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Bâtiment végétalisé

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Végétaliser les toits ou les façades améliore l’isolation thermique d’un bâtiment et permet ainsi de réduire la consommation d’énergie liée au chauffage ou à la climatisation. Cela contribue aussi à la diminution des nuisances sonores, l’amélioration de la qualité de l’air ambiant, la rétention des eaux pluviales, la protection de la biodiversité et au bien-être général des usagers du bâtiment. Végétaliser les bâtiments c’est aussi réduire l’effet d’îlot de chaleur en milieu urbain grâce à l’évapotranspiration des plantes qui rafraichit l’air ambiant.

Pourquoi est-ce important?

Une température élevée dans un bâtiment est source d’inconfort, de risques pour la santé et réduit la productivité des usagers. Avec le changement climatique, les vagues de chaleur augmentent en fréquence et en intensité, multipliant ces risques. La gestion du confort thermique devient incontournable (1).

De plus, les centaines de milliers de toits et de routes de couleurs sombres (et donc chauds car absorbant la chaleur du rayonnement solaire) des grandes villes augmentent les températures urbaines : c’est l’effet d’îlot de chaleur urbain.

Face à l’augmentation de la température, la réaction courante est d’allumer la climatisation lorsqu’elle est disponible. La climatisation peut représenter 20% de la consommation d’énergie dans les grands immeubles de bureaux et une simple variation de 1°C peut représenter 10% d’économies d’énergie (2). En plus d’être une source importante d’émissions de gaz à effet de serre – la consommation d’énergie étant fortement tributaire des combustibles fossiles – la climatisation utilise également d’autres gaz à effet de serre puissants comme les hydrofluorocarbures (HFC).

Végétaliser les toits ou les murs extérieurs permet de mieux réguler la température d’un bâtiment et donc de consommer moins d’énergie. Cette régulation dite « passive » de la température intérieure constitue à la fois une mesure d’adaptation et d’atténuation du changement climatique. Les surfaces végétalisées isolent les bâtiments l’été comme l’hiver, la biomasse agissant comme un isolant thermique,  diminuant ainsi le besoin en énergie  pour le chauffage et  la climatisation. Plus largement, les bâtiments végétalisés permettent de limiter la surchauffe des villes en été grâce à l’évapotranspiration des plantes.

Outre l’aspect énergétique, l’installation d’un mur végétal apporte un confort supplémentaire sur le long terme. En fonction du type de façade choisie, il est possible de réduire les nuisances sonores liées à la circulation notamment, jusqu’à 8db, mais aussi de mieux retenir les eaux pluviales (entre 4 et 38 mm). Les façades végétalisées captent les particules fines, améliorant ainsi la qualité de l’air, et sont des refuges de biodiversité en ville (3).

Quelle est la solution?

Une paroi végétale consiste à installer des végétaux sur un mur ou une toiture. Il en existe plusieurs types:

 

  • Les façades végétalisées consistent à recouvrir les surfaces des bâtiments avec des plantes grimpantes ou rampantes. Ces installations peuvent être réalisées à l’aide de treillis, de grilles, de systèmes de câbles, de panneaux préfabriqués ou de systèmes modulaires. Contrairement aux toits verts, les façades végétalisées peuvent être développées depuis le sol. Selon le type de plante choisie, cette option peut nécessiter relativement peu d’entretien.
  • Les toits verts extensifs sont des installations légères et peu profondes qui utilisent des couches minces de substrat (environ 10 à 20 cm) pour soutenir une végétation robuste et résistante, telle que des plantes grasses et des herbes. Ils nécessitent généralement peu d’entretien et sont conçus pour une biodiversité limitée.
  • Les toits verts intensifs sont des installations plus épaisses et plus lourdes qui permettent une grande variété de plantes, y compris des arbres, des arbustes et des jardins potagers. Ils nécessitent un substrat plus profond (30 cm ou plus) et peuvent nécessiter un arrosage régulier, une taille des plantes et une gestion plus soutenue.
  • Les balcons et terrasses peuvent être végétalisés en installant des jardinières, des conteneurs ou des systèmes de plantation verticale. Ils offrent un espace pour la culture de plantes, de légumes et d’herbes, et profitent directement aux usagers des bâtiments (4).

Point d'attention

Il convient de préférer des plantes endémiques locales et de bannir les plantes invasives, dont l’impact sur l’environnement peut s’avérer particulièrement néfaste lorsqu’elles colonisent des écosystèmes locaux.

Les plantes mellifères sont à privilégier car elles attireront pollinisateurs et insectes butineurs.

Certaines plantes peuvent pousser de manière incontrôlable (bambou) ou endommager les surfaces sur lesquelles elles grimpent car leurs racines s’enfoncent dans la paroi (lierre). Il vaut mieux éviter ce type de végétation ou mettre en place les mesures d’atténuation du risque (installation d’une grille).

22°C
Introduire la végétation peut réduire la température d’un toit de 22°C (5).

