34.3 Toitures végétalisées

DESCRIPTION

- Définition / Comprend

Il s'agit de la réalisation du recouvrement d'une couverture de toiture étanche par de la végétation et les couches nécessaires au développement de celle-ci (drainage, substrat, ...). Les toitures végétalisées (toitures vertes sont classées en diverses catégories selon leur fonction, le type de couches constitutives et l’usage qui en sera fait.

Elles se classent selon deux grandes catégories :

  • La toiture verte extensive d'une épaisseur inférieure à 15 cm et de végétation de type sedums, mousses, plantes grasses, herbacées...
  • La toiture verte intensive d'une épaisseur supérieure à 10 cm et de végétation allant de la végétation d'une toiture extensive jusqu'à celle d'un véritable jardin de pleine terre.

Le travail comprend notamment :

  • les protections individuelles et collectives nécessaires à la réalisation des travaux ;
  • la vérification de l'étanchéité de toiture ;
  • la protection temporaire de l'étanchéité de toiture ;
  • les différentes couches constituant la toiture végétalisée ;
  • la végétation semée ou plantée ;
  • l'entretien jusqu'à la réception de l'ouvrage.

N'est pas compris dans le présent élément :

  • Le revêtement de couverture étanche résistant aux racines (prescrit sous l'élément 34.2 Etanchéités)

- Remarques importantes

Incendie

Les toitures végétalisées doivent respecter les prescriptions de l’article 8.4 de l’annexe 5/1 de l’arrêté royal du 12-07-2012 [AR 1994-07-07]. Les prescriptions portent sur

  • la couche de substrat
  • le compartimentage de la toiture végétalisée en zone d’une longueur maximale de 40 m.
  • la séparation entre la toiture végétalisée et les bâtiments contigus
  • les abords des lanterneaux, aérateurs, exutoires de fumée ou ouvertures dans la toiture végétalisée

MATÉRIAUX

Couche de drainage

La couche de drainage est constituée par un des matériaux suivants :

  • couche de gravier ronds (galets) : granulométrie inférieure est de 10 mm minimum.
  • panneaux en XPS (polystyrène extrudé) : rainurés ou autres
  • matelas composites de filaments synthétiques enchevêtrés et thermosoudés
  • granulats d’argile expansée
  • plaques à excroissances en matériaux synthétiques.

La couche de drainage est résistante au gel et à la pourriture.

Rétention d'eau

La rétention d'eau est assurée constituée par un des matériaux suivants :

  • billes d'argile expansée ;
  • billes en polymère rétenteur d’eau ;
  • intégrée à la couche de drainage.

Voile filtrant

Le voile filtrant est constitué par un des matériaux suivants :

  • Géotextile non tissé (matériau synthétique) à liaison thermique d’un grammage minimal de l’ordre de 100 g/m².
  • Une natte à base de fibres de verre liées par une résine synthétique d'un grammage équivalent.

Le voile filtrant est résistant au gel et à la pourriture.

Substrat

Le substrat est un mélange spécialement conçu pour la catégorie de toiture végétalisée projetée (extensive ou intensive). La composition du substrat à soumettre par l'entrepreneur est étudiée de façon à optimiser les propriétés suivantes :

  • grande légèreté
  • enracinement, fixation et développement spatial des végétaux
  • nutrition adéquate des végétaux et de la microfaune (eau, air, éléments minéraux et organiques, oligo-éléments)
  • structure aérée, teneur en air
  • perméabilité à l’eau et diffusion de l’humidité
  • résistance à la compression, stabilité structurelle et de forme
  • résistance au gel
  • respect de l’environnement
  • compatibilité avec la végétation
  • sécurité incendie
  • granulométrie
  • teneur en matières organiques
  • rétention d’eau maximale
  • acidité (pH)
  • teneur en sels
  • teneur en nutriments
  • capacité d’adsorption
  • semences et fragments de plante à germination
  • teneur en corps étrangers.

Le substrat, de qualité, ne comportera pas de plante en latence (graines, racines...) hormis dans le cas de toitures vertes à végétation spontanée (voir prescription particulière en option de l'article 34.31.1a Toitures extensives avec semis).

