La grande majorité des toitures des immeubles gérés en copropriété se présente sous la forme de toitures-terrasses. Le plus souvent planes, leur étanchéité doit être parfaite pour éviter tout problème d’infiltrations. Le point sur les solutions à mettre en œuvre, en particulier sur celles concernant la végétalisation.
Travaux d’étanchéité - Crédit : ©Sapec
Idéalement employés pour assurer l’isolation inversée par l’extérieur des toitures-terrasses, les panneaux en polystyrène extrudé peuvent se poser sur des éléments porteurs en maçonnerie ou en béton. Particulièrement résistants à la compression et à l’humidité, ils conviennent tout spécialement dans le cas de réalisations de toitures-terrasses. Et ce, que ces dernières soient inaccessibles avec des gravillons ; situées en zones techniques avec des dalles et dallages ; ou bien encore, accessibles aux piétons, avec des dalles sur plots, dalles béton et revêtements de sol. Le revêtement d’étanchéité devra être mis en œuvre sous les panneaux avec, éventuellement, l’ajout d’un géotextile. Destiné à être inséré entre les panneaux (posés directement sur le revêtement d’étanchéité) et la couche de protection, ce géotextile va assurer le rôle de séparation et réduire le ruissellement de l’eau entre les panneaux. Avec à la clé des performances thermiques accrues de la toiture.
Attention à la hauteur réglementaire des garde-corps !
Aux étages autres que le rez-de-chaussée, les garde-corps des balcons, galeries, loggias et terrasses doivent avoir une hauteur d’au moins un mètre, ou d’au moins 80 centimètres lorsque le garde-corps a plus de 50 centimètres d’épaisseur.
En cas de travaux d’étanchéification d’une toiture-terrasse équipée de gardes-corps, il pourra donc s’avérer nécessaire de procéder à leur réhaussement, notamment en cas de pose d’une protection par dalles posées sur des plots. D’où l’intérêt de bien réfléchir à la solution à adopter, sous peine de voir gonfler la facture.
Systèmes bitumineux bicouches innovants
Employés très fréquemment pour l’étanchéité des toitures-terrasses, les systèmes bitumineux ne sont guère écologiques. Le groupe Soprema a toutefois réussi à mettre au point une technologie innovante en la matière : la première membrane bitumineuse à base de polyuréthane thermoplastique (TPU). En 2012, ce produit, baptisé Mammouth® Neo, a d’ailleurs obtenu du Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) le Pass’ Innovation en tant que solution d’étanchéité écologique dans le système constructif des toitures-terrasses non accessibles.
Deux fois plus durable que les membranes actuelles, Mammouth® Neo bénéficie d’une résistance exceptionnelle au vieillissement, au déchirement, à l’allongement et aux UV.
D’un poids quasi deux fois moins important que les anciennes solutions (25 kg pour 10 m2), elle est constituée de matières premières bio-sourcées, issues pour 75 % d’huile de colza européenne. Cette membrane, en adéquation avec une démarche HQE (Haute qualité environnementale), permet ainsi une diminution de l’ordre de 30 % de la consommation de ressources fossiles non-renouvelables, limitant, de fait, l’empreinte carbone.
Végétaliser les toitures-terrasses
Au-delà de l’aspect esthétique, végétaliser une toiture-terrasse s’avère particulièrement écologique. Les végétaux ainsi plantés vont, en effet, absorber le CO2 de l’air tout en rejetant de l’oxygène, selon le principe bien connu de la photosynthèse. Mais, ils vont également fixer les poussières atmosphériques fortement présentes en ville, rafraîchir l’air ambiant et favoriser la biodiversité, notamment, grâce aux insectes butineurs. Certains immeubles poussent ainsi la logique jusqu’au bout en installant des ruches lorsque la surface disponible est importante et que les végétaux plantés le permettent.
Cet apport de la nature en ville, fortement recherché aujourd’hui, s’accompagne de nombreux autres avantages sur un plan technique pour l’immeuble en lui-même. Ainsi, l’évapo-transpiration des plantes va jouer un rôle de régulateur thermique, avec une isolation supplémentaire apportée par ce tapis végétal, été comme hiver. Sans compter l’effet éponge qui permet de désengorger les réseaux d’évacuation lors de forts épisodes pluvieux, avec à la clé des économies non négligeables en matière de traitement des eaux usées.
D’autre part, la durée de vie de l’étanchéité de la toiture va être significativement améliorée, la terrasse étant protégée des chocs thermiques et des effets des rayons UV. Et pour cause : alors que la température d’une terrasse classique peut monter à 80°C en plein été, elle ne dépasse pas 30°C sur un tapis végétal.
Le sedum : l’herbe par excellence des toitures végétalisées
Herbe commune très répandue, le sedum est très souvent utilisée pour la plupart des toitures végétalisées en ville. En effet, s’adaptant bien aux terrains pierreux, cette espèce n’a besoin que de très peu de substrat et possède une excellente résistance aux aléas climatiques : coups de vent, gel ou bien encore fortes chaleurs. Cette plante grasse plutôt rase, donc ne nécessitant pas d’être régulièrement entretenue, est par ailleurs capable de s’autorégénérer. Enfin, le sedum change de couleurs au fil des saisons. Vert aux beaux jours, il fleurit en juin et juillet, avant de rougir en hiver. Afin de donner encore plus de couleur au tapis végétal, il est également possible d’y ajouter des végétaux à bulbe, comme les jacynthes ou les iris. Mais seulement au bout d’un an, une fois le tapis végétal bien enraciné.
