Réceptionner l’eau en toiture

 

Les toits stockants

Le principe consiste à stocker de l’eau de pluie sur des toits plats, ou en pente légère (5 % maximum, mais cela devient difficile au-delà de 2%), puis à la laisser s’écouler lentement. Cette pratique a pour effet de ralentir le ruissellement de l’eau et donc, par suite de conséquences, de répartir dans le temps son arrivée au réseau d’assainissement. Cela s’appelle « écrêter le débit de pointe » et diminue le risque de débordement. Cette technique est à éviter sur les toits en zinc (sauf récents avec traitement anticorrosion) ou comportant des éléments en plomb car l’eau se chargerait en polluants.

Les toits stockants en pente disposent de cloisons trouées pour ralentir l’eau avant qu’elle ne s’engouffre dans le système d’évacuation habituel.

Les toits stockants plats ont un dispositif de vidange constitué d’un tuyau vertical percé pour permettre une progression du débit d’évacuation en fonction du niveau d’eau. Autour, une grille empêche le colmatage par des débris végétaux ou autres. En général, une couche de gravillons d’environ 5 cm et présentant une porosité approximative de 30 % est installée et contribue également au ralentissement du flux.

Placés plus haut sur le pourtour du toit, des tuyaux horizontaux orientés vers l’extérieur jouent le rôle de trop-plein et permettent d’empêcher que le poids de l’eau ne dépasse la capacité de portance de l’édifice (CETE Sud Ouest et al., 2002).

On peut voir sur le schéma une épaisseur de « pare-vapeur ». C’est un élément lié à la construction portante et non à la technique des toits stockants, qui protège l’isolant de la vapeur d’eau venant de l’intérieur. Le schéma fait aussi mention de l’étanchéité, le matériau utilisé est le même que pour une toiture terrasse non stockante (membranes bitumeuses, plastiques variés…).
Les évacuations dirigent l’eau de pluie vers un exutoire choisi qui peut être un cours d’eau, un système d’infiltration, une citerne de récupération ou le réseau public d’assainissement.


Schéma de principe des toits stockants en pente.
Source : CETE Sud-Ouest et al. 2002.

Schéma de principe des toits stockants plats, détail du système d’évacuation.
Source : CETE Sud-Ouest et al. 2002.
Avantages de cette technique

• concrétise la gestion à la parcelle et son effet est immédiat
• ne nécessite pas d’emprise foncière
• est applicable aussi bien sur du bâti neuf que sur de l’ancien (avec vérification de la capacité portante de la structure)
• s’avère bien pratique lorsque les documents d’urbanisme exigent un débit de rejet
• limité pour certaines parcelles
• s’intègre bien au niveau esthétique, surtout en milieu urbain
• ne coûte pas plus cher qu’une toiture traditionnelle (sauf s’il faut consolider la structure)
• peut être traitée de diverses façons (béton, gravillons, bois).

 

Inconvénients

• sa conception est limitée aux pentes de 5 % maximum et peu adaptée au-delà de 2 %
• soumise aux règlements d’urbanisme (qui autorisent ou non les toitures terrasses)
• les volumes stockés sont faibles, mais il s’agit après tout d’une technique de « micro stockage », dans le cadre
• d’une gestion de l’eau « à la parcelle »
• doit être réalisée avec soin par des professionnels compétents pour éviter les problèmes d’étanchéité et les creux non vidangeables (malfaçon).
• s’il y a un défaut de réalisation ou un manque d’entretien, de l’eau stagnante peut provoquer des nuisances olfactives et attirer des insectes indésirables comme les moustiques.
• pour l’entretien, « la Chambre Syndicale d’Etanchéité recommande deux visites par an : en fin d’automne, pour vérifier que les feuilles n’ont pas obstrué les descentes, en début d’été, afin de contrôler le bon fonctionnement des dispositifs de régulation » (CETE Sud Ouest, 2002)
• il vaut mieux ne pas récupérer l’eau dans le cas d’un toit parking (lessivage du revêtement pollué) ou d’un toit en zinc ou comportant des éléments en plomb, mais la traiter avant rejet si l’exutoire est le milieu naturel ou un réseau d’assainissement séparatif sans dispositif de traitement de l’eau pluviale.
• un éventuel renforcement de la structure portante peut entraîner un surcoût
• les toits stockants sont inadaptés au climat de montagne en raison des risques liés au gel et au poids de la neige.
• cette technique n’est pas applicable sur « les toitures-terrasses pouvant comporter des installations techniques telles que chaufferies, dispositifs de ventilation mécanique contrôlée, aéroréfrigérants (conditionnement d’air), dispositifs permettant le nettoyage des façades, locaux de machineries d’ascenseurs, de monte-charge, capteurs solaires » (CETE Sud Ouest, 2002)

ToitStockant

Les toits stockants s’intègrent
bien aux paysages urbains.
Photo : CERTU.

