Une toiture végétalisée, aussi appelée toit végétal, toiture verte, toiture végétale ou encore écotoit est une toiture recouverte de végétation. Si elle est combinée avec des panneaux photovoltaïques, il s'agit d'une toiture énergétique.
Ce guide complet vous explique tout ce qu'il faut savoir sur la toiture végétalisée.
Qu'est-ce qu'une toiture végétalisée ?
Une toiture végétalisée est, comme son nom l'indique, un toit recouvert de végétaux.
La toiture végétalisée est possible sur un toit avec une pente de 1 à 45 degrés. À noter qu'au-dessus de 35 degrés, il est nécessaire d'installer un dispositif retenant la couche végétalisée.
Sur une toiture végétalisée plate, le drainage s’effectue soit naturellement, soit mécaniquement.
Techniquement, une toiture végétalisée est une « paroi complexe végétalisée horizontale ». Ce type de toiture est surtout présent dans les pays nordiques (Scandinavie, Allemagne, Écosse, Irlande, Belgique, Pays-Bas…). Depuis quelques années, le toit végétalisé est plébiscité en France, dans un effort de durabilité et de préservation de la biodiversité.
Des entreprises ont mis au point des systèmes de verdissement des toitures : tapis de sedum végétalisés, caissons emboîtables autodrainants, etc.
Les avantages de la toiture végétalisée
La stabilité et l’étanchéité des toitures végétalisées sont supérieures à celles des toitures plates non végétalisées.
Le dispositif HQE prône le recours à des toitures végétalisées, en particulier concernant l’énergie, le cycle de l’eau, le confort thermohygrométrique, le bruit et de l’amélioration du cadre urbain, protection du bâti contre les chocs thermiques, la biodiversité...
- Les bénéfices écologiques sont nombreux : le maintien de la biodiversité, elle permet de diminuer les taux de CO2, fixe certaines poussières atmosphériques et pollens, effets bénéfiques sur le climat, les microclimats, l’hygrométrie, et donc sur la santé et le bien-être des habitants. On peut également associer un rucher à la toiture végétalisée, ce qui permet notamment la réintroduction des abeilles en ville.
- Elle offre au toit une meilleure stabilité et étanchéité, tout en améliorant les performances énergétiques. Les matériaux imperméabilisants résistent plus longtemps à l’abri des UV et la durée de vie de la membrane d’étanchéité est doublée.
- Elle protège la toiture contre les chocs thermiques et crée une inertie thermique qui permet de réaliser d’importantes économies d’énergie. La température de la toiture influence la température intérieure d’un logement.
- La terre végétalisée est un des meilleurs isolants acoustiques.
- Esthétiquement, enfin, la toiture végétalisée permet au bâti de s’intégrer dans son environnement naturel, surtout à la campagne. En ville, elle apporte un espace naturel supplémentaire tant recherché.
- La toiture végétalisée a une durée de vie deux ou trois fois plus longue qu’une toiture standard.
Important
Dans tous les cas, il est conseillé de se faire assister par un bureau d’étude dans un projet de toiture végétalisée et de faire réaliser une étude de faisabilité.
Il faut en effet prendre en considérations les conditions climatiques, la pente de toiture et votre PLU.
La réussite d’une toiture végétalisée repose en grande partie sur une structure porteuse adaptée, le choix du substrat et des végétaux et l'efficacité du drainage. Toute malfaçon mettrait en danger votre habitation.
La structure d’une toiture végétalisée
La toiture végétalisée se compose en une, deux ou trois couches.
Système unicouche
Une seule couche, hyper drainante, est placée directement sur la couverture de toiture. Les plantes poussent dans cette unique couche, qui sature de racines, et de fait, avec le temps finit par perdre ses capacités drainantes.
Ce type de toit végétalisé est le plus économique, mais il a plusieurs inconvénients.
Système bicouche
Dans ce système, on ajoute sous le système monocouche une couche drainante supplémentaire (nattes de drainage, billes d’argiles expansées ou roche volcanique).
Au-dessus de cette couche, un tissu filtrant ou de la tourbe évitent que le substrat n’atteigne la couche drainante du dessous.
