Il existe deux types de toitures végétalisées : les toitures végétalisées extensives et les toitures végétalisées intensives.

Les toitures végétalisées extensives sont généralement conçues pour être robustes, nécessiter peu d’entretien, être durables et légères. Cela rend ce type de toiture particulièrement adapté aux constructions légères. Grâce au sedum, aux herbes ou aux graminées, il est même possible de créer des habitats biodiversifiés dans des zones aux conditions climatiques moins favorables.

Les toitures végétalisées intensives sont comparables aux espaces verts au sol, tels que les jardins et les parcs paysagers. La végétation intensive nécessite davantage d’eau et donc un entretien régulier. Les pelouses, les arbustes et les arbres sont les formes de végétation intensive les plus courantes pour les toitures végétalisées. Cette végétation est généralement combinée à des zones destinées aux piétons ou à la circulation automobile.

Gestion des eaux pluviales : Le substrat et le système de drainage retiennent les eaux de pluie et assurent une évacuation différée, ce qui réduit la charge sur les réseaux d’égouts.

• Effet rafraîchissant : Elles réduisent l’effet d’îlot de chaleur urbain, car l’énergie solaire est transformée en vapeur d’eau plutôt qu’en chaleur.
• Protection de la toiture : Les toitures végétalisées prolongent la durée de vie du revêtement de toiture en le protégeant contre les rayons UV.
• Biodiversité : Elles augmentent la présence de verdure et favorisent la flore et la faune dans les zones urbaines.
• Espace de vie supplémentaire : Les toits inutilisés peuvent être aménagés en espaces extérieurs verts et fonctionnels.
• Esthétique et bien-être : La végétation est agréable à regarder et a un effet positif sur le bien-être mental.

Les toitures végétalisées intensives sont souvent aménagées sur des toits directement reliés au niveau du sol ou faisant partie intégrante de l’environnement de vie immédiat. Elles s’intègrent visuellement dans leur environnement et fonctionnent comme de véritables espaces extérieurs.

La combinaison avec des surfaces pavées permet de créer des chemins piétons, des terrasses ou des espaces de séjour, rendant ainsi le toit sûr et confortable pour les habitants, les visiteurs ou les riverains. Les surfaces pavées assurent également une organisation claire de l’espace, une meilleure accessibilité et une protection de la végétation contre une utilisation intensive.

Nous conseillons nos clients dès les phases d’avant-projet et de projet définitif, notamment avec des détails techniques, des textes de cahier des charges et un accompagnement technique pendant l’exécution. Ainsi, chaque toiture végétalisée est conçue et réalisée de manière optimale avec le système de toiture végétalisée Nophadrain.

Pour les toitures végétalisées extensives, il est possible d’utiliser aussi bien des toitures inversées avec isolation en XPS que des toitures chaudes avec laine de roche, PIR/PUR, EPS ou verre cellulaire. Dans le cas des toitures inversées, l’isolation XPS protège le système d’étanchéité de la toiture et il est nécessaire d’utiliser une couche drainante perméable à la vapeur afin d’éviter la condensation.

Pour les toitures végétalisées intensives, il est recommandé d’opter pour des toitures inversées avec isolation en XPS ou des toitures chaudes avec verre cellulaire. Dans le cas des toitures inversées, l’isolation XPS protège le système d’étanchéité de la toiture et une couche drainante perméable à la vapeur permet à l’isolation de sécher, ce qui minimise la condensation.

Les systèmes d’étanchéité placés sous des toitures végétalisées extensives ou intensives doivent être étanches à l’eau et résistants aux racines, y compris aux rhizomes des graminées traçantes. Ils doivent de préférence être marqués CE et certifiés. Les systèmes fermés peuvent être réalisés sous forme de membranes en rouleaux, de systèmes liquides ou d’asphalte coulé.

Pour les toitures végétalisées intensives, un collage complet du système d’étanchéité est recommandé afin d’offrir une sécurité supplémentaire contre les infiltrations, en particulier pour les toitures isolées. Les toitures végétalisées extensives peuvent également être réalisées avec des systèmes posés en indépendance ou fixés mécaniquement, à condition que la résistance aux racines et l’étanchéité soient garanties.

La rive de toiture doit dépasser d’au moins 120 mm au-dessus de la couche végétalisée ou du revêtement. Si cette hauteur est insuffisante, un profil de rive peut être appliqué afin de maintenir la végétation en toute sécurité.

Le système d’étanchéité de toiture est relevé d’au moins 120 mm au-dessus de la végétation. En présence de seuils de porte bas, un trop-plein de secours est nécessaire. Autour des raccordements de façade, une zone praticable sans végétation, en gravier ou en dalles, est aménagée avec un profil de retenue de bordure.

