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Toitures végétalisées : premiers enseignements sur les services écosystémiques rendus

Une expérimentation associant un institut de recherche et CDC Biodiversité permet d'éclairer les services écosystémiques offerts par les toitures végétalisées. Ses résultats devraient orienter les choix de conception et de gestion de ces équipements.

Bâtiment  |    |  Laurent RadissonActu-Environnement.com
Toitures végétalisées : premiers enseignements sur les services écosystémiques rendus

Les toitures végétalisées fleurissent un peu partout dans nos villes sans que l'on sache bien si cela relève d'un pur effet de mode ou si ces aménagements remplissent de véritables fonctions écosystémiques. Une expérimentation de l'Institut d'écologie et des sciences environnementales de Paris (IEES Paris), financée par CDC Biodiversité et menée sur un bâtiment de la société immobilière Icade dans le 19e arrondissement de Paris, livre les premières réponses.

Les enseignements tirés de cette première expérimentation, lancée en juillet 2014, devraient permettre d'améliorer la conception et la gestion de ces équipements en fonction des services que l'on attend d'eux.

Une multifonctionnalité peu étudiée

Diverses fonctionnalités peuvent en effet être attendues des toitures végétalisées : protection thermique et sonore du bâtiment, lutte contre les îlots de chaleur urbains, réduction du ruissellement des eaux de pluie, stockage de carbone, amélioration de la qualité de l'air, support pour la biodiversité et les pollinisateurs. "Sans oublier l'effet social et la contribution à la qualité de la vie", ajoute Henri Chapouthier, responsable développement durable chez Icade, qui a pu constater de visu cet effet.

"L'originalité de ces recherches repose sur l'étude de cette multifonctionnalité, alors que jusque là les quelques études scientifiques existantes portaient sur chacun des services pris isolément", explique Yann Dusza, auteur de ces recherches dont il présentera les résultats dans le cadre d'une thèse soutenue le 13 janvier prochain.

Des recherches qui ont consisté à étudier les interactions entre trois paramètres : la composition du substrat, la profondeur du sol et les espèces végétales introduites. Concernant l'évapotranspiration, l'expérimentation a montré que l'effet rafraîchissant qui lui est lié dépendait de l'épaisseur du sol et de la composition des espèces végétales. Cet effet rafraîchissant diminue avec l'augmentation de l'épaisseur du sol pour la majorité des plantes étudiées.

Concernant la fonction pollinisation, l'augmentation de l'épaisseur du sol et la plus grande diversité d'espèces végétales présentes favorisent la diversité des insectes pollinisateurs. Quant au rôle "tampon" que jouent les toitures végétalisées lors des fortes pluies, l'étude montre que les rejets de matières organiques et de nitrates résultant du lessivage des sols dépendent de l'épaisseur de ceux-ci et de l'identité des espèces végétales présentes.

Effets contradictoires sur les services attendus

L'optimisation des fonctions écosystémiques semble donc passer par une épaisseur de sol comprise entre 10 et 30 centimètres, une bonne diversité végétale et une composition du substrat permettant d'éviter des rejets polluants par lessivage. Mais il paraît aussi difficile de tirer une recette toute faite de ces résultats car certaines composantes des toitures végétalisées peuvent avoir des effets contradictoires sur les services attendus. "Une plus grande profondeur de sol sera thermiquement intéressante mais présentera un risque de pollution plus important", illustre Yann Dusza.

Des choix sont donc à opérer selon que l'on veuille favoriser un service en particulier ou au contraire tenter de bénéficier d'un peu toutes ces fonctionnalités en même temps, explique le chercheur. D'où la nécessité de mener une réflexion en amont de la végétalisation du bâtiment.

Ces premiers résultats de recherche ont en effet vocation à éclairer les choix des concepteurs et gestionnaires de toitures végétalisées. D'autant plus, souligne Emmanuelle Gonzalez de CDC Biodiversité, que "ces résultats seront en open source, autorisant un rapprochement de la recherche et des entreprises privées en vue d'un développement opérationnel".

Cette expérimentation semble toutefois loin d'épuiser le sujet des services rendus par les toitures végétalisées, dans la mesure où elle ne porte que sur les effets d'une modulation des trois paramètres sur ces services. De nombreuses inconnues subsistent encore sur l'impact global de ces aménagements et sur les surfaces nécessaires à l'échelle d'une agglomération pour obtenir un effet réel en matière d'adaptation aux changements climatiques, de biodiversité et de protection contre les inondations.

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