Les toits plat végétalisés ont beaucoup d’avantages. Les Viking des îles Féroé en mer de Norvège utilisaient déjà cette technique pour isoler leurs toitures.

Les qualités des toitures végétalisées:

  1. Isolation thermique optimum avec un excellent volant thermique.
  2. Les toits végétalisés préviennent les dégradations dues à la chaleur et au froid (protection de l’étanchéité).
  3. Réduit le volume d’eau pluviale rejeté dans les réseaux de canalisation. Ils contribuent à l’équilibre du climat local. Les toits vert peuvent retenir 50 à 80 % des précipitations qui s’évaporent  contribuant à maintenir le toit au frais l’été.
  4. Les toits végétalisés plantés avec de la bruyère ou du genêts purifient l’air en fixant  le CO2.
  5. Avec la densification des constructions ces espaces végétalisés favorisent la biodiversité, la vie sauvage et créent des oasis de verdure en milieu urbain.
  6. Très bonne isolation phonique. La terre végétalisée est un des meilleurs isolants acoustiques, elle absorbe les ondes sonores.  Un substrat de 12 cm d’épaisseur peut réduire les bruits aériens de près de 40 dB.

Composition d’un toit végétalisé:

Un toit vert ou végétal est constitué essentiellement de cinq composantes. En partant du support de toit, on retrouve :

  • la structure portante.
  • une couche d’étanchéité,  une barrière anti racines et une membrane d’étanchéité séparent le système du toit vivant du bâtiment isolé qui se trouve en dessous.
  • une épaisseur de drainage et de filtration. Si cette couche est saturée, l’eau excédentaire se déverse dans une canalisation.
  • un substrat de croissance.
  • une couche végétale si l’on recherche un aspect engazonné ou de type prairie, ou une couche d’un substrat léger, pauvre et absorbant type mélange de billes d’argile expansée ou d’ardoise expansée, sans engrais dans lequel on plantera surtout des plantes succulentes, de type  sébum et de plantes adaptées aux milieux secs graminée, thym. Les sédums stockent l’eau, absorbent les pluies qui ruisselleraient sur un toit plat ordinaire.

L’étanchéité

  • Comme pour toute toiture, elle est essentielle. L’importance de la couche d’étanchéité ne doit jamais être sous-estimée ; elle doit être adaptée à la végétalisation et parfaitement posée car les coûts de réparation d’une fuite sont souvent au moins doublés comparés aux toitures-terrasses classiques. Le complexe isolant doit être résistant à la compression et aux racines.
  • Les membranes bitumineuses
  • Le type de drainage (barrière composée d’une couche d’air) et l’entretien régulier rendent inutile le traitement herbicide. Cependant, la réglementation exige l’ajout d’une couche anti-racine .
  • Les essais faits en Allemagne par le FLL sont les meilleurs indicateurs de performance des systèmes disponibles en Europe.
  • Remarque : selon l’épaisseur et le type de substrat et le climat local, certaines plantes doivent être proscrites. Ceux qui veulent favoriser la biodiversité chercheront à y favoriser les espèces plus locales, mais adaptées à ces « milieux extrêmes » très secs et chauds au plus fort de l’été et exposés aux chocs thermiques de forte amplitude.

La couche de drainage

  • Selon l’inclinaison de toit, la résistance de la structure portante et l’épaisseur et la nature du substrat, une couche drainante peut être mise en œuvre. C’est le plus souvent du polyéthylène gaufré qui crée un espace de drainage d’environ 10 cm de hauteur dirigeant l’eau de pluie vers le drain du toit ou vers les gouttières extérieures. Pour éviter son colmatage par des particules du sol/substrat, il est éventuellement possible de lui adjoindre un géotextile non-tissé qui retient les fines particules du sol et laisse l’eau s’égoutter.

Le substrat

  • Le substrat doit être léger et résistant et pas se compacter,  tout en retenant l’eau. Sa composition est généralement un mélange de terre et/ou de compost végétal de feuilles ou d’écorces mélangé à des agrégats de pierres légères et absorbantes, ayant un diamètre de 3 à 12 mm. Les agrégats représentent un volume variant de 40 à 70 % du substrat de culture en fonction de l’épaisseur de substrat, de l’irrigation (si engazonnement) et du type de culture souhaité. L’épaisseur totale du substrat peut ainsi être réduite à seulement 10 cm d’épaisseur, voire moins pour les rouleaux pré végétalisés de sédums. 15 cm est en zone tempérée l’épaisseur minimale convenant aux plantes très résistantes au gel. 15 cm sont nécessaires pour bénéficier d’une plus grande variété de plantes.Ses capacités de rétention en eau, de perméabilité, de résistance à l’érosion, de densité conditionnent le bon fonctionnement du système.Pour les toitures de graminées, les architectes paysagistes ont longtemps recommandé un minimum de 30 cm de terre sur les toits végétaux, mais la terre devient très lourde lorsqu’elle est saturée d’eau (environ 1,6 tonne par mètre cube, ou 160 kg par mètre carré pour une épaisseur de 10 cm) avec des risques de dommages à l’étanchéité et à la structure d’un immeuble classique si elle n’a pas été soigneusement renforcée. Le milieu étant moins favorable aux vers de terre, la terre tend à se compacter, évacuant l’oxygène nécessaire à la survie des plantes. Les erreurs passées incitent à attacher la plus grande importance au substrat qui doit permettre la vie des plantes, sans recherche de productivité (laquelle demanderait un entretien accru).

La couche végétale

  • Techniquement, toutes les plantes peuvent pousser sur les toits, mais certaines peuvent nécessiter des soins constants pour les préserver d’un soleil permanent, du gel et des grands vents. Dans la plupart des cas, la végétation ne sera qu’herbacée ou arbustive. Elle sera choisie en fonction du climat de la région, de l’ensoleillement, de la pente du toit, de l’épaisseur du substrat, etc.Pour les substrats les plus minces, idéalement les végétaux devraient être choisis parmi la flore indigène vivace qui est naturellement très résistante aux variations locales des paramètres climatiques. Elles s’implanteront rapidement pour couvrir les surfaces réduisant l’assèchement du substrat par le soleil et le vent.Pour des épaisseurs de sols plus importantes, les plantes alpines et rudérales conviennent bien aussi généralement à cet usage. Dans tous les cas, les plantes couvre-sols sont à préférer car elles ont l’avantage de laisser peu de place aux herbes sauvages ou indésirables et de réduire l’entretien.