Le substrat du dessus est minéral, avec des végétations de type tapis de gazon. Le drainage est meilleur que dans le système unicouche.
Système tricouche
Une couche supplémentaire ayant fonction de réservoir d’eau pluviale est ajoutée dans la couche drainante. En cas de sécheresse, les plantations sont suffisamment approvisionnées en eau.
C’est la structure de toit végétalisé la plus coûteuse, mais la plus efficace et durable. Pour résumer, si l’on devait réaliser un plan en coupe de toiture végétalisée optimale, on trouverait :
- la structure porteuse : en béton, acier ou bois pour pouvoir supporter le poids de la toiture végétalisée, pouvant tripler en cas d’engorgement d’eau de pluie. Le toit peut être plat ou incliné (45° au maximum). Les toits plats sont recommandés avec une pente minimale de 1 à 2 %, pour diminuer l’épaisseur de la couche drainante, et donc le poids de la structure.
- la couche d’étanchéité (barrière antiracines et membrane d’étanchéité)
- la couche de drainage et de filtration avec réservoirs et galets filtrants dirigeant l’eau en trop-plein vers les canalisations
- la couche de substrat (la terre naturelle serait trop lourde, on utilise un substrat minéral d’argile ou ardoise sans engrais)
L'étanchéité et le drainage de toit végétal
L’importance de la couche d’étanchéité d’une toiture végétalisée est primordiale. L’isolant doit être protégé de la compression et des racines. On utilise généralement des membranes bitumineuses « anti-racine ». D’autres membranes, comme les membranes en polyoléfine dite TPO ou FPO, membranes EPDM ou PVC-P fonctionnent également.
La couche drainante est le plus souvent faite de polyéthylène gaufré. Pour éviter que cette couche ne soit colmatée par le substrat, on la recouvre parfois de filtre géotextile.
Important
Attention, si le toit végétal sature en eaux pluviales, elle peut peser jusqu’à 480 kg/m², ce qui présente des risques sur la structure du toit, si elle n’est pas adaptée pour cette masse.
Les plantes pour toiture végétalisée
Le choix des plantes déprendra beaucoup du climat et du substrat utilisé. Les toitures végétalisées s’accompagnent en général d’un effort de biodiversité, en ce sens certaines espèces locales seront favorisées.
Dans tous les cas, on utilisera des plantes pour milieux extrêmes : la toiture est très exposée au soleil chaud et au sec en été et au froid, voire à la neige en hiver. Les plantes pour toiture végétale seront des herbacées ou arbustives.
- Le gazon de type prairie.
- Les succulentes type sedum : sedum album, sedum sexangulare, sedum lydium… Elles stockent l’eau de ruissellement. Une toiture sédum est une toiture végétalisée extensive. Le sedum protège la toiture contre les UV, l’humidité et les variations de température. Le sedum a également une fonction isolante.
- Les plantes adaptées aux milieux secs : thym, ciboulette, fétuque, origan, allium....
- Les plantes alpines et rudérales .
- Les plantes couvre-sol : œillets, gypsophiles, joubarbes, etc.
- Certaines plantes fleuries : mélange de fleurs des champs pour créer un pré fleuri, les iris nains, le géranium sanguin, les campanules, les centaurées...
- Les graminées.
- Certaines plantes vertes : ibéris, corbeille d’argent, armoises, etc.
Les cactées si le climat est adapté.
On trouve des rouleaux « prévégétalisés » pour toitures qui se réenroulent sur eux même en cas de contrôle de ou de réparations ce qui est très pratique.
D’autres systèmes utilisent des godets déplaçables et interchangeables.
Les types de toitures végétales
Il existe trois types de toitures végétalisées : la toiture végétalisée extensive, intensive et semi-intensive.
La toiture végétalisée extensive
Les toitures végétalisées extensives ne nécessitent qu’un nettoyage annuel des écoulements, aucun arrosage et un entretien très réduit.
Ce type de toit n’est pas piétonnier et très léger. Il convient aux pentes de 1 à 45 %. La couche mesure moins de 20 cm d’épaisseur et la charge est entre 40 et 110 kgs au m².
