Une technique d’aménagement
durable
Source Biocontact, juin 2004
Introduction
A une époque où l'urbanisation galope
à tout va et fait sans cesse monter les prix des terrains, les espaces
naturels diminuent comme peau de chagrin, les jardins deviennent minuscules
et les espaces de terre libre et vivante disparaissent peu à peu.
Heureusement, il existe quelques alternatives comme les toitures végétalisées.
 
Qu'il s'agisse de rafraîchir l'intérieur
de l'habitat d'une région chaude, d'isoler du froid glacial l'habitation
d'un pays nordique ou de compenser les prix élevés des terrains
sous la Rome antique, les terrasses et les toits végétalisés
étaient une pratique courante et résultaient d'une technique
éprouvée. Les plus connus étaient les jardins suspendus
de Babylone au VIe siècle avant notre ère.
Les toits végétalisés, principalement
pour des raisons climatiques, représentent une part importante de
l'architecture traditionnelle. Il existe en France des toitures de tuiles
rondes ou de chaume qui sont colonisées par une végétation
adaptée et qui participe à l'isolation de l'habitat tout
en retenant une part non négligeable d'eau de pluie.
Végétaliser une toiture peut se faire
aisément sur des toits plats ou des terrasses. Pour des constructions
existantes, les toits plats ne se trouvent généralement que
sur les dépendances comme les garages. Dans ce cas, pourquoi laisser
la dalle exposée au soleil ou au froid et à la pluie? Ce
toit peut être végétalisé à peu de frais
pour réduire les ruissellements et contribuer à la protection
de l'environnement.
Quelle technique choisir?
Pour un projet de construction avec une toiture végétalisée,
il existe deux pratiques possibles. D'une part, la végétalisation
intensive qui disposera d'une épaisseur de terre supérieure
à 20 centimètres. Les végétaux installés
feront l'objet d'un soin adapté à leurs exigences (arrosage
en période de sécheresse, tonte, taille, récolte).
La réserve d'eau constituée augmente le poids de l'ensemble
et nécessite une structure renforcée du bâtiment. Ce
système est véritablement un jardin suspendu. Il sera réalisé
par un professionnel.
D'autre part la végétalisation
extensive est un procédé plus facile à mettre
en oeuvre car les plantes n'utilisent que peu de terre (6 à 20 centimètres
d'épaisseur). Naturellement, ce sont des espèces peu exigeantes
en eau et en soins, avec de faibles besoins nutritifs. Elles poussent habituellement
dans les milieux arides et incultes et ne doivent pas être taillées
ni tondues. Il n'est pas nécessaire de les arroser.
Le toit végétalisé,
un îlot de nature
Les toits végétalisés présentent
de gros avantages. Ils réduisent et retardent l'écouIement
des eaux pluviales car les substrats utilisés possèdent des
qualités hydrophiles et la majeure partie de l'eau est absorbée
puis ramenée dans le cycle par évaporation, ce qui assainit
donc et rafraîchit l'air ambiant. Ils participent à l'amélioration
du.climat urbain en limitant les écarts de température et
en fixant une partie des poussières et des pollens.
Les qualités d'un toit végétalisé
ne s'arrêtent pas là: il produit de l'oxygène,
atténue le bruit de la ville, offre un lieu d'accueil et de la nourriture
aux oiseaux, développe nos sensations en dispensant d'agréables
odeurs, agrémente notre espace visuel, nous met en contact avec
la nature en facilitant l'observation du cycle des saisons et satisfait
notre plaisir d'avoir installé un biotope autonome.
Techniquement, les pentes de toits sont variables,
elles peuvent être nulles (de 0 à 2 degrés) jusqu'à
45 degrés dans certaines régions. Il est évident que
le procédé et la qualité du substrat à installer
sont à considérer en fonction de la pente, pour des inclinaisons
supérieures à 15 degrés, il est nécessaire
de prendre des précautions adaptées.
Pour une végétal isation intensive,
la pente du toit peut aller jusqu'à 5 degrés. Dans ce cas
extrême, il faut prévoir des systèmes de retenues pour
éviter au maximum les arrosages complémentaires.
> LES PUITS D'ABSORPTION
Ces techniqups sont bien adaptées en milieu
urbain et pour de petits terrains imperméables en surface et perméables
en profondeur. Les eaux sont directement infiltrées grâce
à un puits aménagé en fonction des possibilités
du sous-sol. Cette technique n'est utilisée que si la parcelle ne
présente aucune pollution.
