Principes de planification et de mise en œuvre des toitures actives

Isolation optimale des toitures vertes

La toiture est un élément essentiel de la protection extérieure d'un bâtiment, également connu sous le nom de "cinquième façade". Il est essentiel que les propriétaires de bâtiments s'assurent que leur toiture active soit étanche et sûr, car il doit rester fonctionnel pendant des décennies.

Une toiture bien construite peut répondre aux exigences esthétiques, économiques et environnementales, mais il est important de prendre en compte les exigences d'utilisation et de physique du bâtiment pour obtenir une longue durée de vie de la toiture.

Si de l'eau et/ou de l'humidité pénètre dans la structure du toit par des fuites ou de la condensation, cela entraînera divers scénarios de dommages, tels que des dégâts d'eau dans le bâtiment, pouvant entraîner la formation de moisissures.

Une forme de dommage moins visible se produit lorsque de l'eau et/ou de l'humidité est présente dans une structure de toit, causant une perte d'énergie importante. L'eau ou l'humidité est un bon conducteur, et une fois que l'isolation est humide, elle perd une grande partie de sa fonction d'économie d'énergie. Cette perte d'énergie supplémentaire entraîne également des coûts supplémentaires. Souvent, ce problème n'est pas identifié avant une inspection approfondie de la toiture, alors que la perte d'énergie se produit depuis un certain temps.

 
Roofscan
Planning for building

Pour les toitures actives, y compris les toitures vertes, il est important de prévoir une structure de toit correcte dès le début de la phase de conception pour les raisons suivantes :

  • La bonne structure de toit qui peut supporter le type de toit actif

  • La bonne isolation en fonction des charges et des exigences de la toiture verte

  • L'étanchéité correcte en fonction de la croissance des racines et d'autres exigences

  • La mise en place d'une toiture verte appropriée avec le substrat adéquat

  • Le choix approprié de la pente et des drains.

Une fois la construction correctement déterminée, vient ensuite la mise en œuvre, qui doit être exécutée correctement par des professionnels expérimentés et au juste prix. Le slogan "Le bon marché est cher" s'applique certainement ici, comme l'expérience nous l'a appris.

Dans le cas des toitures vertes, en particulier des toitures vertes intensives, il n'est pas facile d'enlever le paquet de toit au fil du temps si la structure du toit a été endommagée. Les coûts sont alors beaucoup plus élevés que lorsque l'on part d'une bonne base et d'une mise en œuvre correcte. Par conséquent, une préparation adéquate est absolument nécessaire pour obtenir une toiture verte durable.

Valeur ajoutée des toits verts

En raison de nombreux problèmes de société, tels que :

  • Le réchauffement climatique et ses effets sur les villes
  • Les problèmes d'inondation
  • Les contraintes d'urbanisme
  • Le manque de biodiversité
  • La transition énergétique
  • ...

Les toitures vertes, sous quelque forme que ce soit, constituent une partie de la solution.

  • Les toitures vertes contribuent à réduire les îlots de chaleur dans les zones urbaines, à améliorer la qualité de l'air, à tamponner les eaux de pluie et à ajouter une valeur esthétique.

  • Les toitures vertes capturent les poussières fines de l'air et les retiennent.

  • Les toitures vertes augmentent la biodiversité urbaine et contribuent à un cadre de vie sain et agréable, réduisant le stress et améliorant la satisfaction et la santé.

  • Les toitures vertes maintiennent des températures plus fraîches en été que les toits ordinaires.

  • Le bâtiment reste ainsi plus longtemps plus frais, ce qui réduit les besoins en climatisation.

  • Les toitures vertes absorbent le bruit, créant ainsi un environnement plus silencieux.

Aspects de la physique du bâtiment liés aux toitures vertes

Construction de la toiture 

Lorsque l'on envisage des toitures vertes, il est important de prendre en compte les aspects liés à la physique du bâtiment, tels que le type de toiture. Deux types de toitures sont recommandées : le toit chaud et, alternativement, le toit inversé, sous réserve que certaines conditions préalables soient remplies. 

L'un des principes fondamentaux des toitures végétalisées est de privilégier un paquet en pleine adhérence, tant pour l'isolation que pour l'étanchéité de la toiture. L'utilisation de la Toiture Compacte FOAMGLAS® constitue une solution de qualité exceptionnelle pour les toitures végétalisées, car toutes les couches sont entièrement collées, créant ainsi une structure de toiture parfaitement étanche et sûre.

 

propriétés thermiques 

En termes de propriétés thermiques, les toitures vertes contribuent très peu à l'effet d'isolation d'un toit. Cette contribution est négligeable pour les toitures vertes extensives en raison de leur faible épaisseur et de l'humidité présente dans la végétation. Toutefois, dans le cas des toitures vertes intensives, il peut être avantageux d'inclure les différentes couches dans le calcul en raison de leur plus grande hauteur d'accumulation.