Un permis n’est pas obligatoire, mais l’étude de faisabilité et le contrôle d’un bureau d’étude sont nécessaires.
La toiture végétalisée intensive (toitures jardin)
Les toitures végétalisées intensives sont des toitures-jardin, comparables aux plantations de sol. On y retrouve généralement des arbustes, épices, herbes ou petits arbres.
Ce type de toiture pèse, à sec. 200 kgs/m² et son entretien est à l’image de son nom : intensif ! Il faut une structure de toiture modifiée prévue spécialement à cet effet. Il faut un permis de construire spécial sous le contrôle d’un bureau d’études spécialisé.
Une toiture végétalisée intensive a une pente de 1 à 4 %. Son épaisseur est de 20 cm minimum. Elle supporte une charge de 600 kg par mètre carré.
La toiture végétalisée intensive est piétonnière, avec accès et demande autant (voire plus) d’entretien qu’un jardin potager.
La toiture végétalisée semi-intensive
Elle convient parfaitement aux toitures ayant une pente de moins de 15 ° et peut supporter jsuqu'à 350 kg par mètre carré. En termes de coût, la toiture végétalisée semi-intensive est plus cher qu'un toit végétalisé extensif.
La réglementation et le DPU toiture végétalisée
Un référentiel des règles professionnelles de conception et réalisation des terrasses et toitures végétalisées a été mis à jour en 2007.
Dans certains cas, des agglomérations rendent la toiture végétalisée obligatoire dans leur PLU, notamment si le dossier de demande de permis de construire ne prévoir pas suffisamment de sols végétalisés.
Les directives associées à la création et à l’installation d’une toiture végétalisée sont inscrites dans différents DTU 43,1, 43,3, 43,4 et 43,5 traitant de l’étanchéité de toiture-terrasse avec éléments porteurs de maçonnerie ou avec éléments conçus dans d’autres matériaux (tôle, bois, etc.) puis des travaux de réfection.
Ces DTU s’adressent plus précisément aux toitures végétalisées intensives. Les autres types de toitures végétalisées (extensives et semi-extensives) doivent être vérifiés et validés par le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment).
Prix d’une toiture végétalisée
Le budget d’entretien et de construction d’une toiture végétalisée se rentabilise avec le gain énergétique et l'amélioration de l'isolation et de la durée de vie de votre toiture.
Type de toiture | Prix d'une toiture végétalisée au m² |
|---|---|
Prix d'une toiture-jardin | 150 -3 00 € |
Prix d'entretien d'une toiture végétalisée | 5 - 10 € /an |
Prix d'une toiture végétalisée intensive | 170 - 200 € |
Prix d'une toiture végétalisée semi-intensive | 120 - 200 € |
Prix d'une toiture végétalisée extensive | 45 - 100 € |
A noter. Des subventions pour les toitures végétalisées existent dans certaines régions, comme l’Ile-de-France ou les Hauts-de-Seine… Des villes également proposent des subventions pour toiture végétalisée, comme la ville de Lille.
Prix d’une toiture végétalisée en kit
Les entreprises qui proposent des systèmes de toiture végétalisée en kit sont encore rares.
Néanmoins, ce type de produit se développe de plus en plus et il devrait devenir plus facile dans les années qui viennent d'acheter sa toiture végétalisée en kit pour la monter en totalité ou pour en remplacer une partie.
À l’heure actuelle, un kit de toiture végétalisée comprend :
- un complexe étanche de petite dimension (moins de 1 m²)
- une caissette en polypropylène traité anti-UV avec réserve d'eau
- le substrat minéral
- un mélange de variétés de pousses sedums.
La pose se fait par emboîtement des caissettes entre elles.
Attention cependant, on ne pose pas ces kits sur n’importe quelle toiture plate ! Il faudra au préalable avoir fait diagnostiqué et inspecté votre toiture, fait installé son étanchéité et les équipements nécessaires à l’évacuation des eaux de pluie.
Le prix d’un kit de végétalisation de toiture en box de 60 cm par 30 cm est d'environ 160 €.
