2. Un peu d'histoire.

Le principe de toiture verte est utilisé depuis la préhistoire, et ce n’est pas une figure de langage. En effet, cette technique, utilisée depuis des millénaires dans la zone paléarctique, fait encore partie des traditions des Amérindiens d'Amérique du Nord : un épais mélange de terre et de végétaux herbacés enracinés permettait de réaliser des toitures relativement bien isolées, étanches à l'air et à l'eau, résistantes au vent et au feu, le tout se faisant avec des matériaux facilement disponibles localement. Afin d’éviter le pourrissement de la charpente, des tuiles de bois peu putrescibles ou des plaques d’écorce de bouleau faisaient office de couche protectrice.

3. La place des toitures végétalisées dans le monde.

Pionniers de la toiture verte dès les années 80, les allemands ont développé un marché grâce aux nombreuses aides gouvernementales pour arriver en 1995 à près de 10 % des nouveaux toits construits avec des techniques de végétalisation. Outre la possibilité de gestion des eaux de pluie, grâce au pouvoir « tampon » du substrat végétalisé sur les pluies,  qui a séduit les autorités, la technique est également prisée des assureurs qui ont remarqué que les terrasses végétalisées sont moins sources de sinistres que celles simplement protégées par des feuilles bitumineuses avec ou sans protection en gravier, car le bâtiment subit des chocs thermiques très atténués.
-> Côté Suisse ou autrichien, la réglementation est radicale, la végétation est obligatoire sur tout nouveau toit plat présentant une inclinaison adaptée à leur implantation.
A partir des années 90 à 2000, la plupart des pays d’Europe, y compris l’Europe de l’Est, ont découvert, puis développé les toitures végétalisées.
-> Du côté américain, plusieurs grandes villes comme Chicago ou New York qui ont mis en place des systèmes d’incitations fiscales ou de subvention. C’est aussi le pays où des mouvements écologiques ont développé différents concepts bio-climatiques enfouis ou recouverts de terre.
Depuis les années 2000, on assiste à un véritable essor de la végétalisation des toitures aux USA.
Plus haut sur le même continent, même si les projets commerciaux et résidentiels canadiens incluant des toits végétaux sont encore peu nombreux, les produits et l'expertise sont disponibles et il y aurait une certaine popularité des toitures végétales, auprès du public. Parmi les projets les plus remarquables, on relèvera surtout la très belle toiture de la bibliothèque publique de Vancouver qui possède au dessus du neuvième étage un jardin de 1 850 m² conçu par la paysagiste Conelia H. Oberland en 1995.
-> L’amérique du Sud et Centrale connait également depuis quelques années un développement des toitures végétalisées, y compris dans un pays réputé aride comme le Mexique.
-> En Asie, et plus précisément au Japon, la toiture végétalisée est avant tout une histoire de réglementation. Ainsi, la ville de Tokyo exige que toute construction occupant plus de 10 000 pieds carrés de terrain soit couverte de végétaux sur 20 % de sa surface.
-> La Chine n’est pas de reste, qui prévoit de plus en plus fréquemment des toitures végétalisées sur ses bâtiments les plus récents.

Les plantations extensives

Elles sont des solutions de végétalisation à l’aspect sauvage, proche des associations végétales naturelles. Il s'agit de végétations installées sur des complexes de culture de 6 à 15 cm d'épaisseur qu'on ne veut pas nécessairement arroser, sauf éventuellement en cas de sécheresse prolongée (c’est bien sûr vrai tous les ans en Région méditerranéenne) et qui prennent rapidement de l'expansion pour ombrager le sol et le stabiliser par leurs racines. Son substrat de culture contiendra jusqu'à 70 % d'agrégats poreux, en volume, afin de conserver le plus d'eau possible.
 Sopranature propose dans sa solution dédiée aux espaces extensifs, une association de trois familles composée de Toundra, un tapis végétal ras composé de différentes espèces de Sedum, plates succulentes à développement horizontal tapissant, Garrigue, une association végétale d’aspect naturel, diversifiée en couleurs, volumes et formes et Pampa, une prairie naturelle de graminées évoluant chaque été en prairie « sèche » fleurie. Se régénérant par eux-mêmes à la manière d’un éco-système, il se caractérisent par un couvert végétal permanent et un entretien limité. Ces différents aspects sont par ailleurs proposés en rouleaux, en semis ou en plantations.