Protection éventuelle du substrat : tapis de paille ou de coco.

Végétation

Une attention particulière sera portée à la fraicheur de la végétation mise en oeuvre.  Tout élément de végétation présentant des signes de déshydratation ne peut être mis en oeuvre et doit être évacué hors des limites du chantier.  De même pour les tapis ou modules préfabriqués dont moins de 80% de la surface est couverte par de la végétation.

Essences végétales autorisées : indigènes (par défaut) / mixtes / exotiques. (les essences indigènes sont identifiées par "(I)" ci-après)

Le choix des essences est compatible avec le type de toiture végétalisée prescrite (épaisseur de substrat).

Végétation extensive

  • lichens et algues : (Cladonia)
  • mousses : (Barbula), (Bryum), (Ceratodon),…
  • plantes succulentes : joubarbe (Jovibarba), Orpin âcre (Sedum acre) (I), Orpin blanc (Sedum album) (I), (Sedum rupestre), (Sedum floriferum), (Sedum hispanicum), (Sedum lydium), (Sedum reflexum), (Sedum sexangulare), (Sedum spurium); (Sempervivum tectorum) et (sempervivum arachnoideum)
  • les plantes herbacées : (Agrostis), (Bromus), (Carex), Fétuque (Festuca), pâturin comprimé (Poa compressa)
  • plantes aromatiques : Ail à tête ronde (Allium sphaerocephalon) (I), ail (Allium L.) ciboulette (Allium schoenoprasum) (I), (Arenaria serpyllifolia), (Cardamine hirsuta), (Dianthus deltoides), (Erodium), (Iris pumila), (Petrohagia saxifraga), (Sagina)
  • Divers : carline (Carlina vulgaris) (I), euphorbe petit-cyprès (Euphorbia cyparissias) (I), corynéphore blanchâtre (Corynephorus canescens) (I), laîche précoce (Carex caryophyllea) (I), Oeillet des Chartreux (Dianthus carthusianorum) (I), phalangère (Anthericum liliago) (I), brome stérile (Bromus sterilis) (I), seslérie bleuâtre (Sesleria caerulea) (I), canche cespiteuse (Deschampsia cespitosa) (I), luzule printanière (Luzula pilosa) (I), cymbalaire (Cymbalaria muralis) (I), achillée millefeuille (Achillea millefolium) (I)

Végétation intensive (peu) élaborée

  • Feuillus : lilas (Syringa vulgaris) (I), viorne obier (Viburnum opulus) (I), rosier rouillé (Rosa rubiginosa) (I), alisier blanc (Sorbus aria) (I)
  • Plantes grimpantes : lierre des bois (Hedera helix) (I)
  • Conifères,
  • Plantes en touffes ou à bulbes : osmonde royale (Osmunda regalis)
  • Fleurs d'été : souci (Calendula officinalis), chrysanthème (Chrysanthemum), Fuschia (Fuchsia L.), Godétie (Godetia spach), Héliotrope (Heliotropium L.), Balsamine (Impatiens), Lobélie (Lobelia L.), Tagète (Tagetes L.)
  • Plantes herbacées pour gazon : fétuque rouge (Festuca rubra) (I), fétuque (Festuca), pâturin (Poa), ivraie - ray-grass (Lolium) et agrostide (Agrostis)
  • Divers :  herbe-à-noeuds (Polygonum affine), grande pervenche (Vinca major) (I)

Les arbres et grands arbustes sont réservés aux zones de toiture intensive élaborée.