En général, la contribution des toitures vertes à l'isolation est minime, car leur capacité d'isolation est plus efficace en hiver lorsque le toit est humide. Par conséquent, il n'y aura pratiquement pas d'effet isolant supplémentaire. Il est donc préférable de calculer la performance thermique des toitures vertes sans tenir compte de la structure du toit vert. Cependant, il est vrai qu'une structure de toiture verte a un effet de refroidissement sur l'environnement en raison de l'évaporation de l'humidité. Un autre effet avantageux des toits verts est qu'ils offrent un meilleur déphasage, ce qui ralentit le réchauffement de l'espace situé sous le toit.

 
 

 

 

Isolation acoustique

En termes d'isolation acoustique, les toitures vertes contribuent à réduire le bruit tant à l'intérieur du bâtiment que dans son environnement. Pour les toits verts intensifs, cette réduction peut atteindre jusqu'à 50 dB(A) (toit jardin), tandis que pour les toits verts extensifs, elle est naturellement plus faible, allant de 6 à 8 dB(A). Il est toutefois important de tenir compte des fuites de bruit potentielles provenant des lucarnes, des drains et d'autres éléments.

Etanchéité

L'adhérence totale est préférable pour l’étanchéité. L'avantage est qu'en cas de fuite, le risque de propagation de l'eau à l'intérieur de la structure du toit est considérablement réduit. La Toiture Compacte FOAMGLAS®, qui consiste à coller l'isolant FOAMGLAS® en plein avec du bitume chaud ou de la colle à froid, offre la meilleure garantie pour des toitures végétalisées de qualité.

La hauteur de la bordure doit être prise en compte lors de la conception, car les toitures vertes peuvent parfois atteindre jusqu'à un mètre. Par conséquent, l'étanchéité doit être appliquée au moins 15 cm au-dessus de la couverture de la toiture verte. Il est recommandé d'appliquer l'étanchéité en deux couches entièrement collées. Le matériau d'étanchéité peut être du bitume ou des membranes synthétiques telles que l'EPDM ou d'autres membranes synthétiques appropriées, pour une adhérence totale. Il est important d'utiliser des membranes qui possèdent les certifications nécessaires pour l'utilisation dans les toits verts.

 

 

 
Green Roof FR translated image
Marcom Green

Les toitures vertes sont classées en deux groupes, à savoir les toitures vertes extensives et les toitures vertes intensives.

Caractéristiques des toitures vertes extensives:

  • Hauteur de construction jusqu'à environ 15 cm

  • Poids par m² allant de 30 kg/m² à 150 kg/m² (y compris le poids mort)

Caractéristiques des toitures vertes intensives :

  • Hauteur de construction de 15 cm à 1 m

  • Poids par m² de 220 kg/m² à 1000 kg/m² (y compris le poids propre)

Couches de drainage, de filtre et de substrat pour les toits verts

Les aspects suivants s'appliquent aux couches de drainage, de filtre et de substrat des toits verts :

  • Couche de drainage: Cette couche facilite l'écoulement de l'eau et est principalement combinée à une fonction de filtre et de protection dans les toitures vertes extensives. Veiller à ce que la pente soit suffisante pour permettre une bonne évacuation des eaux de pluie. Pour assurer un bon drainage, la méthode la plus simple consiste à intégrer la pente directement dans l'isolation plutôt que dans le substrat. Notre équipe d'experts calcule la pente idéale pour la surface du toit, en tenant compte de toutes les spécifications du projet et des réglementations nationales. La pente est intégrée dans la couche d'isolation FOAMGLAS® TAPERED ce qui évite d'inclure la pente dans le support et allège le système. Aucun béton de pente n'est nécessaire.

  • Couche filtrante: La couche filtrante assure la capture des petites particules et empêche le colmatage à long terme de la couche de drainage. La couche filtrante doit être constituée d'un matériau imperméable qui ne libère pas de substances nocives pour les plantes.

  • Couche de substrat: La couche de substrat est l'élément le plus important de la toiture verte. Avec les plantes, cette couche constitue la matière vivante de la toiture verte. Le substrat peut être de différents types, comme un sol mélangé, des mélanges plus naturels, des granulés minéraux ou des dalles de substrat. Les tapis végétaux ne sont utilisés que dans les toits verts extensifs, car ils contiennent à la fois le substrat et les plantes en une seule couche.

1 Element porteur en béton
2 Couche de fond
3 FOAMGLAS® ou FOAMGLAS® TAPERED posé au bitume chaud
4 Deux couches d'étanchéité bitumineuse
5 Couche de séparation
6 Plantation (extensive ou intensive)

En résumé, il est essentiel d'exiger et de fournir des produits et des installations de haute qualité pour améliorer la durée de vie des toits plats isolés thermiquement. Combiner l'efficacité économique et l'écologie est la philosophie sous-jacente des structures de toit. Avec une attention particulière et une installation adéquate, les toits verts peuvent constituer une solution durable et efficace pour la construction de toits plats.