La maison écologique - 14/01/2008

Comparés à d’autres systèmes de toiture, le toit végétal requiert beaucoup de travail, une structure porteuse beaucoup plus solide, et sa conception est psychologiquement éprouvante. La seule pensée d’avoir à trouver une fuite dans un toit végétal me donne la chair de poule. Dans ces conditions, pourquoi nous sommes-nous imposés le fardeau d’un tel toit ? Eh bien, parce que les toits végétaux sont écologiques. Pour le prouver, passons en revue nos cinq critères habituels :

• A voir une vidéo de l'INA sur les toits végétaux :

1) Faible impact de la construction sur l’environnement. L’homme moderne a pris la mauvaise habitude de remplacer des sols et des plantes absorbant naturellement l’eau par des surfaces imperméables, qu’il s’agisse de routes, de parkings ou de toits. Surtout en ville, cette implacable détérioration des terrains entraîne toute une série de problèmes. Les eaux de ruissellement envahissent les égouts. L’effet d’îlot de chaleur - véritable fléau dans nombre de villes – est un phénomène de réflexion de la chaleur qui augmente la température des villes jusqu’à 8 °C comparativement à la campagne environnante. Enfin, bien sûr, l’habitat des oiseaux et autres espèces animales est détruit. Alors qu’un toit végétal se comporte presque comme un terrain naturel. Il absorbe l’eau et réduit les ruissellements; les végétaux utilisent la chaleur du soleil pour la photosynthèse plutôt que de la réfléchir dans l’atmosphère; enfin, ce petit écosystème offre un habitat aux insectes, aux oiseaux et autres petits animaux. Si l’on y installe une terrasse ou tel autre espace de loisir, un toit végétal peut également constituer un lieu de séjour pour l’homme. Ce type de toit occupe la même surface que celle du bâtiment au sol, ce qui fait qu’il n’y a pratiquement pas de perte. En ville, l’installation après coup d’un toit végétal peut même augmenter les espaces verts qui ont été perdus.

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2) Economies d’énergie. Les couches d’un système de toit végétal créent une combinaison d’une solidité incroyable qui résistera à toutes sortes de transferts de chaleur. La chaleur rayonnante, principale source de transfert de chaleur dans bon nombre de systèmes de toiture, est absorbée par la couche de végétaux, et donc moins transférée au bâtiment. Cette couche isole également le toit du refroidissement éolien – la perte de chaleur due à l’effet combiné du froid et du vent. L’imposante masse thermique constituée par les végétaux, le substrat de croissance et les graviers crée une zone tampon stable entre l’isolation en dessous et l’air extérieur. Ainsi, les fluctuations des températures diurnes ont peu d’effets sur l’isolation. Enfin, la couche de végétaux crée un refroidissement par évaporation, qui agit comme un climatiseur intégré au toit. Toutes ces caractéristiques composent un système de toiture qui devrait réduire de manière significative les dépenses énergétiques de climatisation et de chauffage de l’édifice.

3) Durabilité. La véritable couverture d’un toit végétal est la membrane étanche. Ce toit durera aussi longtemps que la membrane. Dans un système bien conçu, cette membrane est protégée des forces pernicieuses de dégradation qui attaquent systématiquement les couvertures de toit. Tout d’abord, le vent ne représente manifestement pas un problème, puisque la membrane repose sous d’épaisses couches. De même, le soleil ne frappera jamais la membrane, le rayonnement UV destructeur est donc neutralisé. Enfin, la membrane est bien protégée contre les cycles gel-dégel, tout du moins dans notre cas, parce qu’elle est située sous la couche d’isolation rigide, ainsi que sous les autres couches du toit. La membrane d’un toit végétal se trouve donc dans un cocon chaud et protégé du soleil, bien à l’abri de ses ennemis.

