Toitures végétalisées et panneaux solaires : un système complémentaire

18 juin 2020
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Jusqu’à présent, quiconque voulait tirer le meilleur parti de son toit plat devait choisir entre photovoltaïque et toiture végétalisée. Le toit vert-énergétique permet désormais d’associer les deux concepts en combinant production d’électricité et biodiversité.

Pendant des décennies, la plupart des toits plats de Suisse ressemblaient à des terrains vagues. Souvent conçus comme des « toits noirs », ils portaient tout au plus quelques superstructures de toit. Les personnes souhaitant exploiter cette surface et en tirer le meilleur parti ont depuis quelques années plusieurs options, comme les toitures végétalisées, les systèmes photovoltaïques ou même l’installation de ruches. Cependant, pendant longtemps, il a été difficile d’associer sur un même toit production d’électricité et végétalisation. En effet, si les plantes ne sont pas choisies judicieusement, elles se développent trop rapidement avec le risque, en poussant, de faire de l’ombre aux modules solaires, entrainant ainsi une baisse des performances du système photovoltaïque.

Combiner deux systèmes avantageux

La toiture végétalisée offre pourtant de nombreux avantages aussi bien pour les habitants de l’immeuble, que pour la nature ou le bâtiment (voir encadré). De même, la nouvelle loi sur l’énergie a rendu l’exploitation des systèmes photovoltaïques plus attrayante. C’est pourquoi l’Association suisse des spécialistes du verdissement (Asve) fait la promotion de ces deux systèmes combinés : le toit vert-énergétique. La clé de ce concept, présenté en 2012 et affiné depuis, est une coordination minutieuse entre les plantations et la technologie photovoltaïque. Grâce à un choix judicieux de la végétation, le rendement solaire d’un toit vert énergétique ne diminue pas, il augmente même légèrement.

Revitaliser et stocker

Des systèmes de montage spécifiques sont utilisés pour les toits verts énergétiques, dont la structure est maintenue par le poids du substrat et de la végétation. Exemple d’une telle installation : le « Contec greenlight ». Ce système de montage se compose d’une plaque de base en plastique recyclé et d’une construction métallique. Urs Meinen, directeur des ventes chez Contec AG, évoque les différents avantages du produit : « Le bord du module se trouve à 30 centimètres au-dessus de la surface du toit, il n’y a donc pas de perte de rendement due à l’ombrage. Un réservoir d’eau est également intégré, ce qui, avec le toit vert, augmente la rétention d’eau ».

La rétention, c’est-à-dire la conservation des précipitations, intéresse les planificateurs et les propriétaires de bâtiments. En effet, les fortes précipitations augmentent la pression sur le réseau des canalisations. Une toiture végétalisée peut aider en la matière. Elle apporte également une contribution écologique précieuse. « De nouveaux habitats pour les plantes et les animaux sont créés sur des surfaces de toit qui n’ont pratiquement pas été utilisées jusqu’à présent. La biodiversité peut être massivement augmentée par une planification, une exécution et une maintenance professionnelles et soigneuses », déclare Erich Steiner, directeur général de l’Asve. Le toit vert-énergétique est donc « la synthèse idéale entre la production d’électricité au moyen de panneaux photovoltaïques et les toitures végétalisées ».

La bonne plantation

Toutes les plantes ne sont pas adaptées à un toit vert énergétique. Fritz Wassmann, de l’Asve, est un expert reconnu sur cette question. Il résume la « meilleure pratique » à ce jour comme suit : « Nous avons besoin de plantes à faible croissance qui forment des tapis denses et aussi verts que possible. Il faut éviter celles qui prolifèrent rapidement et dominent après peu de temps. Une grande variété d’espèces et une grande tolérance à la sécheresse sont également souhaitées.

