Également connu sous le nom d’écotoit, de toit végétalisé ou de toit vivant, un toit vert est un système de toiture spécial qui permet aux plantes de pousser sur la surface du toit. Ces types de toits ont gagné en popularité ces dernières années, en particulier dans le nord-ouest. Plus souvent utilisés dans les bâtiments commerciaux pour satisfaire aux exigences de la norme LEED, les toits verts commencent à devenir plus courants dans les résidences modernes haut de gamme, en raison de leur beauté et de leur conception unique.
D’autres avantages écologiques ou durables sont souvent cités pour justifier l’installation d’un toit vert, mais nous devons discuter des réalités de ce type de système de toiture, de ce qu’il peut et ne peut pas faire, et comprendre les avantages réels qu’il nous apporte, à nous et à l’environnement.
Il existe trois types de toits verts :
- Extensifs
- Semi-intensif
- Intensif
Les toits verts extensifs sont le type de toit vert le plus courant, avec un sol peu profond de 4 à 6 pouces, adapté à la culture de variétés d’herbes et de sédums. Elles sont les moins coûteuses à installer et couvrent généralement la totalité ou une grande partie d’un toit. Les toits verts semi-intensifs ont une profondeur de sol légèrement plus importante, entre 6 et 12 pouces, et les toits verts intensifs ont une profondeur de sol supérieure à 12 pouces.
Chaque type de toit a ses applications et ses inconvénients spécifiques, et il est important de comprendre comment utiliser correctement un toit vert (et comment en construire un) pour que votre maison soit durable et corresponde à vos objectifs à long terme.
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Avantages des toits verts et applications appropriées
Je pense que les toits verts présentent deux avantages principaux : la beauté et la possibilité de se fondre dans le paysage. Il y a quelque chose dans le fait d’avoir de la verdure sur une surface qui serait typiquement terne, qui crée une expérience magnifique et semi-surréaliste.
Les toits verts contribuent également à l’intégration de la maison dans le paysage et son environnement, ce qui peut être une exigence dans certaines régions du nord-ouest du Pacifique, en particulier dans les zones où le développement est limité, comme dans le Puget Sound ou dans la Columbia River Gorge’s Scenic Area (zone scénique de la gorge du fleuve Columbia).
Voici un toit vert sur l’un des bâtiments les plus récents du Jardin japonais de Portland. Remarquez comment il contribue à cacher et à fondre la structure dans le paysage :
Jardin japonais de Portland. Un toit vert sur l’un des bâtiments du village culturel aide la structure à se fondre dans le paysage.
Je veux dire par là que ce toit vert est charmant. Ce toit vert est charmant :
Certaines études ont également montré que les toits verts peuvent réduire les températures autour des panneaux photovoltaïques, une étude de cas montrant une augmentation du rendement de 20 % aux heures de pointe.
Il y a eu des problèmes (en particulier dans les zones urbaines où les étés sont chauds) avec les panneaux solaires qui chauffent beaucoup, réduisant leur efficacité lorsque la température de la surface dépasse 77°F.
Je pense qu’il est tout à fait possible d’affirmer que si vous comptez sur l’énergie photovoltaïque et que vous êtes situé dans une région qui reçoit beaucoup de lumière solaire directe et chaude, comme dans le centre de l’Oregon ou de l’État de Washington, un toit vert n’est pas une mauvaise idée, en particulier si vous cherchez à obtenir un bâtiment à consommation nette positive.
Distinguer les faits de la fiction
« Les toits verts sont chers parce qu’ils nécessitent un soutien supplémentaire ».
Oui et non. Le soutien du toit est en fait la partie la plus facile. Nous pouvons facilement calculer les charges des matériaux, le poids du sol, les charges de neige et le poids de l’eau qui sera stockée au sommet de la structure, puis élaborer une stratégie appropriée pour transférer ces charges vers les fondations et le sol, en fonction de votre budget et des objectifs que vous vous êtes fixés pour l’espace.
Les grandes portées sans support intermédiaire sont généralement plus coûteuses, mais c’est vrai pour tous les espaces. Le coût des toits verts dépend davantage de leurs composants.