4) Non toxicité. Le terme « toxique » désigne tout ce qui est dangereux pour la vie. Comme un toit végétal est un système vivant, on peut dire qu’il représente la partie la moins toxique d’une maison. Ses végétaux relâchent de l’oxygène et son petit écosystème engendre un cycle de décomposition qui augmente la quantité de terre arable. Vous pouvez même cultiver des fraises ou d’autres fruits et légumes là haut. Toutefois, sachez que la membrane est faite de caoutchouc synthétique, et je ne sais pas si ce matériau dégage ou non à la longue des substances dangereuses. Quoi qu’il en soit, comparé à d’autres couvertures de toit, je suis sûr qu’un toit végétal se situe très bas sur l’échelle de la toxicité.

5) Esthétique. Enfin, mais ce n’est certainement pas le moins important, les toits végétaux sont tout simplement magnifiques. Nous souhaitions que notre petit bâtiment s’intègre harmonieusement dans son environnement et qu’il soit un lieu agréable et plein de fantaisie, une source de détente pour nos hôtes qui les inciterait à revenir souvent. Comme vous le découvrirez, notre toit est un peu la cerise sur le gâteau, la touche de finition de notre petite maison de lutins.

1. La maison écologique
2. Qu'est-ce qu'une construction écologique ?
3. Le torchis est-il écologique ?
4. Le bois cordé est-il écologique
5. La construction en bottes de paille est-elle écologique ?
6. L’ossature bois est-elle écologique ?
7. Vidéo : Les toits végétaux sont-ils écologiques ?
8. Pour en savoir plus : Manuel de construction écologique

Toit vert

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Le toit vert (toit végétal, ou encore toiture végétalisée) est un concept de toiture utilisant de la terre et des végétaux en remplacement de l'ardoise, la tuile... Historiquement, la construction de toitures végétales se fait de manière traditionnelle dans plusieurs pays scandinaves et européens. Le mélange de terre et de végétaux enracinés sur les toits permettait de réaliser des toitures bien isolées phoniquement, étanches à l'air et à l'eau, résistantes au vent et au feu. Le tout se faisant avec des matériaux facilement disponibles.

[modifier] Quelques données

• En Allemagne, durant les 10 dernières années, 10 % des toits ont été végétalisés. Un système de points accorde une réduction de taxe environnementale aux promoteurs immobiliers qui utilisent les toits végétaux. A Berlin, par exemple, la ville prend à sa charge 60 % des dépenses liées aux toitures végétalisées et à l’installation de traitement de l’eau de pluie.

• Au Japon, la ville de Tokyo exige que toute construction occupant plus de 10 000 pieds carrés (929m²) de terrain soit couverte de végétaux sur 20 % de sa surface.

• Aux États-Unis, les toitures vertes ont longtemps été associées à des concepts marginaux d'architecture bio-climatique, enfouie et recouverte de terre. Cette architecture d'abri anti-atomique n'a pas connu une grande popularité. La venue de nouveaux systèmes de culture plus légers et les nouveaux enjeux environnementaux ont relancé l'intérêt pour ces toitures. On parle maintenant de toitures durables qui ajoutent une qualité de vie aux immeubles résidentiels urbains.

• Au Canada, les projets commerciaux et résidentiels incluant des toits végétaux sont encore peu nombreux (une vingtaine au Québec), mais les produits et l'expertise sont maintenant disponibles et de nombreux baby-boomers se mettent à rêver de toits-jardins et de prés fleuris pour leur condo ou leur appartement de ville.

• En France, le concept commence à se faire de plus en plus connaitre. La ville de Paris impose un pourcentage de verdure sur les nouvelles grandes constuctions.

Un architecte autrichien ayant vècu en Nouvelle-Zélande, Hundertwasser, avait développé cette idée dans certaines de ses constructions.

[modifier] Avantages

Préparation de la tonte du toit vert.

