Toits et murs végétalisés (2/2)
Suite de notre post sur les toits végétalisés. La première partie est à retrouver ICI.
Quels sont les autres effets des murs et toits végétalisés ?
Lutte contre la pollution de l’air La pollution en zone urbaine est plus que préoccupante. Elle résulte d’une part de la forte présence de véhicules (diesel notamment) qui produisent des particules fines, et des métaux lourds et d’autre part des températures plus élevées en ville qui favorisent de plus fortes concentrations d’ozone (en basse altitude, il est préjudiciable). Il semblerait que les toits végétalisés puissent jouer un rôle significatif dans la lutte contre la pollution : en piégeant les particules (qui s’y déposent via la circulation d’air) et en assimilant les oxydes d’azote. Mais la question reste néanmoins posée car la limitation de la pollution est plutôt réservée à la végétation de grande taille (arbres): pour des tapis de sedums, les études restent à faire.
Quant à la séquestration du CO2 par les toits végétalisés, elle reste très limitée avec ce type de plantes. Néanmoins leur rôle dans la réduction des gaz à effet de serre est réel et est lié à leur impact sur la consommation énergétique des bâtiments (voir plus bas).
Les effets sur les températures urbaines
On l’a dit : les températures en ville sont plus élevées que dans la campagne environnante. Ce phénomène s’explique par : – l’effet d’écran dû à une concentration élevée de bâtiments qui entrave la bonne circulation d’air : la chaleur emmagasinée est mal évacuée, – la forte absorption de rayonnement solaire par les bétons, les toitures (nues) et l’asphalte (surfaces sombres), – la faible couverture végétale qui diminue la zone d’ombrage et l’évapotranspiration par voie de conséquence (effet rafraîchissant).
Cet effet est d’autant plus marqué la nuit (restitution de la chaleur emmagasinée le jour).
Par temps chaud, la présence de toits végétalisés offre de sacrés atouts. Ils tendent à augmenter l’albédo : le rayonnement solaire est beaucoup mieux réfléchi donc l’absorption est moindre. L’effet d’ombrage (même avec les sedums) explique également l’effet isolant. De plus, avec un substrat suffisamment humide, on assiste au phénomène d’évapotranspiration qui est définie par la combinaison de la transpiration des végétaux et de l’évaporation du sol. Il en résulte un rafraîchissement général (dont l’intensité dépend de nombreux paramètres), particulièrement appréciable en été. Pour ces deux effets, c’est surtout notable lorsque les surfaces végétalisées sont en grand nombre. En un mot, les toits végétalisés aident à lutter contre ce qu’on appelle les îlots de chaleur urbains.
L’effet sur la consommation d’énergie En été, la consommation d’énergie liée aux besoins en climatisation (surtout aux latitudes où cela est fortement requis) est moindre. Une étude a par exemple montré une réduction de 6 % des besoins en climatisation d’un logement collectif en Espagne (Saiz, 2006). D’autres analyses conduisent à des chiffres similaires. Certains ouvrages avancent le chiffre de 30% !
Lors d’hivers froids, les besoins en chauffage sont en général réduits mais l’effet isolant est relatif car il dépend de plusieurs paramètres dont les conditions climatiques et le type de plantes utilisées : il est préférable de privilégier des plantations uniformes ou des combinaisons de plantes à feuilles persistantes qui forment des tapis pouvant emprisonner des poches d’air.
Dans tous les cas, on peut souligner que ce type d’isolation permet de mieux réguler les fluctuations de températures.
Quelques mots sur leur mise en oeuvre
En règle générale, plusieurs couches superposées composent un toit végétalisé : – le substrat (du sol pour la croissance des végétaux), – une membrane filtrante, – une couche de drainage constituée de matériaux granuleux (graviers, fragments de pierre, schistes, billes d’argiles), – une membrane d’étanchéité (pour rendre le toit « étanche »).
Evidemment la structure du toit doit être bien dimensionnée pour supporter le poids de toutes ces couches. Il faut aussi prendre garde si le toit est en pente (phénomène de glissement) ou si la zone est ventée.
Conclusions Bref des toits végétalisés s’inscrivent parfaitement dans une démarche de développement urbain durable : ils peuvent limiter les effets négatifs des constructions (notamment dans les sites urbains à forte densité) sur les écosystèmes en place, la gestion des eaux pluviales, les conditions climatiques et la consommation énergétique des bâtiments concernés. La lutte contre la pollution de l’air quant à elle, n’a pas encore été prouvée de manière convaincante.
Références - Oberndorfer E., Lundholm J. et al., « Green Roofs as Urban Ecosystems: Ecological Structures, Functions, and Services »,BioScience, Vol. 57 No. 10 , 2007
- Chaparro-Suarez I.G. et al., « Nitrogen dioxide (NO2) uptake by vegetation controlled by atmospheric concentrations and plant stomatal aperture », Atmospheric Environment, Vol 45, 2011
- Blackhurst M., et al., « Cost-Effectiveness of Green Roofs », Journal of architectural Engineering, pp 136-143, Décembre 2010
- Saiz, S., et al., « Comparative life cycle assessment of standard and green roofs », Environmental Science and Technology, 40(13), 2006