> LES FOSSES D'INFILTRATION ET LES NOUES
Ces aménagements paysagers larges
et peu profonds permettent de recueillir les eaux de ruissellement. Les
pentes douces peuvent être très agréables pour la détente
et ne présentent aucun danger pour les enfants, il est possible
de tondre les végétaux qui l'occupent. Ensuite, selon l'environnement
et le procédé utilisé, l'eau de pluie stockée
soit s'écoulera dans le réseau collectif ou dans un ruisseau
voisin avec un retard, soit s'évaporera et sera progressivement
infiltrée dans le sol. Ces systèmes demandent beaucoup d'espace.
Il existe d'autres méthodes plus adaptées
à un environnement urbain mais dont les coûts sont prohibitifs
pour un particulier.
Deuxième objectif:
la récupération des eaux de pluies
L'eau ne manque pas vraiment en France. En revanche,
il devient très coûteux de distribuer une eau potable dont
la bonne qualité se fait de plus en plus désirer. Son prix
a augmenté d'environ 40 % dans la décennie précédente.
De ce point de vue, la maîtrise de nos consommations peut faire diminuer
notre facture et représente un enjeu économique pour les
collectivités.
Economiser l'eau potable ne peut plus être
ignoré et les trois principes qui permettent d'y parvenir sont simples:
- La réduction des
fuites (robinets, wc): jusqu'à 20% d'économie.
- L'utilisation d'appareils
performants (classe A, réducteurs de pression, robinets thermostatiques,
mousseurs pour la douche et la cuisine): jusqu'à 40% d'économie.
- La récupération
et la valorisation des eaux pluviales (environ 20%).
Si l'on met bout à bout les trois principes
et selon des paramètres variables, il est possible de réaliser
entre 60 et 80% d'économie d'eau!
Assurer la séparation
des deux réseaux
La récupération des eaux pluviales
concerne le bâtiment à tous les niveaux (l'habitation individuelle
et collective, l'entreprise et le secteur public). Ce procédé
naturel, qui fonctionne déjà dans certains pays comme l'Angleterre,
la Belgique et l'Allemagne, complète le réseau de distribution
d'eau potable. L'eau de pluie servira pour des usages ne nécessitant
pas d'eau potable (lavages, wc, arrosages...).
Contrairement à d'autres pays européens,
la France, sous le conseil du CSHPF (Conseil supérieur de
l'hygiène publique de France), s'oppose à l'installation
de réseaux conjoints d'eau potable et d'eau non potable (eau de
pluie) à l'intérieur des bâtiments. Il est donc obligatoire
que le réseau d'eau potable soit complètement indépendant
de celui d'eau de pluie. De plus, un marquage évident (plaques avec
mention «eau non potable») doit permettre de ne pas les confondre.
Une dérogation sera demandée à la DDASS.
Le principe technique
et les précautions d'usage
La quantité d'eau récupérable
est en rapport avec la surface de captage souvent constituée par
les toitures et la pluviométrie de la région.
Il est possible d'estimer la surface de toiture
nécessaire pour couvrir 100% des besoins pour un wc par exemple.
Celle-ci va varier de 15 à 20 m2 par habitant, selon
la pluviométrie de la région.
Pour les arrosages, elle peut représenter
0,4 m2 de toiture par m2 arrosé dans le nord
de la France jusqu'à 1,3 m2 dans le sud de la France.
L'eau du toit est collectée par la gouttière,
elle est séparée de ses impuretés, filtrée
puis stockée dans une cuve, enterrée ou non, mais protégée
de la lumière, du gel et de la chaleur.
Afin d'éviter que la cuve ne se vide, il
est nécessaire de prévoir un système complémentaire
d'alimentation de la cuve.
L'eau libre est partout autour de nous mais elle
est peu accessible et, dans les quartiers périphériques,
il n'est pas rare de la voir courir sur des lits bétonnés
puis disparaître dans des buses souterraines.
La démarche de gérer et de récupérer
les eaux de pluie permet de participer activement et positivement au cycle
de l'eau et donc indirectement d'obtenir des eaux naturelles de meilleure
qualité. Ces méthodes qui sont à mettre en parallèle
avec des mesures d'économie de l'eau potable, présentent
l'avantage de faire revivre l'eau sur notre parcelle et nous apporter le
plaisir de la sentir vibrer.
Alain Crégut
Géobiologue (depuis 1976)
diplômé en Architecture et Ingénierie
en Haute Qualité Environnementale
(Ecole d'architecture de Lyon)
formateur, coauteur du livre "La géobiologie et vous"
aux Editions Mosaïque
concepteur des produits Bioterres et directeur du cabinet d'études
For-Ma. |
C'est quoi une "toiture végétaliséeé"...?
Selon Wikipédia...