Les relevés de toiture tels que les lanterneaux, ventilateurs et conduits de fumée doivent dépasser d’au moins 50 mm la rive de toiture. Autour de ces éléments, une zone sans végétation est aménagée avec du gravier ou des dalles, séparée de la végétation par un profil de retenue de bordure.

Une pente suffisante permet une bonne évacuation des eaux pluviales et évite la formation durable de zones d’eau stagnante. Pour les deux types de toitures végétalisées, la stagnation d’eau peut être tolérée sur maximum 5 % de la surface du toit, avec une profondeur maximale de 5 mm.
Pour les toitures végétalisées intensives, une pente adéquate est encore plus importante, car une végétation plus lourde et des couches de substrat plus profondes peuvent plus facilement entraîner des accumulations d’eau et une saturation de la couche végétale.

Pour les toitures végétalisées extensives comme intensives, l’utilisation de Systèmes de Drainage tels que ND 5+1 ou ND 6+1v permet d’éviter que la couche végétale soit en contact direct avec l’eau stagnante. Ces systèmes « soulèvent » en quelque sorte la couche végétale de 27 mm au-dessus du niveau d’eau. Dans les toitures végétalisées intensives, cela est souvent essentiel, car une couche de substrat plus épaisse peut retenir davantage d’eau et augmente ainsi le risque de zones humides ou saturées.

Pour les toitures végétalisées extensives, une pente minimale effective de 1 % est recommandée (2 % pour les systèmes monocouches). Pour les toitures végétalisées intensives, une pente minimale de 1 % s’applique également, mais les concepteurs tiennent compte du poids plus élevé de la structure et d’une éventuelle déformation de la construction. En pratique, une pente légèrement plus importante peut donc être nécessaire afin d’éviter les accumulations d’eau.

À partir d’une inclinaison de 15°, des mesures constructives et techniques liées à la végétation doivent être mises en place, telles que des dispositifs anti-glissement, des systèmes de drainage, une protection contre l’érosion, l’ancrage de la couche végétale ainsi que l’utilisation de tapis végétalisés armés ou de géocomposites.

Pour les toitures présentant une pente supérieure à 45°, la mise en œuvre d’une toiture végétalisée est déconseillée, car les contraintes techniques et végétales deviennent trop importantes pour garantir la stabilité de la couche de végétation.

La structure d’une toiture végétalisée extensive se compose des couches suivantes, chacune ayant une fonction spécifique : une couche anti-racines, une couche de séparation et de protection, une couche drainante, une couche filtrante, une couche porteuse de végétation – couche de substrat – ainsi que la couche végétale.
Chaque couche remplit une fonction particulière. Ensemble, elles assurent une base durable pour la végétation sur le toit. Certains produits, comme les Systèmes de Drainage ND, peuvent remplir plusieurs fonctions à la fois

Une couche anti-racines est nécessaire lorsque le système d’étanchéité de la toiture n’est pas résistant aux racines. Les revêtements de toiture résistants aux racines sont par exemple le PVC, l’EPDM ou le bitume avec une finition spéciale anti-racines, testés conformément à la norme DIN 4062-1 ou au test de pénétration racinaire FLL / NEN EN 13948. Pour les toitures non résistantes aux racines, on peut utiliser la Barriere Anti-Racine ND WSB-50 (pour les toitures végétalisées extensives) ou la Barriere Anti-Racine ND WSB-80 (pour les toitures végétalisées intensives). Une toiture en béton étanche à l’eau est naturellement résistante aux racines et ne nécessite pas de couche anti-racines supplémentaire.

La membrane doit être soudée (à l’air chaud) au niveau des joints et remontée d’au moins 120 mm au-dessus de la couche porteuse de végétation au niveau des raccords de façade, des bords de toiture et des relevés. Dans le cas d’une toiture inversée avec un système d’étanchéité non résistant aux racines, la membrane est placée directement sous l’isolation thermique, sur l’étanchéité de toiture. Parmi les exemples de membranes figurent la ND WSB-50 (extensive, 0,5 mm) et la ND WSB-80 (intensive, 0,8 mm).

Une couche de séparation et de protection empêche le contact entre des matériaux chimiquement incompatibles et protège le système d’étanchéité de la toiture contre les contraintes mécaniques et dynamiques pendant l’installation et l’utilisation.

