêts à la pose.
Bien que cette technique minimise les échecs de développement végétal, elle s'avère la plus coûteuse, limite la diversité végétale et est généralement produite par des techniques peu écologiques (herbicides sélectifs, fongicide, fertilisants de synthèse, perte de sols et de terres agricoles).
Quelles particularités pour les toitures vertes extensives installées en toitures inclinées ?
Les toitures extensives sont souvent placées sur les toitures plates mais conviennent également pour les toitures inclinées sur des pentes allant jusqu'à 35°. Des dispositifs spéciaux d'ancrage sont alors à prévoir. De plus, l'entretien devient difficile pour des pentes supérieures à 10°.
- pente < 10° : possibilité de poser une toiture extensive sur une étanchéité lisse (PVC) ;
- pente entre 10° et 20° : possibilité de poser une toiture extensive sur une étanchéité plus rugueuse (EPDM) ou employer un dispositif spécial d'ancrage (sangles, lattes, planches, grilles, etc.) ;
- pente supérieure à 30° : employer des systèmes de retenue particuliers, notamment pour les matériaux granuleux ;
- teneur en eau : l'eau se déplaçant par gravité, la teneur en eau dans le substrat est différent entre le faîte (plus sec) et la base de la toiture (plus humide). Il est conseillé d'exploiter ces différences dans le choix des végétaux.
Mise en place d'une toiture verte extensive sur une toiture inclinée avec système de retenue
Mise en place d'une toiture verte extensive sur une toiture inclinée de +/-20° sans système de retenue
Quels autres points d'attention pour les toitures vertes extensives ?
- La sécurité incendie des toitures vertes extensives doit faire l'objet d'une attention particulière. Pour plus d'informations voir : Dossier | Réaliser des toitures vertes > Recommandations relatives à la sécurité incendie
- Compatibilité des toitures vertes avec la récupération d'eau de pluie: ce point est abordé dans le Dossier | récupérer l'eau de pluie > Arbitrage
Exemples de toitures vertes extensives
Aller plus loin
Dans le Guide
Autres publications de Bruxelles Environnement
- Bruxelles Environnement (2018), Toitures vertes : du concept à l'entretien, Bruxelles
Bibliographie
- CSTC (2006), NIT 229 - Les toitures vertes, CST, Bruxelles
- CSTC (2000), NIT 215 - La toiture plate : Composition – Matériaux – Réalisation – Entretien, CSTC, Bruxelles
- James Wilson Design (2014), The GRO Green Roof Code, Groundwork Sheffield, Sheffield (en)
- Christine Laurent (2012), Toitures végétalisées – Cahier technique, Services de la DEVE, DPA, DU, DPE et DLH, Paris (fr)
- Francy Simon, Jean-Marie Hauglustaine (2004), L'isolation thermique de la toiture plate – Guide pratique pour les architectes – Annexe 3, La toiture verte, Région Wallonne (fr)
- Ophélie Alloitteau (2011), Réaliser des toitures végétalisées favorables à la biodiversité, ODBU, Natureparif, Plante & Cité, MNHN, Paris (fr)
- ADIVET, CSFE, Association des fabricants de panneaux, profils et systèmes (2018), Règles professionnelles pour la conception et la réalisation des terrasses et toitures végétalisées (fr)
Sites Internet
- Lausanne toitures végétalisées (fr) ;
-
Biodiversité et bâti (fr) :
- Toitures végétalisées - Fiche 1 : Les différents systèmes ;
- Toitures végétalisées - Fiche 2 : Toitures végétalisées : choix du substrat ;
- Toitures végétalisées - Fiche 3 : Toitures végétalisées : choix des végétaux ;
- Toitures végétalisées - Fiche 4 : Eléments externes favorisant la biodiversité ;
- Biodiversité positive Optimisation de la biodiversité sur les toitures végétalisées (fr) ;
- Green deal groene daken (nl).