 

2,8°C
La végétalisation peut réduire les températures ambiantes à l’échelle de la ville jusqu’à 2.8°C (6).

 

1.6 million square meters
En 2021, 1,6 million de mètres carrés de toitures ou de terrasses ont été végétalisés. Cela représente une croissance de 16% en 5 ans (7).
-10%
En réglant un climatiseur à 1°C de plus (25°C au lieu de 24°C par exemple), on peut réduire la quantité d’électricité utilisée jusqu’à 10% (8).

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Actions clés

  • #1. Évaluer les différentes options

    Toits blancs, panneaux solaires, murs végétalisés, récupération d’eau de pluie, plusieurs solutions climatiques et environnementales sont envisageables. Évaluer et comparer ces options : faisabilité, avantages et inconvénient, ressources nécessaires (eau, énergie, main d’œuvre), couts d’installation et d’entretien, complémentarité, etc.

  • #2. Évaluer le potentiel du bâtiment

    Évaluer le site du bâtiment, le climat, le type de sol et les contraintes structurelles pour déterminer les possibilités du projet de végétalisation. Considérer toutes les surfaces extérieures ensoleillées, ainsi que les alentours du bâtiment. Pour un toit vert intensif, faire appel à un professionnel pour évaluer la charge que peut soutenir votre toit. Faire une projection réaliste de l’impact physique du projet sur les infrastructures existantes. Comment répondra-t-il aux précipitations, aux fortes chaleurs et aux vents forts?

  • #3. Choisir l’approche et le système adaptés

    Choisir le type de projet de végétalisation qui correspond le mieux aux critères du bâtiment et définir les objectifs (biodiversité, énergie, esthétique, isolation, etc.). Établir un plan de la surface à végétaliser. Utiliser le moins d’eau possible, réutiliser l’eau, privilégier une alimentation en eau en circuit fermé, hydrater/arroser le système la nuit. Identifier et atténuer les effets indésirables (choisir des plantes répulsives contre les moustiques).

  • #4. Établir un budget

    Établir un budget réaliste qui prend en compte l’installation, l’entretien et la maintenance à long terme de l’installation. Projeter les économies d’énergie au sein du budget.

  • #5. Choisir des plantes adaptées

    Veiller à choisir des variétés de plantes adaptées aux conditions climatiques locales, aux conditions du site et aux objectifs du projet. Sélectionner des plantes non-invasives avec des exigences d’entretien appropriées, et compatibles avec les surfaces sur lesquelles elles vont pousser/grimper.

  • #6. Entretenir l’installation

    Planifier l’entretien régulier de l’installation et former le personnel.

À considérer

Expériences réussies

Des essais de toitures végétalisés dans des quartiers pauvres de différentes villes africaines

En 2022, des études dans certaines villes africaines, ont montré que les quartiers défavorisés étaient beaucoup plus exposés à la chaleur que les quartiers aisés. Des problèmes de santé ont été relevé par les habitants des quartiers les plus défavorisés. Pour pallier ces problèmes, des études ont été réalisé en installant des potagers sur les toits et façades de bâtiments au sein de ces quartiers. Il en a alors découlé un meilleur confort de vie avec une température ambiante plus agréable.  Grâce à cette réduction de la température,  les résidents se sentent beaucoup plus à l’aise et sont moins exposés à des problèmes de santé (9).

Loi sur les toits végétalisés à New York

La ville de New York a adopté en 2019 une série de lois visant la réduction des ilots de chaleur. La nouvelle législation exige que tous les nouveaux bâtiments soient munis d’un toit végétalisé ou de panneaux solaires, et prévoit des rénovations majeures de certains toits existants (10).

Au Maroc des nouvelles constructions pensent aux toitures végétalisées

En 2019, Casablanca a vu tout un quartier se construire se composant de tours et de maisons. Le souhait des architectes était de laisser la place aux espaces verts aux sols comme sur les toitures. Les tours ont été habillé de résine en forme de nid d’abeille pour que la végétation s’y développe petit à petit. Un réseau d’arrosage a été mis en place pour irriguer l’ensemble des toitures ainsi que les espaces verts (11).

Une entreprise réunionnaise développe les toitures végétalisées aux Antilles

Greenskin est une entreprise née à la Réunion qui développe des toitures végétalisées tant aux Antilles que dans le monde. L’entreprise possède maintenant 15 ans d’expériences dans le milieu. Il fournisse, pose et entretienne des toitures végétales de tous types de bâtiments (immeuble, maison…). Parmi leurs réalisations, on peut notamment  citer le quartier K-tdral à Saint-Denis ou encore un village artisanal à L’éperon (12).

Une clinique française passe aux façades vertes

La clinique Pasteur de Toulouse a inauguré en 2020 un potager, situé sur son toit. La surface de ce dernier avoisine les 500m2. On y retrouve de nombreuses variétés de légumes qui seront récoltés et consommés par le personnel et les patients de la clinique. Le potager fournit chaque été environ 150kg de tomates ou encore une soixantaine de kilos de haricots verts : un circuit court permettant une réduction de la température du bâtiment ainsi que de la nourriture saine (13).