« Les toits verts contribuent à réduire le ruissellement des eaux pluviales »
S’il est vrai que les toits verts contribuent à réduire le ruissellement des eaux de pluie en les retenant, nous voulons que l’eau quitte le toit aussi rapidement et efficacement que possible, car il s’agit d’une zone absolument essentielle pour rester au sec. Nous ne voulons vraiment pas stocker l’eau sur nos toits, et il existe généralement de meilleurs moyens de séquestrer les eaux pluviales. Les bacs à fleurs, les tranchées filtrantes, les jardins de pluie ou les biorécipients sont des stratégies beaucoup plus sûres et moins coûteuses pour réduire le ruissellement des eaux pluviales.
« Les toits verts économisent de l’énergie »
Non, en fait ils peuvent vous coûter plus d’énergie, malgré ce que disent les blogueurs en architecture et les « greenwashers« . Les toits verts ne réduisent pas les pertes de chaleur de manière significative, car la valeur R de la terre varie de R-0,25 à R-1 par pouce, et encore moins si elle est complètement saturée d’eau.
Si la raison principale de l’installation d’un toit vert est d’augmenter l’efficacité thermique de votre toiture, il suffit d’ajouter quelques centimètres d’isolant. Les études qui font état d’une meilleure performance thermique avec les toits verts semblent ignorer le fait que les toits verts ont tendance à utiliser une épaisse couche d’isolant rigide continu par rapport à un toit traditionnel, qui sera nettement plus performant en premier lieu en raison de sa valeur R et de l’absence de pont thermique.
Vous craignez que le soleil ne réchauffe votre toiture et n’augmente votre charge de climatisation ? Utilisez un revêtement réfléchissant, c’est beaucoup moins cher. Les toits verts doivent également être irrigués pendant les périodes sans pluie ou de sécheresse afin que les plantes ne meurent pas, ce qui signifie que votre bâtiment consommera plus d’eau.
Les meilleures choses à faire pour économiser l’énergie et maximiser l’efficacité (si tel est votre objectif) :
- Construire de manière étanche à l’air
- Bien isoler
- Utiliser un bon système de ventilation mécanique
Rester simple.
« On peut faire pousser des légumes sur un toit vert »
Vous ne pourrez probablement pas cultiver de légumes à moins d’avoir un toit vert intensif, car la profondeur du sol d’un toit vert extensif ne convient pas à la plupart des légumes. Vous pourrez peut-être cultiver des herbes aromatiques, mais à part cela, vos options sont limitées avec la plupart des toits verts résidentiels.
« Les toits verts donnent de bons résultats dans les climats froids »
Jusqu’à présent, cette affirmation n’a pas été concluante, les études de cas anecdotiques étant contradictoires. Je ne recommanderais pas l’installation d’un toit vert dans des environnements très froids, car la plupart de la végétation mourra en hiver. La profondeur de la couche de terre est loin d’être suffisante pour offrir une véritable protection aux racines des plantes. Certaines personnes ont eu de la chance avec le carex bleu et le carex doré. Si vous décidez d’opter pour un toit vert dans un environnement froid, faites des recherches sur les plantes qui résistent au froid, ainsi que sur la profondeur du sol qui leur correspond.
« Les toits verts protègent votre membrane d’étanchéité contre les dommages ».
Oui, c’est vrai. La lumière UV du soleil est l’une des forces les plus dommageables pour une membrane de toit, qui se dégrade avec le temps et perd son intégrité. Si elle est conçue et placée au bon endroit dans l’assemblage du toit, une toiture verte peut en fait augmenter la durée de vie d’une toiture à membrane.
Meilleures pratiques/détails
Les toitures vertes ne fonctionnent qu’avec une membrane entièrement collée qui agit comme une couche monolithique d’étanchéité, ainsi que comme un pare-air et un pare-vapeur. Il s’agira probablement d’une membrane EPDM ou PVC, ou TPO si vous ne pouvez pas vous procurer de l’EPDM. Quel que soit votre choix, cette membrane doit être posée directement sur la structure du toit, et NON sur la couche d’isolation rigide, comme le montrent de nombreux exemples.