Dans les systèmes Nophadrain pour toitures verts extensives, la couche inférieure des Systèmes de Drainage ND remplit cette fonction. Pour les toitures végétalisées intensives, une couche de glissement est souvent utilisée, par exemple la Feuille de Glissement et de Protection ND TSF-100 en combinaison avec le Système de Drainage ND. Cette couche de glissement garantit que les charges dynamiques des couches supérieures ne sont pas transmises à l’étanchéité de la toiture, assurant ainsi une protection sûre et durable du toit.

La couche drainante forme, avec la couche filtrante, la couche de drainage d’une toiture végétalisée. Elle recueille l’excès d’eau provenant de la couche porteuse de végétation et l’évacue de manière contrôlée vers les évacuations de toiture. Cela permet d’éviter l’accumulation d’eau et de protéger le système d’étanchéité contre la pression de l’eau.

Une bonne perméabilité verticale, une capacité élevée d’évacuation horizontale de l’eau et une résistance durable au fluage (jusqu’à 50 ans). La capacité de drainage est adaptée à la pente du toit et à la charge prévue, et doit être conforme à la norme DIN 4095 (« Drainage des ouvrages » : intensité de pluie de 0,03 l/(s·m²)).

La couche filtrante empêche les fines particules du substrat provenant de la couche porteuse de végétation de pénétrer dans la couche drainante. Ainsi, l’évacuation horizontale de l’eau reste optimale et le colmatage du système de drainage est évité.

Les Systèmes de Drainage ND 4+1, ND 4+1h, ND 5+1 et ND 6+1v sont les plus couramment utilisés dans les systèmes de toitures végétalisées Nophadrain. Pour certains types de toitures spécifiques (toitures inclinées et fortement pentues), d’autres systèmes de drainage sans réserve d’eau sont également utilisés.

Les Systèmes de Drainage ND sont des éléments sandwich marqués CE qui combinent en un seul produit la couche filtrante, le drainage de l’eau et la protection. Ils évacuent l’excès d’eau, empêchent le colmatage et protègent le système d’étanchéité de la toiture. Des types comme les ND 4+1h, ND 5+1 et ND 6+1v disposent en outre d’une réserve d’eau supplémentaire pour la végétation. Grâce à leur structure perforée, ces systèmes conviennent également aux toitures inversées, permettant ainsi au système d’isolation thermique en XPS de sécher et de minimiser la condensation interne.

Tous les Systèmes de Drainage ND sont livrés sous la forme d’un produit intégré en rouleau, dans lequel la couche filtrante, la couche drainante et la couche de protection (et de glissement) sont assemblées en un seul produit. Cela les rend faciles à manipuler et rapides à installer.

Une résistance élevée à la compression est essentielle pour éviter d’endommager le système de drainage, en particulier pendant la phase d’installation. Lors de la pose, les professionnels circulent régulièrement sur le toit, ce qui soumet temporairement le système à des charges importantes.

Lorsque le système de drainage n’est pas suffisamment résistant à la compression, les plots peuvent s’écraser ou être endommagés. Cela peut nuire à l’évacuation de l’eau et au bon fonctionnement de la toiture végétalisée.

Nophadrain fournit des systèmes de drainage à haute résistance à la compression, fabriqués en HIPS (High Impact Polystyrene). Grâce à cela, les plots restent intacts pendant l’installation et la fonctionnalité de la toit vert est garantie.

Parfois, oui, selon la hauteur de la structure. Chez Nophadrain, nous recommandons l’utilisation des Panneaux Réserve d’Eau ND WSM-50. Celles-ci stockent environ 40 l/m² d’eau et la transmettent directement aux plantes par remontée capillaire. Ainsi, le substrat reste humide, la pression de l’eau sur la toiture est évitée et la couche porteuse de végétation peut être réalisée avec une épaisseur plus faible, ce qui réduit le poids.

Les panneaux régulent l’eau de manière naturelle, n’évacuent l’excédent d’eau qu’une fois totalement saturées et servent également de filtre supplémentaire, permettant ainsi l’utilisation de terre végétale en toute sécurité.

Pour les toitures extensives, les Panneaux de Substrat ND SM-25 et SM-50 sont utilisées. Ces plaques n’ont pas de fonction de filtration supplémentaire, ce qui n’est pas nécessaire puisque l’utilisation de terre végétale n’est pas pertinente pour les toitures végétalisées extensives.

La couche porteuse de végétation constitue la base de la végétation. Elle doit pouvoir retenir l’eau et la rendre disponible aux plantes, être adaptée à un enracinement intensif, évacuer l’excès d’eau vers la couche drainante et posséder une structure stable et résistante au glissement. La couche porteuse de végétation est composée d’un substrat pour toiture végétalisée, de terre de jardin de toiture ou de plaques de substitution de substrat.

