Dans le contexte actuel de réchauffement climatique global et compte tenu de l'influence des activités humaines sur le climat, les températures élevées des villes sont corrélées à la concentration des gaz à effet de serre dans un scénario d'augmentation de la pollution inquiétant, selon le professeur Francis Allard (Université de La Rochelle, la boratoire Leptiab). Des solutions ont été avancées pour réguler le climat des villes lors de la conférence Cool Roof organisée par la société Soprema et le Leptiab en juin dernier à Paris.

Sur un siècle, l'objectif est de réduire de 2,5 à 5°C la température car le réchauffement climatique a de nombreuses incidences sur notre environnement et mais aussi et surtout sur la santé humaine. Le stress hydrique induirait une surmortalité et une aggravation de la pollution, notamment urbaine, car les polluants sont plus facilement relargués si la température augmente. Par ailleurs, compte tenu de la densité urbaine (76 % de la polution européenne habitent d'ores et déjà en ville), le micro-climat urbain est pénible pour les habitants en raison des charges anthropiques (bâtiments, transports), de l'ensoleillement (smog urbain, concentration d'ozone...) et de l'accumulation de chaleur (matériaux, absence de végétation...). Or la climatisation, même si elle améliore le confort des bâtiments, n'est pas la solution en raison de la consommation énergétique qu'elle nécessite et de l'accroissement de température qu'elle génère par ailleurs.

Une stratégie globale de végétalisation

Sachant que le rayonnement solaire est encore aujourd'hui la source de chaleur la plus importante en ville, pour être efficace, une stratégie doit intégrer plusieurs niveaux. Elle doit être globale pour agir sur l'urbanisme et la végétation en ville, et locale en matière de construction des bâtiments (BBC, HQE...) et des sols urbains (les surfaces minérales augmentent les effets de charge et les propriétés mécaniques des sols sont altérées par la chaleur). Des simulations faites sur la ville de Los Angeles démontrent que la plantation de 11 millions d'arbres permettrait de réduire la température de 2,5 à 3°C. Il est en effet avéré que la végétation a divers impacts sur  le climat : protection contre le soleil (ombre), évapo-transpiration, protection contre le vent (ralentissement), diminution du smog urbain, filtration des fines particules polluantes, séquestration naturelle du carbone et production d'oxygène.

Si elles permettent de lutter contre les îlots de chaleur urbains, les toitures végétalisées participent aussi aux continuités biologiques en s'inscrivant dans les trames vertes urbaines.

Les toitures végétalisées

Historiquement, elles ont été développées dans les pays nordiques puis adaptées au Sud. Leur impact environnemental et en particulier énergétique est essentiel car les toitures végétales permettent :

• d'améliorer le confort thermique l'été,
• de réduire le problème des îlots de chaleur
• de protéger la membrane d'étanchéité,
• de réguler les eaux pluviales en ralentissant les écoulements, donc de limiter les risques d'inondations,
• de filtrer l'eau et l'air, en fixant les particules en suspension comme les poussières et substances polluantes (dioxyde de souffre, oxyde de souffre...),
• d'améliorer l'isolation acoustique,
• d'améliorer le bilan carbone (effet de la photosynthèse),
• d'apporter des améliorations en matière de biodiversité et d'esthétique urbaine.

Green roof

Soprema développe, depuis 20 ans, les toitures végétalisées Sopranature, une solution économique, environnementale et esthétique pour lutter contre les îlots de chaleur urbain. Aujourd'hui, ce marché en France est estimé à 1 million de m². L'intérêt des toitures végétalisées est particulièrement sensible en saison estivale. Les toitures végétales permettent de diminuer l'absorption d'énergie solaire, contribuant ainsi au maintien d'une température intérieure stable et plus fraîche . En effet, leur impact sur la température intérieure d'un bâtiment est une réduction de l'ordre de 2°C. Pour résumer , il semblerait que les besoins de chauffage soient pratiquement identiques entre un bâtiment équipé de toitures végétalisées et un autre équipé d'une toiture classique, mais un bâtiment équipé d'une toiture végétalisée n'aura pas besoin d'être équipé d'une climatisation ! Par ailleurs, cette toiture végétalisée aurait une réelle influence sur le micro-climat urbain, grâce aux phénomènes d'évapotranspiration et de respiration végétale (un m² de feuillage évapore plus de 0,5 litre d'eau par jour, et un m² de gazon peut évaporer jusqu'à 2,5 litres d'eau par jour). Au niveau de la membrane d'étanchéité, la différence de température entre une toiture végétalisée et une toiture classique va jusqu'à 30° C l'été. L a végétation opère comme un rafraîchissant naturel (ombrage par le feuillage) et évite les alternances brusques de températures, prolongeant ainsi la durée de vie de l'étanchéité.

En matière de pollution de l'air urbain, les toitures végétalisées permettent d'augmenter la surface végétale en ville et donc d'améliorer les phénomènes d'absorption du CO2, de libérer de l'oxygène sous l'effet de la photosynthèse, de fixer les particules en suspension (comme les poussières et les substances polluantes (dioxyde de souffre...) et contribuent ainsi à améliorer la qualité de l'air. En matière de gestion des eaux pluviales, les toitures végétalisées participent à réguler et à ralentir les écoulements (elles agissent comme une éponge !), les eaux irriguent les végétaux, puis elles s'évaporent peu à peu en restituant de l'humidité à l'air urbain, qui s'en trouve rafraîchi. En matière de biodiversité, les toitures végétalisées ont aussi un rôle important car elles participent aux continuités biologiques (trames vertes). Elles permettent de créer de nouveaux corridors écologiques pour réintroduire ou accueillir flore et faune (à l'exemple des abeilles car beaucoup de plantes des toits sont méllifères). En matière de confort urbain, cela permet aussi de réduire les nuisances sonores à l'intérieur des bâtiments (affaiblissement acoustique à l'ordre de 5dB, soit une perception du bruit divisée par deux). En matière d'esthétique urbaine, les toitures végétalisées introduisent du végétaldans la ville et améliorent la sensation de bien-être des habitants (réduction du stress...). Et Yannik Beix, directeur de Sopranature de conclure : "En ville, la présence du végétal, au sol ou sur les toitures végétalisées, constitue un réel enjeu écologique. C'est un élément fort et incourtournable dans la lutte contre le réchauffement climatique".

En plus de leur intérêt paysager, les toitures végétalisées ont une réelle influence sur le micro-climat urbain grâce aux phénomènes d'évapotranspiration et de respiration végétale.

Concrètement, pour réduire les îlots de chaleur urbains, il faut :

• planter et végétaliser les espaces urbains,
• créer des pelouses,
• installer des fontaines et des bassins,
• installer des toitures végétalisées...

Article parut dans Horticulture & Paysage N°131