En effet, avec le temps, l’isolant rigide peut se déformer et s’effondrer aux points faibles, ce qui risque de déchirer ou d’arracher la membrane collée au-dessus et de provoquer une fuite. Si l’isolant rigide se déforme au-dessus de la membrane, ce n’est pas grave… La membrane est toujours en sécurité.
Sur la membrane, vous devez installer une natte de drainage à alvéoles. Elle permet d’évacuer facilement l’eau qui aura inévitablement franchi la couche d’isolation. Si vous n’incluez pas ce plan de drainage, l’eau sera piégée au-dessus de votre membrane, car il n’y a pas de voie d’évacuation pour l’eau, et la couche d’isolation peut en fait être saturée par le haut et par le bas si ce plan de drainage secondaire n’est pas prévu.
Au-dessus de cette première natte de drainage, installez l’isolant rigide. Il ne s’agit pas de n’importe quel isolant rigide, mais de XPS ou polystyrène extrudé. Le XPS a un meilleur potentiel pour résister à la pénétration de l’eau dans l’isolant et reste performant s’il est mouillé.
D’autres types d’isolants, comme le polyiso, seront sursaturés et ne devraient pas être utilisés dans ce type d’application. Vous ne voudrez probablement pas non plus utiliser du PSE (polystyrène expansé), car le XPS a une résistance à la compression plus élevée que le PSE et peut mieux fonctionner lorsqu’il est mouillé. Toutefois, on peut faire valoir que le PSE n’absorbe pas vraiment l’humidité à long terme et qu’il est plus performant que le XPS dans les applications sous le niveau du sol en termes d’absorption de l’humidité.
De nombreuses études contradictoires démontrent également le contraire. Le XPS est le choix préféré de nombreux couvreurs qui installent des toits verts et pratiquement tous les toits verts performants utilisent ce type d’isolation.
Vous devez maintenant installer une barrière anti-racines directement sur l’isolant rigide. Il s’agit simplement d’une feuille de plastique plus épaisse qui empêche la croissance des racines dans les zones sensibles du toit. Il s’agit d’une couche importante dans une toiture verte qui doit être installée pour contrôler la croissance des racines et protéger l’isolation et la membrane.
Au-dessus de la barrière anti-racines, installez une couche de « rétention d’eau et de drainage », telle que Delta Floraxx. Il s’agit essentiellement d’un autre matelas à excroissances qui ressemble à une série de mini-caisses d’œufs avec de petites perforations qui permettent à l’eau de s’écouler lentement du toit, l’idée étant qu’une partie de l’eau s’évapore. L’idée est qu’une partie de l’eau s’évapore.
La conception des alvéoles empêche la pression hydrostatique de provoquer une accumulation d’eau sur le toit. Au-dessus de cette couche de rétention d’eau, installez un tissu filtrant. Celui-ci permet à l’eau de s’écouler tout en empêchant la terre de boucher les alvéoles (très important).
Enfin, la terre (ou le substrat de croissance) peut être installée sur le tissu filtrant. Dans le cas d’un toit vert étendu, il s’agira probablement d’une couche de 4 à 6 pouces, en fonction des plantes que vous avez l’intention de cultiver. Les plantes les plus couramment utilisées pour les toits verts dans le nord-ouest du Pacifique sont des variétés de graminées et de sédums.
Remarque : il est fortement recommandé d’installer une couche de mousse pulvérisée à cellules fermées sur la face inférieure de la plate-forme/substrat du toit. Cela empêche la vapeur d’eau de se condenser sur la face inférieure de cette couche et améliore considérablement les performances thermiques de la toiture.
Coût d’un toit vert
Vous pouvez généralement vous attendre à payer entre 20 et 30 dollars par pied carré (coût installé) pour un système de toit vert extensif. Le coût des toits verts intensifs est encore plus élevé, de l’ordre de 30 à 40 dollars par pied carré. Ce n’est pas tant que la structure de soutien d’un toit vert soit coûteuse, c’est que les composants et la main-d’œuvre qualifiée peuvent faire grimper les coûts en raison du grand nombre de couches différentes et de l’attention portée aux détails.
