L'apport du végétal en milieu urbain
Les conséquences de l’évolution climatique (exemple création des îlots de chaleur urbains) et les objectifs environnementaux des agglomérations (notamment l’étalement urbain, dont la limitation permettrait de réduire les consommations d’énergie et l’émission de gaz à effet de serre…) se traduisent par un intérêt tout particulier pour le végétal. Au-delà de l’amélioration du cadre de vie et de l’aspect plus attractif des villes, la végétation constitue une réponse au développement urbain durable, puisqu'elle permet de réduire la concentration des gaz à effet de serre.
En espace urbain contraint, trouver de nouveaux espaces à végétaliser afin de rafraîchir l’atmosphère peut se révéler difficile. La végétalisation des toitures et des façades constitue alors une solution intéressante. Dans l'existant, une importante surface de toits plats peut être couverte par une végétation adaptée. Dans le neuf, la prise en compte de l’installation de toitures et façades végétalisées est facilement envisageable.
Confort thermique et isolation acoustique
Le végétal contribue à améliorer le climat urbain en limitant l’absorption des rayonnements solaires (restitués sous forme de chaleur par les surfaces minérales) et le confort thermique à l’intérieur des bâtiments (grâce à son effet isolant), tout en réduisant les consommations d’énergie liée à la climatisation. Certaines références indiquent qu'en été, les toitures végétalisées réduisent globalement l’énergie transmise de 70 à 90% par rapport à une toiture nue. Afin de vérifier la véracité de tels résultats, le CSTB mène actuellement des études sur les performances énergétiques des toitures végétalisées sur son site de Champs-sur-Marne. Le confort et l’isolation acoustique ainsi que l’éclairage seraient également améliorés.
Eaux de pluie
Le risque d’inondation peut être diminué de manière significative grâce à la rétention des eaux de pluie, restituées au réseau de manière différée. La régulation des écoulements pluviaux permet alors une amélioration du dimensionnement des réseaux. En limitant les chocs thermiques, la toiture végétalisée participe à l’augmentation de la durée de vie de l’étanchéité. Enfin, l’absorption des gaz et poussières par les végétaux permet d’améliorer la qualité de l’air. "Légèreté, faible entretien annuel et esthétisme indéniable : le végétal a de nombreux avantages. En revanche, la sécurité incendie doit être renforcée et les rejets des toitures et façades doivent être caractérisés," précise Pierre Palier, ingénieur au CSTB.
"Face à une demande croissante des collectivités, des particuliers, des fabricants ou des couvreurs, le CSTB renforce son positionnement sur cette problématique afin d'apporter des réponses concrètes," explique Maeva Sabre, ingénieur au CSTB. Le Grand Equipement Eau du CSTB, Aquasim, qui ouvrira ses portes à la fin de l'année 2009, se positionne comme une réponse à ces questions, grâce à son bassin climatique, ses plateaux et son mur expérimental pour végétaux.
Des programmes de recherche pour aller plus loin
Un programme de recherche prévu entre 2010 et 2012 permettra de réaliser une synthèse des expériences réalisées dans les pays ayant adopté les toitures et façades végétalisées, en identifiant les freins et leviers (réglementaires, sécuritaires, techniques, sociaux, financiers…) à son application en France. Des protocoles expérimentaux seront réalisés afin d'en évaluer au mieux les performances énergétiques, thermiques, acoustiques, hydrauliques et filtrantes mais aussi la qualité des rejets. Le CSTB pourrait également prévoir un DTU complétant et améliorant le seul référent actuel : le DTU 43.1, Etanchéité des toitures-terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs.
Plusieurs équipes du CSTB (CAPE, DER, DAE) participent aussi à d'autres projets de recherche : VEG-DUD et HOSANNA. Le premier, financé par l'Agence Nationale de la Recherche, étudie le rôle du végétal dans le développement urbain durable via une approche par les enjeux liés à la climatologie, l’hydrologie, la maîtrise de l’énergie et les ambiances. Le projet européen HOSANNA s’intéresse quant à lui aux solutions de réduction des nuisances sonores environnementales combinant des moyens naturels (dont la végétation) et artificiels. Une thèse est en préparation, en collaboration avec l’Ecole Centrale de Lyon, sur l’évaluation théorique et expérimentale de la performance acoustique de systèmes antibruit utilisant des moyens naturels et son application aux transports terrestres.