Les plantations semi-intensives

Les plantations semi-intensives, ou Jardins Légers, sont des solutions de végétalisation légères permettant de reproduire l’aspect d’un jardin traditionnel. Il s’agit de plantations sur un complexe de culture de faible épaisseur (à partir de 15 cm) qui doivent être équipées d’un système d'arrosage automatique.
Adaptées à tous types de toitures, les Jardins Légers se caractérisent par une gamme végétale plus diversifiée qu’en extensif et un entretien limité. Ce type de culture peut ainsi mélanger les couvre sols, les plantes à fleurs ou à feuillage et même de petits arbustes ou des grimpants comme la vigne vierge ou le chèvrefeuille. Son substrat de culture sera généralement composé d'environ 50 % d'agrégats poreux.

Pour ce type de culture, Sopranature propose une combinaison entre deux familles de végétaux, Green, qui propose une sélection de graminées à croissance lente et Lande, un jardin composé de végétaux de volumes, d’aspects et de coloris variés, regroupant espèces naturelles et variétés horticoles. A noter toutefois que le maintient de leur aspect verdoyant nécessitera un léger entretien régulier et une irrigation suivie. Ces deux aspects sont proposés en rouleaux (Green), ou en plantations (Lande).

Les plantations intensives

Très différente des deux premières, la plantation intensive est réalisée dans des profondeurs pouvant faire jusqu'à 1 mètre  (dans le cas de plantations d'arbres). Elles nécessitent un entretien régulier et un système d’arrosage automatique afin d’assurer un développement normal des végétaux exigeants. Elle est réservée aux construction neuves en raison de la surcharge considérable à prendre en compt

6. Les avantages !

UN INTERET POUR LES HOMMES ET LA COLLECTIVITE

Outre l’image écologique qu’elles peuvent donner, les toitures végétales présentent de nombreux avantages réels.

Tout d’abord en matière d’impact paysager car lorsqu’elles sont bien conçues, les toitures végétalisées redonnent aux villes une nouvelle valeur esthétique et revalorisent l’habitat en offrant une bonne solution d’intègration avec l’environnement. Mais bien au delà de l’esthétique seule, elles peuvent également avoir un impact social car elles contribuent à rendre la ville plus calme, moins stressante et permettent aux habitants de retrouver une certaine harmonie urbanisme / nature. Par ailleurs, une augmentation de la superficie disponible en espace de nature, accessible ou non, mais aussi le cas échéant en espace de loisirs, soulagera les milieux naturels surfréquentés, tout en diminuant le trafic et ses nuisances.

Plus concret, leur impact sur la qualité de l’air et donc sur la santé est indéniable : 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. Les végétaux retiendront également la poussière et réduiront la quantité de particules en suspension dans l'air.

Mais leur impact écologique ne se limite pas à l’absorption de CO2 et à la production d’oxygène. En effet, 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 ainsi fixées dans le substrat ou nourrissent les bactéries, plantes et insectes qui s’y développent.

Dans une forme de retour de la nature, la toiture végétale permet de récupérer une partie de la surface perdue, du fait de l’occupation du sol par le bâtiment, par les espaces verts et ainsi d’imaginer la réintroduction de plantes protégées ou menacées de disparition. Qui dit retour de la nature, dit amélioration des températures, et 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. Mais l’effet est également observé à l’extérieur car en diminuant les surfaces de béton, on parvient à faire baisser les températures estivales en ville.