Une étude sudafricaine pour mesurer l’effet de chaleur urbain des toits végétalisés

A Johannesburg, une étude a été réalisée en 2019 pour mesurer l’effet d’ilot de chaleur des toitures végétalisées. Les températures extérieures des toits verts correspondaient étroitement aux températures ambiantes, ce qui suggère que ce type de toit contribuerait à minimiser l’effet d’îlot de chaleur urbaine. En revanche, les températures des toits en terre relevées ont été très élevées à cause de la couleur foncé de la terre. Ces derniers ne sont alors pas recommandés (14).

Outils et guides pratiques

  • Guide des toits végétalisés, Greenskin, 2022

    Ce document explique pour les raisons d’adopter un toit végétalisé pour les entreprises ainsi que les bénéfices de leurs mises en place.

    Find here
  • Guide des toitures végétalisées et cultivées pour un projet de qualité, Mairie de Paris, 2017

    Ce document relate les différentes étapes à respecter pour réussir son projet de toitures végétalisées. Il explique aussi quels sont les éléments à observer pour la définition de son projet.

    Find here
  • Guide technique des toitures et terrasses végétales, Ecovégétal

    Ce document explique les différentes méthodes de végétalisation des toitures en fonction des différents climats et différentes pentes de votre toiture.

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  • Guide du design et de la maintenance manuelle pour les toitures végétales arides et semi arides, Agence pour la protection de l’environnement des États-Unis, 2010

    (en anglais) Ce guide explique les étapes à respecter lors du design, de l’implémentation ainsi que la maintenance des toitures végétales en climat aride et semi-aride.

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  • Réaliser des toitures vertes, Bruxelles environnement, 2013

    Un guide précieux pour planifier la conception d’une toiture verte extensive, intensive, ou même d’un potager.

Pour aller plus loin

  • Webinaire – Toit blanc, vert ou doublé – Comment aménager les toitures pour réduire la consommation d’énergie ?

    Un webinaire organisé par le Climate Action Accelerator sur l’aménagement des toitures pour réduire la consommation d’énergie d’un bâtiment, contribuant ainsi au confort thermique intérieur des occupants et à l’allégement des couts. Cool Roof France y présente sa peinture blanche réfléchissante, Greenskin ses solutions de toitures plantées et isolantes. Des exemples de surtoitures et doubles toits sont aussi présentés. Le webinaire est disponible en relecture.

    Find here
  • Irrigation raisonnée des toitures, Ecovegetal

    Cette page explique pourquoi et comment mettre en place un plan d’irrigation (éléments à prendre en compte).

    European Scout Region of the World Organization of the Scout Movement

Sources

(1) Agence Internationale de l’Energie et Programme des Nations Unies pour l’Environnement, Rapport de synthèse sur les émissions et la politique en matière de refroidissement : Les avantages de l’efficacité du refroidissement et l’amendement de Kigali,2022. Lire ici (en anglais)

(2) ADEME, Écoresponsable au bureau : Actions efficaces et bonnes résolutions, 2020. Lire ici

(3) Ecohomes, Mur végétal, quel impact sur les charges ? Lire ici

(4) Batiadvisor, Tout ce qu’il faut savoir sur les toitures végétalisés. Lire ici

(5) Agence de protection de l’environnement des Etats-Unis, Utilisation de toits verts pour réduire les îlots de chaleur, 2022. Lire ici (en anglais)

(6) Agence de protection de l’environnement des Etats-Unis, Utilisation de toits verts pour réduire les îlots de chaleur, 2022. Lire ici (en anglais)

(7) Actu environnement, Les toitures végétalisées en croissance, 2023. Lire ici

(8) Agence Internationale de l’Energie, Communiqué de presse : Les mesures d’économie d’énergie prises par les citoyens de l’UE pourraient permettre d’économiser suffisamment de pétrole pour remplir 120 super pétroliers et suffisamment de gaz naturel pour chauffer 20 millions de foyers, 2022. Lire ici (en anglais)

(9) The Conversation, Cultiver des plantes sur les bâtiments peut réduire la chaleur et produire des aliments sains dans les villes africaines,2022. Lire ici (en anglais)

(10) Nature, Lois Sur Les Toit Durables À NYC, 2019. Lire ici (en anglais)

(11) Irrigazette, Casablanca : les premières tours végétalisées d’Afrique, 2019. Lire ici

(12) Greenskin, Nos réalisations d’architecture végétale. Lire ici

(13) France3-regions, Toulouse : un potager sur le toit de la clinique Pasteur, 2020. Lire ici

(14) Greenroofs, Comment les bâtiments de Johannesburg pourraient bénéficier des toits verts, 2019. Lire ici (en anglais)