Cette technique existe vraisemblablement depuis le néolithique (-12500 à -8000 av. JC). Il consiste à recouvrir d'un substrat végétalisé un toit plat ou à faible pente (jusqu'à 30° et rarement plus, au-delà, on parlera de mur végétalisé ou plus scientifiquement de PCVV1).
De nombreuses expériences conduites en Europe (depuis les années 1970 surtout en Allemagne, Pays-Bas, Suisse, pays scandinaves, et depuis peu en Belgique, France, etc.) ont montré que pour des objectifs esthétiques ou de durabilité, comme dans la perspective de restauration ou protection de la biodiversité et de l'Environnement en milieu urbain (en particulier concernant la qualité de l'air et l'atténuation des îlots de chaleur urbaine ) l’aménagement d’un toit planté se révélait intéressant.
Plusieurs entreprises spécialisées ont mis au point des systèmes complets de verdissement des toitures, fiables et performants. Elles proposent toutes sortes de systèmes, allant des tapis pré-végétalisés de sédums à la station d'arrosage automatisée en passant par des caissons emboitables prévégétalisés, autodrainants, mais équipés d'une petite réserve en eau. Il est conseillé de se faire assister par un bureau d'étude spécialisé pour réaliser des choix techniques adaptés au contexte de chaque projet (conditions climatiques locales, configuration de la toiture, attentes du maître d'ouvrage...) tout en respectant la règlementation existante.
La végétalisation de toiture nécessite un savoir-faire et des connaissances bien spécifiques et la réussite des projets repose en grande partie sur les choix relatifs à la couche de culture. Le choix du substrat est essentiel et doit faire l'objet d'une réflexion qui prend en compte l'ensemble des contraintes du site.
L’intégration d’un toit vert dans le bâtiment sera d’autant mieux réussie si elle est envisagée dès la conception du bâtiment, mais elle est toutefois réalisable sur des constructions déjà existantes.
Les coûts d’entretien et surcoûts de construction sont faibles, en comparaison des services rendus, particulièrement pour les terrasses plantées en extensif qui ne nécessitent qu’un nettoyage annuel des écoulements, aucun arrosage et un entretien très réduit. Cette technique, qui est parfaitement au point et relativement aisée à mettre en place, ne provoque pas l’altération du bâtiment. Au contraire, la stabilité et l’étanchéité des toitures végétalisées sont supérieures aux toitures plates classiques. La chambre syndicale française de l’étanchéité (CSFE) promeut depuis avant 2004 l’intérêt des TTV pour l'étanchéité , mais aussi de manière plus large pour l’approche HQE ; en particulier concernant l’énergie, le cycle de l’eau, le confort thermo-hygrométrique, le bruit et de l’amélioration du cadre urbain, protection du bâti contre les chocs thermiques, biodiversité urbaine.
En France, des centres de compétences travaillent sur la thématique des toitures végétalisées. Ils font évoluer les procédés existants, facilitent l'innovation et permettent l'amélioration des techniques.
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