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Implanter une végétalisation légère en surface

le 07/10/2016

Rétenteur d’eau de pluie, isolant thermique et phonique, créateur d’espaces verts et d’esthétique… Les atouts des toitures végétalisées légères sont nombreux. Voilà pourquoi leur installation est aujourd’hui appuyée par le ministère de l’Environnement et de nombreux promoteurs, constructeurs et concepteurs s’y intéressent. Le respect des règles en vigueur s’impose alors pour garantir la fiabilité technique de l’ensemble de l’ouvrage et de son assurabilité. Nous en rappelons les principales dans ce document.

Règles de l’art

Les règles de l’art sont édictées dans le document « Règles professionnelles pour la conception et la réalisation des terrasses végétalisées » (version 2) de la Chambre syndicale française de l’étanchéité (CSFE), établi avec plusieurs organismes dont l’Association pour le développement et l’innovation en végétalisation extensive de toiture (Adivet), la Chambre syndicale française de l’étanchéité (CSFE), le Syndicat national du profilage des produits plats en acier (SNPPA) et l’Union nationale des entreprises du paysage (Unep). Ces règles sont en cours de révision avec la Fédération française du paysage (FFP) et le centre Plante & Cité. La parution de cette version 3 est prévue début 2018 et mettra l’accent sur l’aspect végétal, la sécurité du chantier et la généralisation de l’assurance décennale.

Le principe végétal

Plusieurs végétalisations sont possibles selon le complexe de culture défini comme l’ensemble des couches explorées par les racines (substrat et couche de drainage). Dans tous les cas :

Le complexe d’étanchéité sous-jacent doit résister à la pénétration des racines conformément à la norme NF EN 13948.
Un ou plusieurs points d’eau de débit dimensionné à la surface végétalisée (pression supérieure à 2,5 bars/0,25 MPa) sont disponibles au niveau de la terrasse, pendant et après les travaux.
Le choix des végétaux tient compte des valeurs climatiques locales, de l’exposition de la toiture et du complexe de culture.

Végétalisation extensive

Ce tapis végétal permanent s’adapte progressivement à son milieu et fonctionne de façon quasi autonome. Il est composé d’une association de plantes adaptées, qui se reproduisent in situ. Ce complexe de culture, léger et à faible épaisseur, réclame peu d’entretien. L’arrosage naturel peut être complété par un appoint selon les contraintes climatiques et la période (parachèvement, confortement, entretien courant).

Végétalisation semi-intensive

La palette végétale est plus large mais reste modérée (floraisons, volumes, couleurs, odeurs). Elle nécessite un entretien régulier. Le complexe de culture reste léger mais d’épaisseur moyenne, son arrosage régulier est indispensable.

Végétalisation intensive

Cette technique plus élaborée aboutit à la réalisation d’une toiture-terrasse jardin accessible. Elle se caractérise par un complexe de culture (terre végétale, mélange terreux) d’épaisseur et de poids élevés, nécessitant un entretien important. La végétation, de type horticole, peut être très diversifiée et de grande hauteur (arbres).

Le principe d’étanchéité

Les travaux d’étanchéité sont réalisés sous la responsabilité de l’entreprise d’étanchéité (garantie décennale), avec la possibilité de cotraitance ou sous-traitance avec une entreprise du paysage. Pour une végétalisation légère le procédé est composé de deux complexes :

Un complexe « isolation-étanchéité » composé d’un pare-vapeur, d’un isolant et d’un revêtement d’étanchéité résistant à la pénétration des racines, éventuellement placé sur un sous-isolant thermique.
Un complexe de « végétalisation » composé de végétaux adaptés et des matériaux nécessaires à leur développement pérenne.

Le drainage

La couche de drainage assure l’évacuation de l’eau en excès et évite l’asphyxie des racines. Plusieurs matériaux, dont certains peuvent aussi assurer une fonction de rétention d’eau, peuvent être mis en œuvre dans une toiture végétalisée :

Agrégats minéraux poreux (roches volcaniques, argiles ou schistes expansés, concassés ou non).
Eléments alvéolaires et poreux (panneaux à base de mousses plastiques).
Géotextiles et composites spécifiques.
Eléments à réserve d’eau qui assurent la récupération des eaux pluviales de manière homogène sous toute la surface de la toiture végétalisée.

Isolation thermique

Les panneaux isolants admis sont de classe C et doivent être vissés sur l’élément porteur servant de support. Sur les pentes ? 5 %, l’utilisation de panneaux en isolation inversée est admise selon leur Avis technique ou Document technique d’application.

Pentes admissibles

La pente admissible des toitures végétalisées dépend du matériau support constitutif (voir tableau ci-dessus).