Selon l’endroit, c’est-à-dire au soleil ou à l’ombre, la végétation doit être différente ». Pour que le toit vert énergétique ait la plus grande valeur écologique possible, il faut également veiller à ce que les fleurs soient disponibles toute l’année. Afin que la plantation riche en espèces se développe sans poser de problèmes, elle doit être bien accompagnée par le jardinage jusqu’à ce qu’elle pousse. Elle peut également nécessiter un approvisionnement en eau régulier et suffisant.

« Avec des contrôles réguliers, au moins deux fois par an, il faut aussi maîtriser la végétation indésirable », explique Fritz Wassmann. Les arbres tels que les saules, les bouleaux et les peupliers sont particulièrement dangereux. Pour les propriétaires et les planificateurs de bâtiments, cela signifie que les travaux de jardinage sur le toit vert énergétique doivent faire l’objet d’un appel d’offres et d’une adjudication minutieux. « Vous ne pouvez pas laisser n’importe quel jardinier sur le toit. Vous avez besoin de spécialistes qui ont acquis leur expertise par la formation et l’expérience », explique M. Wassmann.

Bonne coordination

Les planificateurs, les installateurs solaires, les jardiniers, les étancheurs et les maîtres d’oeuvre se rencontrent lors de la réalisation d’un toit vert énergétique. Pour que le projet soit couronné de succès, une bonne communication et un accord entre les parties concernées sont essentiels. Par exemple, l’interface entre l’installateur solaire et l’étancheur doit être clairement réglementée. Urs Meinen explique : « La sous-structure doit être installée par un spécialiste de l’étanchéité » de manière à protéger le revêtement du toit. Les modules sont installés par l’installateur solaire, tandis que l’ensemencement du toit doit être effectué par le jardinier. Une mauvaise graine peut bouleverser tout le concept ».

Pour qu’un toit vert énergétique apporte les avantages énergétiques et écologiques escomptés, une planification, une coordination et une mise en oeuvre minutieuses sont donc indispensables. Ceux qui font les efforts nécessaires peuvent espérer à long terme un toit plat durable. Le nombre moyen de jours chauds par an continuera d’augmenter en Suisse. C’est pourquoi une bonne protection thermique, écologiquement acceptable, par exemple sous la forme d’un toit vert, devient de plus en plus importante aussi bien pour les bâtiments neufs que ceux existants. L’« électrification » prévue des transports et l’évolution incertaine des tarifs de l’électricité devraient rendre l’énergie solaire autoproduite encore plus attrayante à l’avenir. Il semble donc judicieux de combiner les avantages d’un toit vert et ceux de la production photovoltaïque à long terme.

Des informations sont disponibles sur le site web de l’Asve : www.sfg-gruen.ch

Bon à savoir

Le toit vert énergétique combine les avantages d’un système photovoltaïque avec ceux d’un toit vert :

  • Depuis janvier 2018, il est permis de consommer sa propre électricité solaire dans le bâtiment ou la zone (mise en commun pour consommation propre). Cela signifie que l’électricité peut être utilisée sur place au lieu d’être injectée dans le réseau public à des tarifs plutôt dérisoires.
  • En raison de la chute spectaculaire du prix des modules solaires, même les systèmes relativement petits sont rentables. L’électricité peut être utilisée, par exemple, pour faire fonctionner une pompe à chaleur ou pour charger la batterie d’un véhicule.
  • La toiture végétalisée retient une partie de l’eau de pluie et lui permet de s’évaporer. Cela permet de réduire les pics de débit dans le réseau d’égouts et d’assurer un climat plus agréable.
  • Le toit vert réduit la quantité de chaleur entrant dans le bâtiment, ce qui améliore le climat intérieur, surtout pendant la saison chaude.
  • Si le toit est végétalisé par des professionnels, la durée de vie de l’étanchéité du toit augmente. Cela signifie que le revêtement est moins sollicité, car le substrat et la végétation empêchent les fluctuations de température extrêmes.
  • Les plantes et les pollinisateurs profitent d’un habitat supplémentaire.
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