Toits et murs végétalisés (1/2)

Les murs ou toits végétalisés sont de plus en plus fréquents dans les nouvelles constructions. Quels sont les rôles concrets de ces végétaux ancrés dans l’architecture du bâtiment, quelles contraintes, quelles espèces, quels avantages, quelles problématiques pour les eaux pluviales ?

Les avantages environnementaux d’un point de vue biodiversité Les toits conventionnels ne sont pas des lieux d’accueil favorables à la biodiversité, c’est le moins qu’on puisse dire… Il n’y a bien que la mousse qui parvienne à s’y ancrer malgré l’aridité du milieu.

Les toits végétalisés tels qu’on les connaît maintenant sont apparus en Allemagne dans les années 70 (au moment où je suis née, au siècle dernier) : le but était surtout de protéger les toits des effets destructeurs des rayons solaires. De nombreuses villes allemandes se sont donc insérées dans des programmes de développement technologique et environnemental. Depuis une petite vingtaine d’années, le phénomène en milieu urbain s’amplifie un peu partout dans le monde !

Bien sûr la mousse sur les toits, on cherche à l'éliminer parce qu'on trouve cela peu esthétique. L’idée pour que ce soit « joli », c’est justement de favoriser l’installation de communautés spécifiques de plantes appartenant à des écosystèmes bien définis et même de favoriser des espèces rares ou menacées, habituellement sous l’emprise de la compétition de plantes plus vigoureuses ou dominantes qui, dans des sols plus riches, auraient vite pris le dessus. Il s’avère même selon certains travaux de recherches, qu’en de pareilles circonstances, la diversité de la flore soit augmentée.

De sacrées contraintes tout de même pour les espèces végétales en question : stress hydrique voire sévères sécheresses, températures élevées, lumière intense, et des vents forts qui accentuent encore les risques de dessèchement et d’endommagement des plantes et du substrat !

Dans le milieu naturel, de tels biotopes existent pourtant (sols minces en situations de climat sec) et servent même de bons modèles pour l’élaboration des toits végétalisés. Les espèces qui supportent bien ces conditions (mais le climat local et le facteur « épaisseur du substrat » jouent bien sûr un rôle majeur) sont celles qui sont plutôt basses, forment des tapis ou se caractérisent par une croissance compacte et ramifiée. De feuillage toujours vert et robuste, ces plantes possèdent généralement des feuilles succulentes (c’est-à-dire avec des réserves pour résister aux périodes de sécheresse) ou une bonne capacité de stockage de l’eau. De plus, la photosynthèse relève d’un mécanisme particulier (métabolisme acide crassuléen qui concerne les plantes grasses : plantes à grandes cellules pour assurer des réserves d’acide malique). En général, ce sont les Sedum (une grande famille) qui répondent à l’ensemble de ces critères : des espèces couramment utilisées pour les toits végétalisés. En voici quelques exemples.

Sedum acre (ou « Orpin âcre » ou « poivre des murailles »)

Sedum reflexum (ou « Orpin réfléchi » ou « orpin des rochers »)

Une flore diversifiée est généralement synonyme de meilleure biodiversité de la faune : – les insectes y trouvent refuge (carabes, scarabées, araignées), – les oiseaux y puisent nourriture et éléments pour la fabrication de leur nid ou même un lieu pour nicher. Les études ont montré qu’il peut être intéressant de faire varier la hauteur du substrat pour optimiser la biodiversité (une épaisseur plus élevée retient mieux l’humidité ce qui favorise la colonisation par les invertébrés).

Toits végétalisés et gestion des eaux pluviales Dans un milieu naturel, les eaux pluviales sont absorbées par le sol et rejoignent les nappes phréatiques. Une faible quantité est retenue par le couvert végétal. Le milieu urbain construit par l’homme est dominé par le béton, goudron (bref des matériaux non poreux) : il faut prévoir la gestion des eaux pluviales qui ruissellent et lessivent ces surfaces (notamment celle issue des toits) via les égouts. En cas de fortes pluies, les risques d’inondations sont élevés et ce sont les lacs et les rivières qui subissent de plein fouet ces ruissellements : ils finissent par absorber le trop-plein. Mais ces eaux issues des villes sont aussi chargées en polluants (pesticides, résidus divers) qui menacent la vie sauvage et la potabilité de l’eau.

Sur un toit végétalisé, l’eau de pluie s’infiltre, est absorbée par les matériaux du substrat et par les plantes : l’eau de ruissellement est donc en moindre de quantité. Les recherches menées dans le domaine des eaux de ruissellement ont permis de trouver les meilleures combinaisons matériaux et espèces végétales. De plus, le toit « vert » a un impact positif sur la dynamique d’évacuation des eaux pluviales en agissant comme un bassin tampon en amont d’un système de drainage. On assiste donc un « étalement de l’évacuation », un lissage : les risques d’inondations sont d’autant plus réduits.

Ecoquartier construit près de la gare de Culemborg (Pays-Bas)

La qualité des eaux de ruissellement est également améliorée dans la mesure où un processus de filtration opère au niveau des végétaux et du substrat. Les éléments nutritifs qui favorisent le pullulement des algues plus en aval sont par exemple retenus (nitrates). Attention néanmoins à la composition de certains substrats (selon la qualité du compost) : un phénomène de lixiviation peut donner lieu à une augmentation de la concentration en phosphore dans les eaux de ruissellement.

Suite au prochain post : la lutte contre la pollution de l'air, les économies d'énergie, les effets sur les température urbaines...