• Environnementaux : En absorbant la chaleur, les toits verts réduisent la charge des appareils de refroidissement des bâtiments, en plus de filtrer l'air ambiant, éliminant les particules en suspension dans l'air et le dioxyde de carbone. Pendant les épisodes de fortes pluies, les villes ont souvent du mal à évacuer l'eau. Une superficie suffisante de jardins suspendus accroîtrait considérablement l’absorption de l’eau de pluie, ce qui soulagerait le réseau d'égouts. De plus, à l'échelle d'une ville, ces toits végétaux peuvent réduire l'effet d'îlot thermique, réduisant considérablement la température de la ville en été.

• Économiques : Une simple diminution de 1°C de la température de surface supprime 5 % de la demande en électricité pour la climatisation et la réfrigération. Selon l’expérience européenne, les toits verts durent deux fois plus longtemps que les toits ordinaires. Ils peuvent également servir à des fins agricoles. Ainsi, l'hôtel Fairmount Waterfront (Toronto, Canada) cultive des herbes, des fleurs et des légumes sur son toit jardin et économise ainsi environ 30 000$ CAN par an en achats de denrées.

La mise en oeuvre est assez simple dans l'ensemble, et l'entretien varie selon les plantations. Ces toits végétalisés jouent le rôle d'isolant phonique.

• Sociaux : Les toits verts offrent une bonne isolation acoustique ainsi qu’une oasis de verdure. La technologie offre aussi des possibilités d'agriculture en milieu urbain que l'on pourrait exploiter pour aider à nourrir les familles plus démunies.

[modifier] Toit de terre

Beaucoup de gens mélangent le concept de toit de terre avec le toit végétal. Le toit de terre est "littéralement" couvert de terre et généralement d'herbe et/ou d'arbustes. Un toit de terre est pesant : de 75 à 100 livres au pied cube (de 1150 à 1500 kg au m³), ce qui revient à dire qu'un toit de 1200 pi² (111m²) de surface avec un recouvrement de 12 pouces (30 cm) de sol (en général on en met au moins 6 pouces et jusqu'à plusieurs pieds) pèserait de 45 à 60 tonnes !

Un toit de terre doit conséquemment être porté par un jeu de structures très puissant et une couverture de toiture solide et étanche. Il n'est pas question de structures traditionnelles pour un tel poids. N'oubliez pas de penser au poids additionnel de la neige (jusqu'à 60 livres au pied carré ; 300 kg au m²)!

Le toit de terre doit être isolé (sous la terre) et une attention particulière doit être apportée au drainage, car un tel toit, déjà pesant, ne pourrait tolérer une surcharge d'eau ou de glace.

Certaines de ces maisons seront carrément sous la ligne de sol dans leur entièreté, alors que d'autres seront remblayées au nord jusqu'au toit laissant la moitié Sud de la maison ouverte à la lumière. Généralement, les maisons souterraines sont des constructions associées aux régions arides ou semi-arides, car grâce à l'inertie de la terre, elles permettent de conserver la fraicheur, comme une cave, il fait toujours frais. Plus on va vers le Nord, plus on doit délaisser la maison sous terre et plus on va vers la maison dotée d'un toit de terre seulement.

[modifier] Toit vert

La Waldspirale construite par Hundertwasser est munie d'un toit vert

Le toit végétal, ou vivant, est une variation nordique du toit de terre.

Attention, car la terre n'est pas réellement un isolant ; elle protège par sa masse, mais n'isole pas. Le toit végétal, par sa légèreté et l'air qui s'y trouve, est, quant à lui, plus isolant.

Au lieu de la terre, on utilise, généralement un compost léger dont l'élément principal est de l'écorce, du foin ou de la paille mélangé à du terreau et/ou de la terre pauvre.

Cela réduit le poids du toit de 80 % en comparaison avec un toit de terre et la pauvreté du compost empêche la croissance de plantes autres que très résistantes (qui meurent à la 1ère sécheresse).

[modifier] Techniques

[modifier] Technique ancienne

À l’origine, les toits verts sont nés d’une simple question pratique. On étendait de la terre ou des mottes de gazon sur l’écorce de bouleau posée sur le toit. L’écorce tenait le rôle de barrière imperméable tandis que la terre n’avait pour seul but que de retenir cette écorce. Quelle belle alternative en est-il résulté !

