Une couverture végétalisée (toit vert) est définie comme un système de membrane de couverture avec une couche supérieure de plantes poussant dans un mélange de terreau modifié (milieu de croissance). Ce genre de système de couverture peut être installé sur une toiture à membrane protégée ou sur une toiture ordinaire.
Les éléments typiques d’un système de couverture végétalisée sont les suivants:
- Membrane d’imperméabilisation
- Couche de protection
- Membrane anti-racines
- Couche de drainage
- Couche de rétention d’humidité
- Tissu filtrant
- Milieu de culture et végétation
Les systèmes de toiture végétalisée sont disponibles sous forme intégrée, modulaire ou prévégétalisée. La distinction entre ces types est fondée sur la façon dont les éléments sont assemblés. Un système est appelé construit sur place lorsque chacun des éléments est assemblé directement sur le chantier, y compris la végétation. Un système modulaire se compose de plantes précultivées en plaques, contenants portatifs ou plateaux qui contiennent également les composants restants de la toiture végétalisée et sont généralement installés directement par dessus l’imperméabilisant ou la couche de protection. Les systèmes de végétation précultivée se composent de tapis minces ou de rouleaux de végétation cultivés hors site et placés sur une combinaison des éléments nécessaires pour le confinement, le drainage et la protection contre la pénétration des racines. Des épaisseurs supplémentaires de milieu de culture peuvent également être installées conformément aux exigences du projet.
Membrane d’imperméabilisation
La membrane d’imperméabilisation* peut comprendre les éléments suivants :
- Membrane monocouche
- EPDM, PVC, TPO
- Membrane appliquée sous forme liquide
- Ensemble de toiture multicouche
- Ensemble de couverture en bitume modifié*Voir les exigences de la province ou du code concernant les membranes acceptables.
* Voir les exigences de la province ou du code concernant les membranes acceptables.
Dans un système à membrane protégée, la membrane d’imperméabilisation sera collée directement au platelage structural. Dans un système ordinaire, la membrane d’étanchéité est installée par-dessus la couche d’isolant.
Selon le type de membrane à installer, le fabricant pourrait avoir besoin d’améliorations qui assureront un rendement acceptable du fait que la membrane est soumise à une pression hydrostatique. Ces améliorations pourraient comprendre:
- Une augmentation du nombre de couches d’un ensemble multicouches.
- Une augmentation de l’épaisseur de la membrane d’imperméabilisation.
- Une amélioration du jointoiement de la membrane monocouche.
- Un renforcement des détails des solins.
- L’installation d’un système de détection des fuites (comme la cartographie des vecteurs de champs électriques).
Couche de protection
Pendant l’installation d’une toiture végétalisée, la membrane d’imperméabilisation installée peut être soumise à la circulation des personnes sur le toit. Bien qu’on doive limiter l’accès à la couverture pendant l’installation de la toiture végétalisée, une couche de protection peut être installée directement par dessus la membrane afin de réduire les dommages le plus possible.
Les matériaux appropriés pour la couche de protection comprennent:
- Des panneaux ou feuilles asphaltiques
- Des panneaux de polystyrène extrudé
- Des feuilles de PVC
Le type et l’épaisseur du matériau de protection dépendent du type de membrane d’imperméabilisation et de l’épaisseur du milieu de croissance.
Couche anti-racines
La barrière antiracines empêche la migration des racines végétales d’endommager la membrane d’imperméabilisation. À mesure que les plantes poussent, leurs racines peuvent pénétrer dans la membrane d’imperméabilisation, causant des dommages et des fuites d’eau potentielles.
La barrière antiracines est habituellement posée par dessus la couche de protection. Les matériaux couramment utilisés sont les suivants:
- Des feuilles de polyéthylène
- Des panneaux de polyéthylène haute densité
- Des membranes en bitume modifié
Selon le type de matériau installé, les coutures des matériaux en feuilles doivent se chevaucher ou être soudées à la chaleur de la façon appropriée.
Lorsqu’une barrière antiracines est exposée à des éléments environnementaux, comme des bordures ou des pénétrations, les matériaux doivent être résistants aux rayons ultraviolets.
Dans le cas de certains produits, le matériau antiracines est incorporé au matériau de la membrane, aux couches de protection ou de drainage.
L’installation d’une barrière antiracines ne doit pas se limiter aux zones recouvertes de végétation. Tous les joints, bordures, transitions et projections à travers la couverture doivent être traités de la façon adéquate pour leur permettre d’empêcher les racines d’y pénétrer.
Couche de drainage
Toutes les couvertures végétalisées doivent être dotées d’un bon système d’évacuation des eaux afin de maintenir des conditions de culture optimales et de contrôler les eaux de pluie ou la fonte de la neige et de la glace. Une couche de drainage permet à l’eau ou à l’humidité de se déplacer latéralement à travers la végétation. On recommande d’installer des systèmes de couverture végétalisés sur une pente minimale de 1 sur 50 avec drainage dirigé vers les avaloirs de couverture.
Une ou plusieurs couches de drainage peuvent contenir un grand nombre de matériaux et de composants variés, possédant des attributs de fonctionnement différents:
- Des formes en plastique léger
- De la mousse de plastique cellulaire
- Des matelas de fibres synthétiques
- Des agrégats granulaires
- Des panneaux minéraux rigides
- Des panneaux de drainage profilés
Dans certains systèmes, le matériau de la couche de drainage peut être intégré à la couche filtrante.