Rénover avec une toiture végétalisée
Il est rare de voir des toitures végétalisées créées dans le cadre d’une rénovation de toiture, mais on en voit de plus en plus en construction neuve, surtout sur les projets d’envergure, car les architectes sont encouragés à œuvrer à la construction durable et environnementale. Ce qui ne veut pas dire qu’il n’est pas possible de réaliser une toiture végétalisée sur une ancienne construction.
La toiture végétalisée est désormais au point avec suffisamment de recul et d’expérience pour garantir sa réussite. La construction d’une toiture végétalisée est relativement facile à mettre en place, et ne créera pas de dommages ou d’altération de l’existant.
Il est ainsi possible de poser une toiture végétalisée sur un bac acier, une couverture zinc, béton, bois, même tuile ou ardoise… L’élément décisif étant que la structure porteuse soit capable d’en tolérer le poids (acier, béton, bois massif).
Toiture végétalisée sur bac acier
Le bac acier et une toiture végétalisée s'accordent parfaitement car ils sont complémentaires :
- le bac acier est léger et résistant, mais faiblement isolant
- la toiture végétalisée est isolante et esthétique
Le type de couverture choisi pour une toiture végétalisée sur bac acier doit être une couverture extensive ou, à la rigueur, semi extensive. Une végétalisation intensive n'est pas possible.
Autoconstruction d’une toiture végétalisée
Il est conseillé de faire appel à un professionnel de la toiture végétalisée. Il vous conseillera sur la faisabilité ainsi que sur la structure, le substrat et les plantations.
Toutefois, pour les constructeurs autonomes, il est possible de construire vous-même votre toiture végétalisée.
- Commencez par créer un cadre en bois sur le pourtour de la toiture. Une hauteur de 5 cm de terre sera suffisante. Si votre toiture est pentue, vous pouvez ajouter des traverses intermédiaires pour mieux retenir la terre.
- Renforcez l’étanchéité du toit avec une membrane EPDM qui remontera le long du cadre.
- Posez une plaque de polystyrène moulée percée à hauteur du drainage, dans la partie basse du cadre pour que l’eau s’évacue par les gouttières.
- Placez le substrat adéquat en n’omettant pas d’alléger la charge en remplaçant les gravillons par de la vermiculite, perlite ou pouzzolane.
- Plantez des sedums sous forme de rouleaux précultivés. Ce végétal demande peu d’entretien.
- Désherbez au début, le temps que les végétaux plantés colonisent tout l’espace et contrôlez régulièrement que les gouttières ne soient pas obstruées.
- L’entretien de votre toit végétal se résume à quelques visites annuelles pour le désherbage et les inspections de sécurité.
Attention
Bien qu’il soit possible de construire un toit vert soi-même, c’est un ouvrage risqué qui mérite l’attention de professionnels. Ainsi, vous risquerez moins d’altérer la pérennité et l’intégrité de la toiture.
L'entretien d'un toit végétal
L'entretien d'un toit végétal est une opération obligatoire pour garantir l'étanchéité et la pérennité de votre couverture.
Lorsque le couvert végétal est correctement implanté et que l'enracinement des végétaux dans le substrat est assuré, il faut :
- enlever les déchets des zones végétales et des zones stériles
- nettoyer les circuits d'évacuation
- désherber
- tailler les plantes qui le nécessitent
- fertiliser
L'objectif est que la couverture végétale représente 80 % de la surface. Par la suite, des opérations d'entretien courant visent à maintenir un couvert végétal :
- vérifier les évacuations d'eau
- contrôler l'étanchéité
- enlever les mauvaises herbes
- fertiliser
Toiture végétalisée : les questions fréquentes
Quel substrat pour une toiture végétalisée ?
Le substrat doit être léger. On utilise souvent un mélange de substrat minéral et de compost. Les agrégats minéraux représentent un volume de 40 à 70 % en fonction du type de plantations.
Quelle quantité de substrat pour un toit végétal ?
Une toiture végétale nécessite un substrat d'une épaisseur variant de 10 à 25 cm pour les toitures végétalisées intensives et semi-intensive. Pour les toitures de graminées, on recommande un minimum de 30 cm d’épaisseur de substrat. Les toitures extensives doivent être conçues avec une couche de substrat dont l'épaisseur est comprise entre 6 et 15 cm.
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