Pour les toitures extensives, la couche porteuse de végétation peut être constituée de substrat en vrac ou de substituts de substrat. Le substrat en vrac contient au maximum 65 g/l de matières organiques et est conforme à la directive FLL pour les toitures végétalisées (2018).

Chez Nophadrain, les substituts de substrat sont les Panneaux de Substrat ND SM-25 ou SM-50. Elles sont composées entièrement de matières minérales, sont stables dans leur forme, légères et possèdent une grande capacité de rétention d’eau, ce qui les rend adaptées aux structures de toiture légères et aux toitures inclinées.

L’épaisseur de la couche dépend du type de végétation choisi, de la pente du toit, des conditions climatiques, de l’exposition de la toiture, de la charge maximale admissible du toit et de la capacité de rétention d’eau souhaitée.

Pour les toitures végétalisées extensives :

• Mousses et sedums : 60 – 80 mm de substrat extensif
• Sedums – mousses – herbes : 60 – 100 mm de substrat extensif
• Sedums – herbes – graminées : 100 – 150 mm de substrat extensif
• Graminées – herbes : 150 – 200 mm de substrat extensi

Pour les toitures végétalisées intensives :

• Gazon : 150 – 350 mm
• Plantes vivaces basses et arbustes bas : 150 – 500 mm
• Plantes vivaces de hauteur moyenne et arbustes moyens jusqu’à 1,5 m : 200 – 500 mm
• Grandes plantes vivaces et grands arbustes jusqu’à 3 m : 250 – 700 mm
• Grands arbustes et petits arbres jusqu’à 6 m : 600 – 1 250 mm

Sur les toitures végétalisées intensives, deux principaux types de couches de culture sont généralement utilisés : le substrat et la terre végétale adaptée. Toutes les couches sont conformes aux directives FLL pour les toitures végétalisées (2008) et sont adaptées aux besoins de la végétation, notamment en matière d’espace racinaire, de disponibilité en eau et d’apport en nutriments.

Le substrat est un mélange de composants minéraux et organiques qui retient l’eau et fournit des nutriments, tout en protégeant les couches filtrantes et drainantes. Le substrat destiné à une végétation intensive peut contenir au maximum 90 g/l de matières organiques.

Une terre végétale adaptée peut également être utilisée en combinaison avec les Panneaux Réserve d’Eau ND WSM-50, à condition qu’elle ait été testée pour les particules fines. Ces panneaux offrent en effet une fonction de filtration supplémentaire.

Sur les toitures végétalisées extensives, on utilise des plantes capables de résister à des conditions climatiques extrêmes. Les combinaisons typiques sont mousse-sedum, sedum-mousse-herbes, sedum-herbes-graminées et graminées-herbes. Les espèces locales ou indigènes sont privilégiées.

Les facteurs importants sont :

• les facteurs climatiques (ensoleillement, sécheresse, précipitations, direction du vent),
• les facteurs liés à la construction (situation du toit, pente, ombrage et circulation du vent),
• les facteurs liés à la végétation (résistance à l’hiver, résistance au vent, exigences de la couche porteuse de végétation et capacité de concurrence des plantes).

Ces conditions déterminent le succès et la durabilité de la toiture végétalisée.

Les plantes peuvent être installées sous forme de boutures de sedum, de plantes en godets ou de tapis végétalisés. Les boutures de sedum sont réparties puis légèrement roulées, les plantes en godets sont plantées dans une couche d’une épaisseur minimale de 60 mm, et les tapis végétalisés sont déroulés avec un chevauchement minimal de 25 mm afin d’obtenir une couverture uniforme.

Sur une toiture végétalisée intensive, presque tous les types de végétation peuvent être cultivés : du gazon et des plantes basses jusqu’à des arbres de grande taille pouvant atteindre 15 m. Le choix dépend des possibilités constructives du bâtiment et de l’espace disponible pour l’enracinement.

La couche de végétation peut être localement surélevée à l’aide de bacs ou de buttes de substrat afin de créer suffisamment d’espace pour les racines. Pour une stabilité supplémentaire et une meilleure résistance au vent, des treillis d’armature en acier peuvent être intégrés dans la couche de végétation.

Une toiture végétalisée extensive nécessite un entretien une à deux fois par an, de préférence au printemps et à l’automne. Les travaux suivants sont alors réalisés :

• Élimination de la végétation indésirable
• Taille légère du sedum si nécessaire
• Remise en état des éventuelles zones dégarnies
• Fertilisation pour une croissance optimale ; Nophadrain propose à cet effet un engrais biologique végétal pour le printemps et l’automne
  Contrôle et nettoyage des évacuations de toiture

Nophadrain met des instructions d’entretien à disposition sur son site web.