Toitures biosolaires

Les toitures végétales ont montré tous les services écosystémiques qu’elles pouvaient apporter, tout particulièrement dans un environnement urbain dense minéralisé : îlot de fraîcheur, gestion des eaux pluviales, accueil de la biodiversité, préservation de la santé et du bien-être.

En parallèle, s’est ajoutée la nécessité d’avoir recours à des énergies décarbonées pour réduire l’émission de gaz à effet de serre. Les toitures peuvent également accueillir des centrales de production photovoltaïque ou solaire thermique, solution d’autant plus bienvenue que la fourniture d’énergie s’est tendue au plan international.

Mais pourquoi ne pas combiner les deux solutions ?

Une toiture biosolaire est une toiture accueillant sur la même surface, de la végétation et des panneaux photovoltaïques ou solaires thermiques, l’un au-dessus de l’autre, afin d’apporter les services de l’un et de l’autre, mais aussi de bénéficier de synergies positives que sont :

• L’optimisation de l’espace disponible si précieux en ville ;
• L’augmentation de la production d’énergie électrique, grâce à l’évapotranspiration du complexe de végétalisation qui permet de rafraîchir les panneaux photovoltaïques en sous-face ;
• La diversification du couvert végétal et de la biodiversité, grâce aux zones d’ombrage induites par les panneaux photovoltaïques.

Les toitures dites « biosolaires » - Toitures végétalisées biodiverses et solaires – sont encore naissantes en France et l’Adivet accompagne ce développement en travaillant à la rédaction d’un guide de conception à paraître en 2025.

Remarque préliminaire : La juxtaposition de surfaces végétalisées et de panneaux solaires, sans superposition, constitue des toitures multi-usages, et non pas des toitures biosolaires.

Différentes approches de conception de toitures biosolaires existent à ce jour :

• « A faible hauteur » ou « surélevé » par rapport à la végétalisation
  • Ces toitures biosolaires sont des toitures inaccessibles ou techniques, l’accès étant restreint aux seuls professionnels en charge de l’entretien de la centrale PV, de la végétation, des équipements divers et de l’ouvrage d’étanchéité.
  • La végétalisation est extensive ou semi-intensive.
  • Les solutions se distinguent les unes des autres par l’ombrage et la répartition des pluies apportés à la végétation.

Systèmes « à faible hauteur »

Système « surélevé »

• En pergola par rapport à la végétalisation.

Les toitures biosolaires peuvent alors être des toitures dites inaccessibles, techniques ou accessibles.

Dans le cas où la toiture est accessible :

• Le contact direct des usagers de la toiture avec la centrale photovoltaïque et les ouvrages d’étanchéité ne doit pas être possible.
• La végétalisation sous la centrale photovoltaïque peut se concevoir en pleine surface ou en jardinières.
• La végétalisation sous la centrale photovoltaïque doit représenter au moins la moitié de la surface de la pergola.

Ce tableau présente la synthèse des services écosystémiques apportés par les toitures biosolaires, en fonction du système retenu et en précisant les facteurs qui influent sur les services rendus par celui-ci.

Légende :
PV : photovoltaïque
ST : solaire thermique

Les toitures biosolaires permettent de répondre aux exigences réglementaires suivantes :

• La loi Climat et Résilience, complétée par la loi APER, et les arrêtés et décrets des 18 et 19 décembre 2023 : ces différents textes obligent à végétaliser ou à installer un dispositif d’énergie renouvelable, en neuf et dans le cas d’une extension ou d’une rénovation lourde. Les toitures biosolaires y répondent donc… doublement !

Sont concernés les entrepôts, les bâtiments industriels, les hangars avec une exploitation commerciale, les bâtiments artisanaux, les bureaux et, à partir du 1er janvier 2025, également les hôpitaux, les bâtiments culturels, sportifs et récréatifs, ainsi que les bâtiments administratifs et éducatifs.

La surface de toiture concernée est de minimum 30 %, puis 40 % (2026) et 50 % (2027).

Enfin, à partir du 2028, tous les bâtiments existants correspondants à ces typologies seront concernés.

• La RE2020 : les toitures biosolaires étant un levier direct pour répondre à deux des trois grands enjeux fixés, à savoir l’optimisation des performances énergétiques des bâtiments et la garantie du confort d’été en cas de forte chaleur.
• Le décret tertiaire, en répondant aux objectifs de réduction de la consommation énergétique fixés par ce décret.
• Les exigences locales (PLU, PLUi) comme le PLU bioclimatique de Paris.

On retrouve l’ensemble des dispositifs mis en place pour accompagner la végétalisation du bâti, dont les toitures-terrasses. A ce jour, en France, il n’existe pas de dispositif propre aux toitures biosolaires.

L’Europe peut apporter son aide, que ce soit via le Feder (Fonds européen de développement régional) ou le programme LIFE, instrument financier de la Commission européenne entièrement dédié à soutenir des projets dans les domaines de l’environnement et du climat.

En France, les agences de l’eau, réparties selon les six bassins hydrographiques majeurs en France métropolitaine, peuvent accompagner, notamment financièrement, les projets de végétalisation du bâti dès lors qu’ils apportent de façon argumentée une amélioration en termes de gestion des eaux pluviales. Chaque agence de l'eau a un dispositif propre que vous pouvez découvrir ici

Les régions et départements peuvent aussi s’être dotés de programmes ou de dispositifs qui, pour certains peuvent avoir un volet financier, pour aider les projets de végétalisation du bâti, parce que ceux-ci permettent l’accueil de la biodiversité et/ou qu’ils sont favorables à la gestion des eaux pluviales et/ou la lutte contre l’îlot de chaleur urbain. Par exemple, la Région Ile-de-France subventionne certains projets de végétalisation de toiture afin de favoriser la création d'îlots de fraîcheur. Pour en savoir plus, cliquez ici

Le fonds vert

Il est destiné à financer des projets présentés par les collectivités territoriales et leurs partenaires publics ou privés dans trois domaines : performance environnementale, adaptation du territoire au changement climatique et amélioration du cadre de vie.

Infos générales sur le Fonds vert

Au plan local, certaines communes ou métropoles proposent des dispositifs en faveur de la végétalisation du bâti.

Paris : dispositif CoprOasis

Porté par la Ville de Paris, il s’agit d’un dispositif d’accompagnement technique et financier pour les copropriétés qui souhaitent réaliser un projet de désimperméabilisation/végétalisation dans leurs cours ou sur leurs toitures terrasses.

Ce dispositif finance de façon indépendante :

• Les études préalables (faisabilité et conception) : subvention forfaitaire de 5000€
• Les travaux :
• pour les toitures terrasses, il faut une hauteur de substrat d’au moins 10cm. Selon la hauteur de substrat, la subvention peut aller de 30 % à 50 % du montant HT des travaux
• pour les cours d’immeuble, le projet doit permettre d’abattre les eaux pluviales, maintenir la végétation existante et avoir 2 strates de végétation. Les subventions peuvent aller de 30% à 60% du montant total des travaux selon l’ambition du projet.

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