Le principe de la toiture végétale
(aussi : toit vert ou toit végétalisé) existe depuis
la préhistoire. Il consiste à recouvrir d'un substrat végétalisé
un toit plat ou à faible pente (jusqu'à 35° et rarement
plus). C'est une caractéristique architecturale fréquente
d'un bâtiment durable, ou de type HQE (approche architecturale incluant
les principes et critères du développement durable).
De nombreuses expériences conduites
en Europe (depuis les années 1970 surtout en Allemagne, Pays-Bas,
Suisse, pays scandinaves, et depuis peu en Belgique, France, etc.) ont
montré que pour des objectifs esthétiques ou de durabilité,
comme dans la perspective de restauration ou protection de la biodiversité
et de l'Environnement en milieu urbain, l’aménagement d’un «
écotoit » se révélait intéressant.
Avantages
La mise en place de ces terrasses et toitures
plantées sont susceptibles d’apporter un certain nombre d’avantages
parmi lesquels certains sont d’utilité publique. Les avantages des
toitures végétales sont destinés tant aux propriétaires
qu'à la société dans son ensemble.
* Intérêt écologique et sanitaire
La fixation des poussières atmosphériques
et des pollens. L’évapotranspiration engendrée par les terrasses
plantées élève l’humidité de l’air et favorise
donc la formation de rosée, indispensable à la fixation des
poussières et des pollens en suspension dans l’air. Les particules
de plomb, de carbone, les matières organiques particulaires ou de
faible densité sont fixées dans le substrat ou nourrissent
les bactéries, plantes et insectes qui s’y développent. Une
diminution des taux de CO et CO2, pour plus d’oxygène
produit.
Une augmentation de la superficie disponible
en espace de nature sauvage ou non, accessible ou non, mais aussi le cas
échéant en espace de loisirs, ce qui soulagera les milieux
naturels surfréquentés, tout en diminuant le trafic et ses
nuisances. Des effets bénéfiques sur le climat, les microclimats,
l’hygrométrie, et donc sur la santé et le bien-être
des habitants. L’écotoit permet de récupérer une partie
de la surface perdue, à cause de l’occupation du sol par le bâtiment,
par les espaces verts. De nombreux effets bénéfiques sur
la biodiversité. La vie sauvage retrouve des habitats, des équilibres
naturels se recréent. Sur les terrasses extensivement végétalisées,
les plantes les plus adaptées sont les plantes de milieux secs et
oligotrophes qui sont justement menacées de disparition à
cause de l’eutrophisation générale des milieux. Les cortèges
faunistiques associés trouvent ainsi des îlots où leur
survie est possible.
On peut également associer un rucher
à la toiture végétalisée, ce qui permet notamment
la réintroduction des abeilles en ville, indispensables à
la pollinisation des végétaux.
La reconstitution d’un véritable maillage
écologique et de corridors, qui autorisent au sein de la ville la
circulation des espèces animales et végétales, les
flux de gènes indispensables à la survie des espèces
et à leur adaptation au milieu. Les villes sont toujours plus chaudes
que les campagnes adjacentes. Le réchauffement excessif des toitures,
du béton, de l'asphalte des rues et de la maçonnerie extérieure
des murs réchauffe l'air environnant de quelques degrés supplémentaires.
En Amérique du Nord, la température estivale moyenne dans
les villes a augmenté durant les dix dernières années
ajoutant encore à l'inconfort et aux malaises dus à la chaleur.
Selon une étude du Ministère
canadien de l'Environnement, la présence de toitures vertes sur
seulement 6% des toits des villes canadiennes ferait descendre la température
d'environ 1,5°C et ferait ainsi économiser près de 5%
des coûts de climatisation dans tous les immeubles climatisés
des villes.
Un impact très positif sur l’eau avec
une filtration et une épuration biologique des eaux de pluies par
complexation, par exemple, des métaux lourds dans le substrat.
Une régulation des débits
hydriques.
Les toitures représentent jusqu'à
20% des surfaces de nos villes. Les eaux de pluies qui tombent sur les
toits sont ensuite acheminées vers les égouts pluviaux. Ceci
surcharge les égouts et les stations d'épuration d'eau tout
en causant parfois des inondations de sous-sols. À l’image d’une
éponge, la toiture végétalisée accumule l’eau
dont une partie est utilisée par les plantes, une autre est évaporée
et une autre évacuée par les canalisations avec un retard
favorisant le bon écoulement. Les toitures et terrasses plantées,
par leur capacité de rétention, d’évaporation et de
relargage différé des eaux de pluies contribuent à
lutter contre les effets néfastes de l’imperméabilisation
des sols, à savoir: augmentation constante des débits de
pointe, engorgement des réseaux d’assainissement en période
crue, afflux de pollutions métalliques et organiques après
les orages, etc.