Attention à l’entretien
Le coût au mètre carré d’une toiture-terrasse végétalisée est très variable en fonction de la surface totale posée et des végétaux choisis. Néanmoins, pour une couverture en sedum sur une surface de 100 m² , le mètre carré fourni et posé sera facturé autour de 100 euros. A cet investissement initial, il convient d’intégrer un entretien au minimum annuel qui comprend, le ramassage des feuilles et débris, un éventuel désherbage, le plus souvent manuel, sans oublier la vérification des évacuations d’eaux pluviales, des différents filtres, voire d’un système d’arrosage goutte à goutte dans les régions à déficit hydrique. Par ailleurs, il est conseillé de «nourrir» le système racinaire des végétaux avec un fertilisant naturel une fois tous les deux ans. En effet, bien que les espèces soient choisies pour leur résistance et leurs faibles besoins en nutriments, ces dernières ne peuvent compter que sur la fine couche de substrat initial. Cet entretien courant permet ainsi de conserver tous les avantages liés à la présence de végétal sur le toit, à savoir une régulation thermique l’été et une bonne gestion de l’eau.
Suivant les cas de figures, ces prestations peuvent être prises en charge au coup par coup ou dans le cadre d’un contrat d’entretien. Certaines sociétés imposent d’ailleurs de tels contrats pour garantir leurs installations. A noter que la fréquence des interventions va diminuer à mesure que le couvert végétal progressera.
Schéma isolation couches toitures-terrasses - Crédit : ©Knauf
Végétalisation : une réalisation complexe
La végétalisation n’est que la partie visible d’un complexe incluant notamment l’étanchéité et l’isolation thermique. Réussir une toiture-terrasse végétalisée implique de maîtriser la globalité du dispositif. Car la toiture doit avant tout répondre à son rôle premier : une couverture étanche et garantie. Explications en image :
Première étape : pose du pare-vapeur et de l’isolant qui assure l’isolation thermique de la toiture.
Deuxième étape : mise en place d’un complexe anti-racine assurant l’étanchéité.
Troisième étape : pose d’une couche drainante.
Quatrième étape : ajout du substrat choisi en fonction des végétaux les mieux adaptés au climat et à l’ouvrage. On distingue les toitures végétalisées extensives, qui utilisent un complexe de culture élaboré de faible épaisseur, des toitures semi-intensives ou intensives utilisant un complexe de culture élaboré, d’épaisseur moyenne à importante.
Cinquième étape : végétalisation en respectant les périodes de mise en œuvre de la végétation et d’entretien.
Schéma des étapes pour végétaliser une toiture-terrasse - © CSFE
Les composants techniques d'un système d’étanchéité
L’élément porteur peut être constitué par un plancher en béton constitué d’une dalle pleine, ou par des éléments préfabriqués, ou avec des dalles en béton cellulaire autoclavé, des bacs en tôles d’acier nervurées (pleines, perforées ou crevées), des frises,
planches et lames à plancher, des panneaux à base de contreplaqué, des panneaux de particules etc.
Le pare vapeur disposé sous l’isolant, est un dispositif de protection contre la migration de la vapeur d’eau.
L’isolant thermique est composé de panneaux posés en une ou plusieurs couches, constituant le support du revêtement d’étanchéité (polystyrène expansé ou extrudé, polyuréthanne parementé, laine minérale…) La pose de l’isolant thermique s’effectue par fixations mécaniques, par soudage ou collage au bitume chaud, ou bien encore, par collage à froid avec une colle bitumineuse ou en pose libre.
Le revêtement d’étanchéité peut, quant à lui, revêtir plusieurs formes : revêtements manufacturés en lés, revêtements bicouches constitués de feuilles à base de bitume modifié, revêtements monocouches à base de bitume modifié, membranes synthétiques thermoplastiques (PVC, polyisobutylène, polyoléfines flexibles), ou vulcanisée (EPDM), revêtements asphalte, revêtements mixtes, constitués d’une membrane bitumineuse et d’une couche d’asphalte.
Crédit DR
Règles d’urbanisme : les PLU sont inopposables à l’installation de toitures végétales
Question parlementaire relative aux toitures végétales et à la portée du décret d’application de la loi n° 2010-788 du 12 juillet 2010. Assemblée nationale - Réponse publiée au JO le 08/01/2013, page 201.
