Sur-toiture végétale pour lutter contre les îlots de chaleururbains, et plus encore

Eytan, Tim et Olivier ont lancé leur projet au MIT (Massachusetts Institute of Technology, USA), durant leurs études d’architecture : dans un contexte de réchauffement climatique, qui se traduit en ville,notamment, par les îlots de chaleur urbains (ICU), quelle solution apporter aux bâtiments déjà construits, tout particulièrement ceux dotés d’une couverture en pente et en zinc ? La réponse de Roofscapes – fondé par les trois amis – repose sur un système de sur-toiture en bois et végétalisé pour être simple, souple et résilient.

Du projet au chantier

Encore fallait-il que le projet puisse prendre forme. C’est avec la Ville de Paris qu’il a pu devenir réalité et trouver un lieu pour mettre en place un pilote en s’installant dans la cour intérieure de l’Académie du Climat, grâce à un travail en coopération avec huit directions de la ville, dont celles de la transition et du climat (DTEC), des espaces verts et de l’environnement (DEVE), des constructions publiques et de l’architecture (DCPA) et de l’urbanisme (DU).
Une fois le lieu trouvé – tout particulièrement intéressant de par ses caractéristiques haussmanniennes -, il importait d’adapter les concepts de Roofscapes à ce cas pratique. Le premier était de s’assurer que le
poids de la structure puisse être accepté par ce bâtiment du XIXe siècle. Or les édifices de cette époque présentent une très bonne résistance, fondations comprises. La charge du pilote complet(structure + végétalisation) a été calculée à 400 kg/m².
Le deuxième point à valider était d’assurer un dispositif constructif qui puisse recouvrir la toiture en zinc existante. Pour ce faire, l’entreprise de charpente Meha Construction Bois a été essentielle pour son conseil en phase projet et son expertise lors du chantier. Le zinc a été percé pour installer des potelets métalliques, connectés aux murs porteurs, puis la couverture a été refermée et réétanchée. Côté murs du bâtiment, la charpente s’appuie sur les rebords des fenêtres, permettant au dispositif d’être réversible, l’une des conditions d’acceptation du projet par les Architectes des Bâtiments de France.
Une fois la substructure mise en place - une charpente lamellée-collée recouverte d’un platelage en pin sylvestre - un garde-corps métallique discret est venu achever l’ouvrage.

Une végétalisation pour lutter contre les ICU

Sur cette terrasse greffée sur le toit existant, des bacs en mélèze – vertueux car d'origine française et non traités – ont été installés le long des garde-corps et des fenêtres, ainsi qu’un bac de compost, et quelques bancs-coffres permettant de stocker le matériel d’entretien.
Topager, impliqué dès l’été 2023 pour la conception, est intervenu pour la pose à partir de février 2024. L’enjeu était à la fois de respecter la charge maximale acceptée par la structure porteuse et de planter une palette végétale qui intègre des plantes résistantes à de fortes chaleurs, capables d’évapotranspirer, comestibles et indigènes.
Côté support de culture, un substrat issu du réemploi de terres de chantiers en circuit court, de Faiseurs de Terre, d’une profondeur minimale de 25 cm, a été déposé sur une réserve d’eau de 15 cm en billes d’argile. S’y ajoutent 2 cm de compost et 3 cm de paillage. L’installation ne dispose pas d’une irrigation propre mais un point d’eau permet d’intervenir si besoin.
Le choix des végétaux a fait l’objet de nombreux échanges avec les maîtres d’ouvrage et maîtres d’oeuvre. Au final, on retrouve :
Des aromatiques méditerranéennes : lavande, romarin, thym, sauge, origan, etc., présentant des couleurs de feuillage variées, étant pour certaines persistantes ;
Une strate herbacée avec des plantes plus locales : capucine, achillée, etc., offrant une plage de floraison assez large et étant pour la plupart comestibles ;
Quelques arbustes méditerranéens comme l’arbousier, dont les fruits sont appréciés des oiseaux en hiver ;
Des plantes grimpantes (clématite, chèvrefeuille, vigne vierge) complètent le cortège afin de coloniser les garde-corps.
En termes d’entretien, le jardin suspendu demande neuf passages par an, y compris l’arrosage si nécessaire, l’approche étant écologique c’est-à-dire en laissant les plantes monter en graine, en réduisant l’arrosage (notamment pour les graminées), en paillant et en amendant avec le compost.

Un démonstrateur en observation

Ce projet-pilote a non seulement pour vocation de montrer la faisabilité du concept initial de Roofscapres mais aussi de mesurer l’impact sur l’îlot de chaleur urbain et la thermique du bâtiment. Dès l’été 2024, les résultats ont été très probants, montrant que ce type d’installation peut apporter une réponse très efficace à la question de l’ICU, tout en apportant d’autres aménités comme l’accueil de la biodiversité - des inventaires de la biodiversité sont réalisés régulièrement – la gestion des eaux pluviales ou le bien-être des usagers.
A titre d'exemple, une réduction de température de 17°C a été relevée à l’intérieur du bâtiment. L'illustration ci-dessous résume les chiffres-clefs des mesures effectuées :