Annuellement, un toit végétal
pourrait absorber jusqu'à 50% de la quantité d'eau tombant
sur les toits, permettant ainsi une réduction des coûts de
traitement de l'eau de 5 à 10%.
* Impact technique
Un impact technique sur la durabilité
et le confort du bâtiment. En effet, les toitures végétalisées
offrent:
Une protection sur l’étanchéité
assurée par le fait que les matériaux imperméabilisants
résistent plus longtemps à l’abri des ultraviolets (UV) et
du rayonnement thermique solaire. En effet, la dégradation des membranes
est principalement due à la chaleur. Celle-ci dégrade les
huiles du bitume élastomère qui devient alors plus cassant.
Finalement, le substrat bloque aussi les rayons UV qui sont responsables
d'environ 5% du vieillissement des membranes. De plus, l’écotoit
constitue une barrière contre les intempéries. Ces actions
combinées permettent d'espérer une durée de 30 à
50 ans pour la membrane d'étanchéité. Une protection
contre les chocs thermiques (pluie froide sur les toitures chaudes) dont
bénéficie le bâtiment (réduction des contraintes
mécaniques) et ses occupants. Les toitures végétalisées
permettent une réduction des variations de température jusqu’à
40%.
Une isolation thermique qui permet de réaliser
d’importantes économies d’énergie. Une membrane de toiture
exposée au soleil peut atteindre une température de surface
de 65°C alors que la même membrane recouverte de végétaux
demeure à une température de 15 à 20°C. La température
de la toiture influence la température intérieure d'un logement
et donc les besoins de climatisation. Une toiture couverte de végétaux
et de son substrat de culture (une terre légère) réduit
aussi sensiblement les pertes de chaleur en hiver, mais cet impact est
moindre que celui de la climatisation.
Une isolation phonique:
La terre végétalisée
est un des meilleurs isolants acoustiques, elle absorbe les ondes sonores.
Elles permettent notamment de diminuer les bruits de l’environnement urbain.
Un substrat de 12 cm d'épaisseur peut réduire les bruits
aériens de près de 40db. Un avantage non négligeable
dans les secteurs survolés par des avions à basse altitude.
* Impact paysager
Judicieusement conçues, les toitures
végétalisées redonnent aux villes, notamment industrielles,
une indéniable valeur esthétique et valorisent l’habitat
en offrant une bonne solution pour que le bâtiment s’intègre
dans son environnement.
* Impact sur la santé
Amélioration de la qualité de
l’air (hygrométrie, poussières, toxiques). La végétation
supplémentaire apportée par les toits végétaux
crée un apport d'oxygène dans les villes tout en filtrant
bon nombre de polluants atmosphériques tels le dioxyde de soufre
ou l'oxyde d'azote. De plus, les végétaux retiennent la poussière
et réduisent la quantité de particules en suspension dans
l'air.
* Impact social
Les toitures végétalisées
contribuent à rendre la ville plus « calme », moins
stressante. Les habitants retrouvent une certaine harmonie urbanisme-nature.
* Impact économique
On a pu constater, sur les expériences
déjà réalisées dans divers pays européens,
que les écotoits contribuent à une réduction des dépenses
dans plusieurs domaines, entre autres, une réduction des dépenses
de santé, de nettoyage (des poussières dans la rue par exemple,
qui, en raison de leur quantité et de leur relative toxicité
commencent à poser des problèmes d’élimination et
de stockage), des dépenses d’entretien et de réparation dues
aux inondations, aux pollutions dues aux crues subites engendrées
par l’imperméabilisation des sols, aux dysfonctionnements des réseaux
d’eaux pluviales ou d’égout, des stations d’épuration, etc.
L'ajout d'un toit végétal offre
une aire extérieure additionnelle aux occupants. En zone urbaine,
cette aire extérieure supplémentaire est recherchée
et ajoute une plus-value pour la vente ou la location. Pour les édifices
à bureaux, le toit-terrasse vert ajoute du prestige aux entreprises
qui y ont un accès direct. Cet espace vert extérieur devient
un reflet de l'engagement social de l'entreprise. L'espace vert extérieur
crée aussi un climat propice aux rencontres et aux bonnes relations
entre les employés.
Pour un bâtiment public (école,
lieu de travail, etc.), les coûts de construction sont plus élevés,
mais compensés à long terme. On estime qu'un tel environnement
augmente la productivité de ses occupants de 5 à 15%, tandis
que la construction représente 2% des coûts à long
terme et la masse salariale, 92% (les 6% restants sont pour l'exploitation
du bâtiment) |
TECHNIQUE du SOLAIRE THERMIQUE