Question du parlementaire :
Marc Francina attire l’attention du ministre de l’écologie, du développement durable et de l’énergie sur la parution du décret d’application de la loi portant engagement national pour l’environnement (loi n° 2010-788) datant du 13 juillet 2011. En effet, cette loi du 12 juillet 2010 prévoit, en son article 12 intégré au Code de l’urbanisme à l’article
L. 111-6-2 concernant les matériaux et dispositifs durables : «Nonobstant toute disposition d’urbanisme contraire, le permis de construire ou d’aménager ou une décision prise sur une déclaration préalable ne peut s’opposer à l’utilisation de matériaux renouvelables ou de matériaux ou procédés de construction permettant d’éviter l’émission de gaz à effet de serre, à l’installation de dispositifs favorisant la retenue des eaux pluviales ou la production d’énergies renouvelables». La loi laisse par exemple, à penser que l’installation d’une toiture végétale permettant une rétention d’eaux pluviales serait possible, et ce malgré les éventuelles interdictions ou prescriptions des articles 11 sur l’aspect architectural des plans locaux d’urbanisme (PLU). Le décret du 13 juillet pris en application de cette loi cite uniquement les «matériaux d’isolation thermiques des parois opaques des constructions, et notamment, le bois et les végétaux en façades ou en toiture», les «équipements de récupération des eaux de pluie, lorsqu’ils correspondent aux besoins de la consommation domestique des occupants de l’immeuble ou de la partie d’immeubles concernée». Le dit décret ne semble donc plus justifier l’installation de toitures végétales motivées par des dispositifs de rétention d’eaux pluviales. Il lui demande donc de bien vouloir l’éclairer sur ce sujet ainsi que sur les éventuelles initiatives gouvernementales en la matière.
Réponse du ministère de l’écologie :
En application de l’article L.111-6-2 du Code de l’urbanisme, l’article R.111-50 du même code dresse la liste des dispositifs, matériaux ou procédés auxquels les dispositions d’urbanismes contraires ne peuvent pas être opposées, en cas de dépôt d’une demande d’autorisation d’urbanisme. Les toitures végétales favorisant la retenue des eaux pluviales relèvent de cette liste, à double titre. Elles constituent en effet des matériaux d’isolation thermique, au sens du 1er de l’article R.111-50 qui évoque expressément les végétaux en toiture. Il y a en outre lieu de considérer qu’une toiture végétale destinée à retenir les eaux de pluie constitue un équipement de récupération des eaux de pluie correspondant à des besoins de consommation domestique, au sens du 4e de l’article R.111-50. Par conséquent et conformément à la volonté du législateur, les dispositions d’urbanisme dès lors qu’elles s’opposent à l’installation de toitures végétales, ne doivent pas être appliquées.
Photo : Pose de tapis végétal sur une toiture-terrasse - © DR
Pour compléter
• De moins de 40 kg/m² pour une toiture végétalisée extensive sous forme de tapis pré-cultivés, on peut aller jusqu’à près de 150 kg/m² pour des toitures semi-intensives ou intensives utilisant un complexe de culture élaboré.
• L’entretien des systèmes de végétalisation peut être couplé avec la visite de contrôle de l’ouvrage d’étanchéité rendu obligatoire par les DTU (documents techniques unifiés applicables aux marchés de travaux de bâtiment en France).
• Un entretien régulier avec inspection des éléments d’étanchéité, gage d’une plus longue durabilité des ouvrages, permettra d’éviter de réaliser des travaux de réfection prématurément.
• A partir du moment où des travaux d’installation ou de remplacement de l’isolation thermique sont entrepris, ces travaux sont assujettis à l’arrêté du 3 mai 2007 relatif aux caractéristiques thermiques et à la performance énergétique des bâtiments existants.
Focus sur une solution de végétalisation simple et innovante
Commercialisé par la société Le Prieuré, le système breveté Hydropack® est un produit “tout-en-un” destiné à la végétalisation des toitures extensives.
Doté de toutes les fonctions d’un complexe de végétalisation (drain, filtre, substrat et végétation), il possède une réserve d’eau permanente et communicante de bac en bac de huit litres par mètre carré.
Il est ainsi constitué :
• d’un bac en PEHD recyclé de dimensions 400x600x90 mm avec une surface de drainage perforées par 500 trous au m². Un système d’accroche entre bacs permet la circulation d’eau de bac en bac.
• de granulats drainants dotés d’une absorption d’eau à 24 heures de 47 %. Il s’agit de billes d’argile naturelle imputrescibles, obtenues par expansion et cuisson dans un four.
• d’une couche filtrante en “non-tissé”, d’un poids de 100 g/m², perméable, résistant à la déchirure et imputrescible.
• d’un substrat avec une végétation pré-cultivée dans le bac présentant un taux de couverture minimum de 80 %. Ce mélange spécial pour toiture végétalisée offre des caractéristiques optimales de perméabilité, de rétention d’eau et de longévité.
Photo : Solution Hydropack - ©Le Prieuré
Pour aller plus loin
Consulter le site de l’Adivet (association française des toitures et façades végétales) qui regroupe les acteurs de la filière végétalisation de toitures : fabricants de composants et de systèmes, entrepreneurs du bâtiment et du paysage, groupements professionnels, maîtres d’œuvre et maîtres d’ouvrage, organismes de formation et recherche, bureaux d’études, etc. www.adivet.net
Lire ou relire le dossier “Toitures-terrasses et toitures végétalisées : zoom sur les différentes techniques” paru dans les IRC n°537 (avril 2008).