Couche d’isolant
La couche d’isolant assure une protection thermique et peut être installée sous ou par-dessus la membrane d’imperméabilisation, selon le type de toiture (membrane ordinaire ou protégée) stipulé. Le matériau isolant doit être de haute densité avec une forte résistance à la compression et résister à l’humidité.
Couche de rétention d’humidité
Une couche de rétention d’humidité est installée pour retenir ou stocker l’eau pour la croissance des plantes, normalement au-dessus de la couche de drainage. Le matériau utilisé dépendra du type de recouvrement, mais est habituellement un mat absorbant composé de fibres de polypropylène.
Couche de tissu filtrant
Une couche de filtration est installée sous le milieu de culture afin d’empêcher les petites particules de terreau et de milieu de culture de pénétrer la couche de drainage qui se trouve en dessous.
La couche de tissu filtrant est habituellement un matériau géotextile et peut être intégrée au panneau de drainage. Le tissu filtrant est installé directement par dessus la couche de drainage et avant le placement du milieu de croissance.
Une installation appropriée du tissu filtrant comprend des chevauchements appropriés et le tissu filtrant doit être installé et attaché de façon à remonter sur les rebords verticaux.
Milieu de culture
Un milieu de culture est nécessaire pour que les plantes grandissent avec une profondeur suffisante pour la zone racinaire afin d’assurer une alimentation adéquate en nutriments et une relation eau-air bien équilibrée pour le type de plantation. Le système de toiture végétalisée est caractérisé par la profondeur du milieu de croissance.
- Extensive (peu profonde): La profondeur moyenne de croissance est de 150 mm (6 po) ou moins.
- Semi-intensive (profondeur modérée): La profondeur moyenne du milieu de culture est d’environ 150 à 250 mm (6 à 10 po).
- Intensive (profonde): La profondeur du milieu de culture est supérieure à 254 mm (10 po).
Le milieu de culture détermine comment les plantes vont pousser et combien d’entretien, de sarclage et de fertilisation seront nécessaires. Le type et l’épaisseur du milieu de culture déterminent également le poids de l’ensemble ainsi que sa capacité d’absorption d’eau.
De concert avec la couche de drainage, le milieu de culture facilite l’évacuation suffisante du trop-plein d’eau de pluie. Des matériaux minéraux légers, possédant une forte capacité de rétention de l’eau et une bonne perméabilité, comme la lave, la pierre ponce, l’argile expansée, le schiste expansé et les carreaux d’argile, se sont avérés fiables pendant de nombreuses années. Les matériaux organiques et la terre non traités présentent des inconvénients en termes de poids et de capacité de drainage et sont utilisés seulement comme addition aux supports minéraux.
Les plantes qui constituent la couverture végétale, particulièrement celles qui poussent dans des systèmes peu profonds, doivent être capables de supporter une exposition considérable au soleil, au vent, à la sécheresse et aux fortes pluies pendant certaines périodes. Il faut un entretien approprié afin de limiter le plus possible la présence de mauvaises herbes.
Zones sans végétation
On prévoit des zones sans végétation aux périmètres des toits, aux pénétrations, aux murs et aux bordures afin d’en permettre l’accès pour l’entretien des équipements de toit, des pénétrations et des solins.
Les zones sans végétation sont habituellement construites avec des pavés de béton, des granulats minéraux ou les deux.
Sur le périmètre des secteurs couverts par la couverture, la zone sans végétation est habituellement installée avec une largeur minimale de 450 mm (18 po).
Aux pénétrations, aux murets et aux drains, la zone sans végétation est installée avec une largeur d’au moins 300 mm (12 po).
Entretien
Un système de toiture végétalisée doit être entretenu, inspecté et réparé régulièrement. Les éléments suivants doivent être inclus dans un programme d’entretien :
- Assurer une irrigation et un arrosage adéquats.
- Enlever la saleté ou les débris du système de couverture, y compris les mauvaises
- Inspecter l’état de fonctionnement des avaloirs de toit et enlever toute accumulation de débris.
- Remplacer ou replanter toutes les parties manquantes de la plantation ou de l’aménagement paysager.
- Réparer tous les milieux de croissance endommagés ou déplacés.
Entreposage des matériaux
- Les matériaux doivent être entreposés à un endroit sec sur des plateformes ou des palettes afin de prévenir les dommages causés par l’humidité.
- Les matières susceptibles d’être endommagées par les rayons ultraviolets doivent être recouvertes ou protégées contre la lumière du soleil.
- Les matériaux en rouleaux doivent être entreposés sur leur extrémité afin de prévenir la déformation ou les dommages.
- Les adhésifs, les apprêts et les autres matériaux à base d’eau doivent être entreposés conformément aux exigences du fabricant.
- On doit protéger l’isolant thermique contre les intempéries et l’absorption d’humidité, conformément aux exigences du fabricant.
Préparation
- Avant d’installer les matériaux végétalisés, on doit s’assurer que le support est propre, lisse et sans vides.
- La surface doit avoir une pente positive (1 sur 50) pour permettre un écoulement approprié.
- Toutes les ouvertures, les pénétrations à travers le platelage du toit et les murets du matériel doivent être installées avant l’installation de la membrane.