Plantes interdites en toiture verte

  • Système radiculaire très dense, étendu, pivotant ou perforant : bambou (Arundinaria, Miscanthus, Phyllostachys, Pleioblastus, Pseudosara, Sinarundinaria), joncs (Miscanthus), ...
  • Envahissantes : chiendent (Agropyron repens), herbe-aux-goûteux (Aegopodium podagraria), liseron (Calystegia sepium), renoncule rampante (Ranunculus repens), ...
  • Feuillus à fort développement : Erable (Acer), Marronnier d'Inde (Aesculus), Chataîgnier (Castanea), Hêtre (Fagus), Frêne (Fraxinus), copalme d'Amérique (Liquidambar L.), Tulipier de Virginie (Liriodendron tulipifera), Platane (Platanus), Peuplier (Populus), Merisier (Prunus avium), Chêne (Quercus), Saule (Salix), Sophora (Sophora japonica L.),Tilleul (Tilia), …
  • Feuillus qui craignent le vent : Peuplier (Populus),Robinier faux-acacia (Robinia), …
  • Feuillus qui ont un système radiculaire agressif ou qui forment des rejets nombreux ou importants : aulne, bouleaux, ...
  • Feuillus fragiles ou spéciaux : Cytise (Cytisus), Hibiscus (Hibiscus),laurier des montagnes (Kalmia), Magnolia (Magnolia), mauve en arbre, Skimmia (Skimmia), …
  • conifères à fort développement : Sapin (Abies), Cyprès (Chamaecyparis), Pin (Pinus), épicés (Picea), Thuya géant (Thuja).
  • Graminées à racines dures et agressives : Spartine (Spartina pectinata), …
  • Arbustes et plantes ligneuses suivants : Amelanchier (Amelanchier), Budleia - arbre à papillons (Buddleia), gaultherie - palommier (Gaultheria), Renouée (Polygonum), Sureau (Sambucus) et Neprun purgatif (Rhamnus catharticus).
  • Divers : chardon, lierre, pissenlit, trèfle, verge d'or du Canada, houblon.

EXÉCUTION / MISE EN ŒUVRE

Composition de la toiture végétalisée de bas en haut :

  • couche de protection mécanique de l'étanchéité et des relevés ;
  • couche de drainage ;
  • couche de rétention d'eau ;
  • voile filtrant ;
  • substrat ;
  • végétation.

Précautions préalables

Dès réalisation de l'étanchéité de toiture ou dès début de l'intervention en cas de couverture de toiture existante, des protections temporaires sont placées d'écarter le risque de poinçonnement de l'étanchéité et des relevés lors de la mise en oeuvre. 

En outre, dans le cas d'étanchéité bi-couche, l'entrepreneur organise la pose de la deuxième couche d’étanchéité immédiatement avant le placement de la toiture verte.

Par ailleurs, une protection mécanique de l’étanchéité et des relevés couvrant obligatoirement l'entièreté de la surface de toiture verte projetée et dépassant le niveau du substrat de 10 cm minimum est placée lors de la réalisation de celle-ci.  Elle servira de protection mécanique durant l'exploitation de la toiture verte.

Voile filtrant

Chaque bande aura un recouvrement de minimum 20 cm. Comme pour la membrane d’étanchéité et sa protection, la natte filtrante dépasse le niveau du substrat de minimum 10 cm.

Substrat

Les substrats composés de terre et de matériaux en vrac sont mis en place à l’état humide. La densité spécifique du matériau est atteinte par damage.

Les dalles de substrat sont protégées contre les infiltrations d’eau et sont posées à sec.

Si les conditions climatiques l'imposent, le taux d’humidité du substrat est maintenu par un arrosage permanent afin d’éviter un dessèchement de la surface et une éventuelle érosion par le vent. Si la végétation n’est pas plantée immédiatement après la pose du substrat, un voile perméable lesté recouvre le substrat pour empêcher l’érosion du sol (natte de paille, de coco ou synthétique).

Arrosage

L'arrosage après mise en place de la végétation / du semis.

CONTRÔLES

Avant réalisation de la toiture verte, la qualité de la membrane d’étanchéité et sa parfaite exécution sont vérifiées en présence de la direction de chantier. Pour les toitures plates ou en pente légère, un essai de mise sous eau suivant les prescriptions de l'annexe 4 de la [NIT 229] est réalisé pour l'ensemble de la surface.

DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE

- Matériau

[NIT 229, Les toitures vertes.]

- Exécution

[NIT 229, Les toitures vertes.]

AIDE

Se référer à la [NIT 215, La toiture plate : Composition - Matériaux - Réalisation - Entretien (la NIT 215 remplace les NIT 151 et 183).] concernant:

  • les mesures particulières à prendre lorsque la membrane d'étanchéité de toiture est difficilement accessible ;
  • les tolérances spécifiques de rugosité du support.