Les toitures végétalisées

Cette technique est déjà détaillée sur le site du CAUE de l’Oise, dans la rubrique Energies Renouvelables en tant que moyen d’isolation/climatisation efficace. En résumé, il s’agit de placer sur la structure portante du toit (plat ou en pente jusqu’à 35° maximum) une membrane imperméable, une couche de drainage et de filtration, puis un substrat de croissance (léger pour ne pas trop alourdir le toit) et enfin des végétaux résistants.

La principale différence avec les toits stockants (mis à part les constituants) est le devenir de l’eau. Le but ici n’est pas seulement de ralentir l’écoulement de l’eau mais d’en utiliser une partie pour alimenter les végétaux et de permettre à une autre partie de s’évaporer.

D’une part, un toit végétalisé chauffe moins vite sous l’effet du soleil : il reçoit de l’eau de pluie et dispose donc souvent d’une réserve. L’évaporation de cette eau consomme de l’énergie solaire qui sans cela aurait augmenté la température des composants du toit.

L’eau joue donc un rôle dans l’isolation (également renforcée par l’inertie thermique des autres couches du dispositif, en particulier du substrat nutritif). Voilà le devenir d’une partie de l’eau.

D’autre part, les végétaux ont besoin d’eau pour leur transpiration, qui entraîne la circulation de sève. Ce phénomène humidifie l’air et contribue à la climatisation du bâtiment, en particulier durant la saison chaude puisque les plantes « boivent » peu l’hiver. Notons que l’inertie thermique des composants des toits verts joue également un rôle dans l’isolation.

ToitVert2

Toiture végétalisée. Photo : Derbigum

 

Avantages des toitures végétalisées par rapport aux toits stockants

• Les évacuations ne risquent pas d’être colmatées par des feuillages et autres débris puisqu’elles sont enterrées et protégées.
• On peut installer une toiture végétalisée sur un toit en pente jusqu’à un angle de 35°.
• Il n’y a pas de risque de nuisances olfactives non plus car l’eau ne stagne pas en surface, elle s’infiltre dans le substrat.
• Sur un plan esthétique, les toitures végétalisées apportent une bouffée de verdure au milieu urbain essentiellement minéral. De plus, elles peuvent être praticables et constituer une surface d’espace vert.
• Grâce aux plantes, elles filtrent une partie de la pollution de l’air, l’isolation thermique est beaucoup plus efficace et l’isolation phonique également.
• Le bénéfice sur la gestion des eaux pluviales est amélioré et la couche de substrat filtre l’eau.
• Enfin, les végétaux permettent d’améliorer la biodiversité.

 

Inconvénients des toitures végétalisées par rapport aux toits stockants

• Leur prix est variable selon les végétaux que l’on installe et l’utilisation prévue (praticable ou non).
• Les végétaux ont besoin d’être plus ou moins entretenus selon le système choisi (intensif, semi-intensif, extensif; voir la rubrique Energies Renouvelables).
• Si vous utilisez des produits chimiques pour l’entretien de la végétation, vous ne pourrez pas récupérer l’eau.

Sedum

Les sedums sont couramment utilisés
sur les toitures végétalisées.
Photo : www.toiture-terrasse.eu

Pour en savoir plus

Document du Centre d’Etudes Techniques de l’Equipement (CETE) Sud Ouest
(Fascicule III – Les solutions compensatoires en assainissement pluvial, 2002) :
www.languedoc-roussillon.ecologie.gouv.fr/eau/compensation/Fascicule%20III.pdf

Guide de gestion des eaux de pluie et de ruissellement, Communauté d’Agglomération du Grand Toulouse, 2006 :
www.grandtoulouse.org/index.php?pagecode=376

Site de l’association des toitures végétales :
www.adivet.net