Autre avantage et non des moindres en matière d’urbanisme, sachant que les toitures représentent jusqu'à 20 % des surfaces de nos villes et qu’un toit végétal peut absorber jusqu'à 50 % de la quantité d'eau pluviale tombant sur les toits, il est désormais possible de réduire les situations de surcharge des réseaux d’assainissement et même d’envisager la réduction des coûts de traitement de l'eau.

UN IMPACT TECHNIQUE POSITIF SUR LES BATIMENTS

Pour ce qui est des aspects propres à la durabilité et au confort du bâtiment, le choix de la toiture végétalisée présentera également de nombreux avantages.

Tout d’abord en ce qui concerne la durabilité de la membrane d’étanchéité, car elle se voit d’autant mieux protégée de la chaleur, des rayons du soleil et des intempéries en général qu’elle est recouverte par le complexe végétal.

En ce qui concerne le confort, les atouts sont également indéniables avec une meilleure protection contre les chocs thermiques  pour le bâtiment et ses occupants, les toitures végétalisées permettant une réduction importante des variations de température. Le gain sera également économique, car l’inertie thermique permettra de réaliser d’importantes économies d’énergie en matière de climatisation en été.

Dernier point et non des moindres sachant que la pollution acoustique constitue l’un des plus grands maux de notre siècle, la toiture végétalisée est un bon isolant acoustique car elle absorbe les ondes sonores et permet notamment de diminuer les bruits de l’environnement urbain. Un substrat de 12 cm d’épaisseur peut réduire les bruits aériens de près de 40 dB [à vérifier]. Un avantage non négligeable dans les secteurs survolés par des avions à basse altitude.    

8.Les aspects financiers

Selon le CSTB, en 2008 et en France, la terrasse-jardin est bien plus chère que le complexe étanchéité + végétalisation extensive (prix variables selon la surface, la pente, les végétaux choisis et les éventuels travaux de renforcement,).
Mais au delà du simple surcout par rapport à une solution traditionnelle, il faut tenir compte du fait qu’il sera en partie absorbé par différentes économies. Tout d’abord en ce qui concerne l’étanchéité elle-même, car l'allongement de sa durée de vie rend à long terme cette solution moins couteuse qu'un toit de tuile ou d'ardoise, doté d’un système d’étanchéité plus classique. Ensuite en ce qui concerne les dépenses énergétiques, le substrat et la végétation des toitures végétales permettant que les températures y fluctuent modérément, réduisant ainsi de façon significative les coûts de refroidissement des volumes situés en dessous.
Par ailleurs, l'ajout d'un toit végétal pourra offrir une aire extérieure additionnelle aux occupants, ce qui en zone urbaine ajoute une plus-value pour la vente ou la location. De même pour les immeubles de bureaux et les sièges d’entreprises pour qui le toit vert ajoutera du prestige lorsqu’on y un accès direct, mais également une image écologique et responsable, sans compter le climat propice aux rencontres et aux bonnes relations entre les employés qui sera induit par la présence de végétation dans leur environnement de travail.
en option).

9.Pour aller plus loin

Outre le bureau d’étude Sopranature, voici quelques organismes qui pourront vous renseigner :

• CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) - http://www.cstb.fr

• CSFE (Chambre syndicale française de l’Etanchéité) www.etancheite.com

• ADIVET, Association pour le Développement et l'Innovation en Végétalisation Extensive de toiture - http://www.adivet.net/

• EIE (Espaces Info Energie de l’ADEME) - http://www.ademe.fr/particuliers/PIE/InfoEnergie.html

A LIRE :

• Ouvrage F.LASSALLE « Végétalisation extensive des toitures », éditions du Moniteur (2ème édition, 2008)

• Règles Professionnelles pour les Toitures et Terrasses Végétalisées, CSFE, ADIVET, UNEP, CFPPA (édition 2007, téléchargeables sur le site de la CSFE)