[modifier] Techniques contemporaines

Un toit vert ou végétal se compose essentiellement de quatre composantes. En partant du support de toit, on trouve :

• une membrane d'étanchéité : bitume, caoutchouc, polyoléfine / TPO / FPO (cartouche éthylène propylène + polypropylène) ou PVC.
• une couche de drainage et de filtration : granulats d'argile expansée, cailloux, graviers, plaques de polystyrène alvéolées et nervurées.
• un substrat de croissance : mousse de sphaigne, terreau, terre noire, compost.
• une couche végétale : Privilégier des plantes vivaces et indigènes très résistantes aux températures extrêmes et qui s'implanteront rapidement pour couvrir les surfaces de sol afin de réduire son assèchement par le soleil et le vent. Les couvre-sols ont aussi l'avantage de laisser peu de place aux mauvaises herbes et de réduire l'entretien.

[modifier] Le type extensif

Particulièrement adaptés aux bâtiments de grandes superficies, toits inclinés ou habitations déjà existantes, pour leur faible épaisseur de substrat (3 à 15 cm environ), leur poids de surcharge compris entre 30 et 100 kg/m² (à capacité maximale en eau), leur entretien restreint (arrosage uniquement en cas de sécheresse prolongée) et leur végétation colonisatrice et très résistante (mousses et sédums, graminées, plantes grasses). La hauteur de ces végétaux ne dépasse pas 25 cm maximum et le mixage de plusieurs variétés leur donne un aspect multicolore variant au gré des saisons. Seul inconvénient, ce type de toiture n'est pas praticable (ne peut être ni cultivé ni piétiné).

[modifier] Le type intensif

Le type "intensif" ou "semi-intensif" (appelé aussi jardin suspendu). Préconisé pour les petites et moyennes surfaces. L'épaisseur du substrat est plus importante (15 à 30 cm environ) pour un poids de surcharge compris entre 120 et 350 kg/m² (à capacité maximale en eau). Permettant d'accueillir une végétation à fort développement racinaire et aérien de type horticole tel que graminées, gazons, plantes vivaces ou arbustes. Un entretien modéré et un arrosage régulier sont nécessaires. Comparable aux jardins ordinaires, il est possible de semer ou de cultiver toute sorte de végétaux. Du fait de sa charge importante, la construction doit être adaptée. Il est préférable de s'adresser à des professionnels pour vérifier la capacité des structures du bâtiment avant toute intervention.

[modifier] Comment réaliser une toiture végétalisée sans apporter de la terre

Une solution modulable vient d'être mise sur le marché qui peut être installée sur une terrasse existante ou sur une toiture-terrasse sans réalisation de travaux préalables. Elle consiste à acheter des bacs en forme de tronc de pyramide en acier inoxydable qui assument également le rôle de support de plancher. Ces bacs sont vendus déjà plantés avec une variété assez étendue d'arbres et d'arbustes.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Liens internes

• Construire son habitat
• Couverture
• Maison passive
• Mur végétal

[modifier] Liens externes

• Vidéo de l'émission Découverte (Radio-Canada)
• Vidéo: Une maison avec une architecture semi-enterrée
• Lignes directrices de conception de toits verts par la SCHL (document PDF).
• greenroofsorg
• ino-vegetal.com

[modifier] Bibliographie

• Le petit manuel de l'auto-construction par François Tanguay, Ed de Mortagne. ISBN 2890740986
• Art of Natural Building by Joseph F. Kennedy (Editor), Michael Smith, Catherine Wanek. ISBN 0865714339
• La Prairie sur le toit : techniques de végétalisation des toitures en pente, par T. et MF Houdart, Ed Maïade. ISBN 2951179877
• Guide raisonné de la construction écologique (fournisseurs/fabricants - toiture végétalisée, fenêtres, ventilation double flux, isolation, etc.).
• Végétalisation des toitures Brigitte Kleinod, ed ULMER. ISBN 2841381536 Table des matières

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