Emploi et destination

Les zones de végétalisation légère ne sont pas destinées à un piétinement régulier. Elles supportent néanmoins une circulation liée à l’entretien de la toiture. Les éléments porteurs des toitures végétalisées peuvent être en béton, béton cellulaire, tôle d’acier nervuré, bois ou panneaux bois dérivés.

Zone stérile

Le but de la zone stérile (non cultivée) est de faciliter l’accès aux relevés d’étanchéité et aux évacuations d’eaux pluviales pour l’entretien, et de permettre une hauteur des relevés conforme aux normes DTU quelle que soit l’épaisseur du complexe de végétalisation en partie courante. Elle n’est pas considérée comme une zone accessible, ni comme un chemin de circulation pour assurer l’entretien d’éventuels équipements.

Chemins de circulation

Pour accéder aux équipements techniques, des chemins de circulation sont aménagés ; leur protection est posée sur la couche de drainage, la couche filtrante, la couche de culture ou l’étanchéité selon le document de référence.

Calcul des charges

Deux types de charges sont pris en compte dans les calculs :

Les charges permanentes

C’est la somme du poids du complexe « isolation-étanchéité », du complexe de végétalisation à capacité maximale en eau (couche drainante, couche filtrante, substrat, végétaux) et d’une charge de sécurité fixée à 15 daN/m².
A noter qu’une charge complémentaire forfaitaire de 85 daN/m² (soit 100 daN/m² au total) sera ajoutée pour le dimensionnement des seuls éléments porteurs à base de bois afin de tenir compte de leur fluage naturel lorsque la pente est inférieure à 7 %.

Les charges d’exploitation

C’est l’estimation des charges nécessaires à l’exploitation du tapis végétal ou celle des charges climatiques. Selon le cas, il s’agit de choisir entre la charge la plus élevée entre la charge d’entretien (100 daN/m² au sens de la norme NF P 06-001) et la charge climatique.

La charge de calcul

Cette charge, non pondérée, est la somme des charges permanentes et d’exploitation.

Le contexte

PHOTO - 921480.BR.jpg
PHOTO - 921480.BR.jpg
Les trois types de végétalisation

Végétalisation extensive

Végétalisation semi-intensive

Végétalisation intensive

Arrosage

non

oui

oui

Nature de la couche de culture

substrat léger

substrat léger

terre

Epaisseur du complexe de culture

4 à 15 cm

12 à 30 cm

> 30 cm

Ordre de grandeur de la charge totale

60 à 180 daN/m²

150 à 350 daN/m²

> 600 daN/m²

Pente maximale

20 %

20 %

5 %

Documents de référence

règles professionnelles de la CSFE

règles professionnelles de la CSFE

DTU 43.1

Type de culture

végétalisation légère

végétalisation légère

végétalisation horticole

Pente admissible en fonction du matériau support

Elément porteur

Horizontal (pente 0 %)

Pente de 1 à 3 %

Pente de 3 à 20 %

Maçonnerie

Oui (1)

Oui

Oui (2)

Dalles en béton cellulaire autoclavé armé

Non

Oui1

Oui (2)

Tôles d’acier nervurées

Non

Non

Oui (2)

Bois et panneaux dérivés du bois

Non

Non

Oui (2)

(1) Non admis en montagne.
(2) Non admis pour les étanchéités à base d’asphalte ; admis jusqu’à 5 % pour certains revêtements à base d’asphalte (selon document technique d’application, avis technique ou cahier des clauses techniques).

Il n’existe pas de document technique unifié (DTU) dédié à la végétalisation de toiture. Selon le support et les composants, plusieurs DTU d’étanchéité sont concernés. Ils sont complétés par des règles professionnelles, cahiers des charges et avis techniques (Atec) :

Norme NF-DTU 43.1 Etanchéité des toitures-terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs en maçonnerie - dalle béton.
Norme NF-DTU 43.3 Mise en œuvre des toitures en tôles d’acier nervurées avec revêtement d’étanchéité.
Norme NF-DTU 43.4 Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtements d’étanchéité.
Règles professionnelles pour la conception et la réalisation des terrasses végétalisées de la Chambre syndicale française de l’étanchéité (CSFE).
Cahier des charges de l’Office des asphaltes (principalement le fascicule 1 : Etanchéité des toitures-terrasses, climat de plaine).
Avis techniques du groupe spécialisé n° 5 (toitures, couvertures, étanchéités).
Cahier des charges de pose des systèmes de végétalisation bénéficiant d’une enquête de technique nouvelle favorable d’un bureau de contrôle.

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