Quelle est la structure des différents types de toits verts?

Un toit vert n'est pas un toit ordinaire recouvert de quelques plantes. Chaque type de toit vert a sa propre structure et ses propres couches. La construction implique donc une bonne connaissance en la matière. Quelles sont les compositions possibles et comment sont-elles construites?

Combien de couches y a-t-il?

Une couche

Au départ, une toiture verte peut être construite avec une seule couche, la couche de substrat reposant directement sur l'étanchéité du toit. La couche de substrat d'un système monocouche est la même que celle d'un système multicouche, à la seule différence qu'il n'y a pas de couche de drainage sous-jacente.

Les inconvénients de ce système sont une mauvaise évacuation des eaux et un risque accru d'obstruction des tuyaux de piquage. C'est pour ces raisons qu'une toiture verte monocouche n'est presque plus utilisée.

Deux couches

Un système à deux couches comprend une couche de drainage sous la couche de substrat de la toiture verte. Une couche filtrante est souvent placée entre ces deux couches pour éviter les obstructions.

Trois couches

Un système à trois couches contient tous les éléments du système à deux couches et comprend un réservoir d'eau qui peut ou non être intégré dans la couche de drainage. Pendant les périodes sèches, les plantes de la toiture verte sont alimentées en eau par ce réservoir. Cependant, la présence de ces tampons d'eau supplémentaires permet aux mauvaises herbes de proliférer, ce qui nécessite un entretien plus intensif de la toiture verte.

Les différents systèmes de couches offrent des avantages et des considérations différents pour la construction de toits verts. Le choix du système dépend de facteurs tels que les exigences en matière de drainage, la disponibilité de l'eau et le niveau d'entretien souhaité.

Construction d'un toit vert

Sur un toit traditionnel, les étés sont chauds et secs, tandis que les hivers sont synonymes de gel. Les températures extrêmes sont particulièrement prononcées. En outre, les différences de température entre le jour et la nuit sur un toit sont généralement plus importantes qu'au niveau du sol.

Les précipitations sur un toit s'écoulent généralement, ce qui crée un environnement extrêmement sec, à moins que l'eau ne s'accumule sur un toit plat. En outre, les nutriments sont rares. En raison de ces conditions extrêmes, les plantes ont peu de chances de s'établir et de survivre sur un toit ordinaire.

Pour créer une toiture végétale, il ne suffit évidemment pas d'installer quelques plantes sur un toit; c'est une prouesse de technologie moderne. Les toits verts spontanés montrent que les plantes à fleurs ne s'établissent qu'après que les lichens et les mousses ont occupé la zone et formé un substrat pour les plantes grasses.

Une toiture verte typique se compose des couches suivantes:

• Couche végétale: cette couche peut être constituée de sédums, de mousses, d'herbes, de graminées, d'arbustes, d'arbres ou d'une combinaison de ces éléments. Dans une toiture verte entièrement développée, il s'agit de la seule couche visible.
• Couche de protection contre l'érosion: cette couche, qui se présente souvent sous la forme d'un tapis à mailles fines, protège la couche de substrat contre l'érosion au cours des phases initiales, lorsque la couche de végétation n'est pas encore complètement établie. La nécessité de cette couche dépend de la manière dont la couche végétale est appliquée et de la pente du toit. Si la végétation est appliquée sous forme de tapis végétal mature, la couche de substrat est déjà protégée de l'érosion.
• Couche de substrat: cette couche fournit des nutriments et de l'eau à la végétation, ainsi que de l'oxygène et un ancrage pour les racines. Du point de vue de la végétation, cette couche peut être considérée comme la plus importante. En choisissant des substrats qui répondent aux normes FLL et aux directives RAL, la capacité hydrique peut être parfaitement calculée en fonction du bilan hydrique. L'épaisseur de la couche de substrat varie en fonction du type de toiture verte, allant des toitures vertes extensives aux toitures vertes intensives. Il est recommandé de choisir un substrat contenant le moins de matière organique possible. Cela permet d'éviter que l'ensemble ne devienne un gâteau impénétrable, empêchant l'eau d'atteindre les racines des plantes. Si le substrat contient trop de matières organiques, le drainage de l'eau risque d'être moins optimal. Cela entraîne inévitablement des problèmes d'humidité, avec toutes les conséquences que cela implique pour les zones sous-jacentes.
• Couche d'étanchéité: assure l'étanchéité de la toiture. La couche d'étanchéité et la couche anti-racines peuvent également être combinées en une seule couche.
• Couche anti-racines: empêche les racines des plantes d'affecter les couches sous-jacentes. Il est recommandé d'utiliser une membrane anti-racines approuvée par la FLL.
• Couche de protection: cette couche protège les couches sous-jacentes contre les dommages causés par des éléments tranchants ou des chocs éventuels.
• Couche de drainage: facilite l'évacuation de l'eau excédentaire et n'est nécessaire que pour les toits plats.
• Tissu filtrant: empêche les particules de la couche de substrat d'être entraînées et de pénétrer dans la couche de drainage, ce qui peut provoquer des obstructions.
• Structure porteuse: comme pour toute toiture, une structure porteuse est nécessaire pour la soutenir.

