Végétalisation des bâtiments : effet de mode ou vraie réponse aux canicules ?

Les canicules, un défi majeur pour les bâtiments

Les épisodes de chaleur extrême deviennent plus fréquents, plus longs et plus intenses. En milieu urbain, ce phénomène est accentué par les îlots de chaleur, créés par la forte concentration de béton, d'asphalte et de surfaces minérales.

Ces matériaux absorbent la chaleur pendant la journée et la restituent lentement durant la nuit, empêchant les bâtiments de se rafraîchir naturellement. 

Les conséquences sont nombreuses :

• une augmentation des températures intérieures ;
• une hausse de la consommation de climatisation ;
• une dégradation du confort des occupants ;
• des risques accrus pour la santé des populations les plus fragiles.

Face à ces enjeux, la végétalisation constitue une solution passive capable d'améliorer durablement les performances thermiques des bâtiments.

Comment la végétalisation rafraîchit-elle un bâtiment ?

Contrairement aux matériaux traditionnels, les végétaux limitent naturellement la montée en température grâce à plusieurs mécanismes.

Le premier est l'ombrage. Une toiture ou une façade végétalisée protège directement les surfaces exposées au soleil, réduisant fortement leur échauffement.

Le second est l'évapotranspiration. Les plantes rejettent de la vapeur d'eau qui absorbe une partie de la chaleur ambiante, créant un effet de rafraîchissement naturel.

Enfin, les différentes couches composant une toiture végétalisée offrent une isolation supplémentaire qui limite les transferts thermiques entre l'extérieur et l'intérieur du bâtiment.

Ces phénomènes permettent de réduire les températures de surface, mais aussi les besoins en climatisation pendant les périodes estivales.

Toitures végétalisées : la solution la plus répandue

La toiture végétalisée est aujourd'hui la forme de végétalisation la plus utilisée dans le secteur du bâtiment.

Elle consiste à installer plusieurs couches successives :

• une membrane d'étanchéité ;
• une couche drainante ;
• un substrat de culture ;
• une couverture végétale adaptée.

Les toitures végétalisées sont réparties en 3 types :

• Les toitures végétalisées extensives, dont l’épaisseur totale est de 8 à 10 cm. Elles ne nécessitent pas d’irrigation après la période d’établissement.
• Les toitures végétalisées semi-intensives (de 15 à 30 cm) accueillent de petites plantes herbacées nécessitant un entretien modéré.
• Les toitures végétalisées intensives, (épaisseur supérieure à 30 cm), sont en majorité multifonctionnelles et accessibles.

Toiture végétalisée : effet de mode ou bénéfices réels ? 

Théoriquement, les avantages des toitures végétalisées sont nombreux :

• diminution de la température de la toiture ;
• amélioration de l'isolation thermique ;
• meilleure gestion des eaux pluviales ;
• augmentation de la biodiversité ;
• protection accrue de la membrane d'étanchéité contre les UV.

Les toitures végétales améliorent le confort intérieur et permettent de réduire la consommation de climatisation des bâtiments climatisés. En période de canicule, une toiture végétalisée peut rester plusieurs dizaines de degrés plus fraîche qu'une toiture bitumineuse classique exposée au soleil.

Dans son étude, Rafraîchir les villes des solutions variées, l’ADEME nuance néanmoins l’effet des toitures végétalisées sur le rafraîchissement de l’air au niveau des toitures et à l'échelle des villes. En effet, les toitures intensives permettent un rafraîchissement de l’air qui se limite généralement à 1 degré à 1,50 mètre autour de la toiture. Les toitures végétalisées, même lorsqu’elles sont généralisées, ont un effet négligeable sur le rafraîchissement des espaces urbains et des rues. 

Les façades végétales gagnent du terrain

La végétalisation verticale séduit également de plus en plus les maîtres d'ouvrage.

Trois grandes solutions existent :

• les plantes grimpantes directement fixées sur un support ;
• les murs végétalisés composés de modules irrigués ;
• les murs vivants : un substrat est fixé sur la façade permettant d’accueillir plusieurs types d’arbustes, d’herbes et de gazon.

Quels sont les effets des façades végétalisées ? 

En plus de leur aspect esthétique, ces façades créent une barrière naturelle contre le rayonnement solaire. Elles réduisent l'échauffement des murs et améliorent le confort thermique des locaux. Elles participent également à l'amélioration de la qualité de l'air en captant une partie des particules fines et en favorisant le développement de la biodiversité urbaine.

Toujours selon l'étude de l’ADEME, si les façades végétalisées permettent de réduire fortement les températures de surface avec une baisse notable de la température de l’air à proximité, ce bénéfice devient insignifiant dès qu’on s'éloigne de plus d’un mètre. 

Quid du combo façade et toiture végétalisées ? 

C’est en combinant les deux, que la végétalisation des bâtiments prend tout son sens. Le combo permet de mieux rafraîchir l’air urbain, car la fraîcheur générée au niveau du toit est conduite vers le sol par les végétaux en façade. 

L'étude de l’ADEME met en exergue deux exemples dans des climats différents, le premier sec et chaud et le second tempéré. Cela aurait permis dans une rue canyon à Riyad de diminuer la température de l’air de 12 degrés et de 4 degrés dans une rue de Londres. 

Une efficacité qui dépend de plusieurs facteurs

Comme expliqué précédemment, la végétalisation n'est toutefois pas une solution miracle.

Son efficacité dépend de nombreux paramètres :

• le climat local ;
• le choix des espèces végétales ;
• l'épaisseur du substrat ;
• la qualité de l'entretien ;
• l'exposition du bâtiment.

Une toiture extensive peu entretenue n'offrira pas les mêmes performances qu'un système intensif correctement conçu. Par ailleurs, les bénéfices sont maximisés lorsque la végétalisation s'inscrit dans une stratégie globale intégrant isolation performante, protections solaires, ventilation naturelle et limitation des surfaces minérales.

Bien conçue, elle améliore le confort thermique, réduit les consommations énergétiques, favorise la biodiversité et participe à la lutte contre les îlots de chaleur urbains. Elle ne remplace pas à elle seule une conception bioclimatique performante, mais elle en constitue un complément particulièrement efficace. Dans un contexte où les canicules deviennent une nouvelle norme, intégrer davantage de nature au cœur des bâtiments apparaît comme une solution durable, bénéfique à la fois pour les occupants, les collectivités et l'environnement.

Par Alexandre Masson (intervenant externe)

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