zone Tampon pour l'eau

Plusieurs solutions sont disponibles pour assurer un amortissement supplémentaire de l'eau (nattes de drainage, panneaux tampons de drainage retenant l'eau, drainage en vrac...), mais le choix doit toujours être basé sur le type de végétation à installer.

L'excès d'humidité peut entraîner une croissance indésirable des plantes. Les toits verts dépourvus de drainage tampon peuvent rapidement devenir bruns pendant les périodes sèches. Cette décoloration peut persister tout au long de l'année. En effet, les plantes succulentes ne meurent pas sous l'effet du stress, mais deviennent rouges et brunes. En augmentant légèrement l'épaisseur du substrat (1 à 2 cm de plus que les 6 cm habituels) et en utilisant un système de drainage qui tamponne également l'eau, une toiture verte peut rester verdoyante et fleurir magnifiquement. Les toits verts qui restent bruns/rouges pendant la période de floraison indiquent un manque de nutriments et/ou d'eau.

Une tamponnade supplémentaire de l'eau contribue également à la gestion de l'eau, qui devient de plus en plus importante dans la conception des maisons et des bâtiments. Un toit vert est donc une structure complexe. Cependant, tous les toits verts ne nécessitent pas une telle multitude de couches. Sur les toits en pente, par exemple, une couche de drainage n'est généralement pas nécessaire, car lorsqu'un substrat de bonne qualité est utilisé, l'excès d'eau peut être drainé efficacement à travers la pente.

Espèces végétales en fonction de l'épaisseur du substrat

En fonction de l'épaisseur du substrat, il est possible d'établir une classification simple des espèces végétales les plus courantes:

• Epaisseur du substrat de 6 à 8 cm: sédums
• Epaisseur du substrat de 8 à 15 cm: sédums, mousses et herbes
• Epaisseur du substrat de 15 à 25 cm: graminées ornementales, plantes herbacées et sédums.

En général, plus le substrat est épais, meilleur est le résultat.

Application de la végétation

La végétation spontanée est rarement utilisée dans les toitures vertes en raison du long temps de développement et du risque élevé d'érosion. Les toits verts avec végétation spontanée, où la nature peut suivre son cours, sont appelés toits bruns.

Les plantes sont principalement utilisées pour les toits verts intensifs. Pour les toits verts extensifs, on peut travailler avec des graines (l'option la moins chère), des sédums précultivés ou des tapis de sédums (l'option la plus chère). En Belgique, pour les grandes surfaces, les boutures sont souvent choisies en raison de leur prix plus avantageux. Les tapis de végétation précultivés restent exceptionnels, malgré leurs nombreux avantages:

• Végétation immédiate et dense avec une formation minimale de mauvaises herbes;
• Moins d'entretien à long terme;
• Ils servent de protection complète contre l'érosion;
• Moins sensibles aux périodes de sécheresse après l'installation;
• Particulièrement adaptées aux toits verts en pente. Le semis n'est pas possible ici, car les graines ou les pousses seraient emportées en cas de fortes pluies, même si l'on utilise une colle organique. Toutefois, jusqu'à une pente d'environ 20°, il est possible d'utiliser des boutures de sédum ou de l'ensemencement hydraulique.