Toiture végétalisée ou panneaux solaires : quelle est la meilleure solution ?

En France, la loi Climat et Résilience publiée au Journal officiel ce 24 août imposera dès 2023 aux propriétaires de nouveaux bâtiments commerciaux ou industriels de végétaliser ou de solariser leur toiture. Face à ce choix, quelle est la meilleure solution ? En Allemagne comme en Australie des chercheurs ont déjà étudié la question et leur réponse est identique : les deux, mon capitaine[1].

A partir du 1er janvier 2023, en France, les nouveaux bâtiments commerciaux, artisanaux, industriels, entrepôts et hangars de plus de 500 m², et les bâtiments de bureaux de plus de 1000 m² devront végétaliser ou solariser 30 % de leur surface. Et dès 2024, les propriétaires des nouveaux parkings de plus de 500 m² seront confrontés à la même obligation pour 50 % de leur superficie et 100 % des ombrières éventuellement présentes.

Les avantages d’un toit vert

En vogue depuis de nombreuses années – en particulier dans les pays scandinaves – la toiture végétalisée présente de nombreux avantages. Elle apporte un niveau élevé d’isolation naturelle à n’importe quelle saison. Ainsi, le bâtiment est maintenu au chaud en hiver et rafraîchi en été. En chiffre, on parle d’une réduction de la variation de température d’environ 40% ! Or une bonne isolation est synonyme d’économies d’énergie et donc de réduction des factures. En outre, un toit végétal isole aussi contre le bruit, une qualité particulièrement appréciée en ville.

Autre atout de la toiture verte : elle augmente significativement la durée de vie de la couche d’étanchéité, puisque les plantes offrent une protection contre les agressions extérieures et les aléas de la météo.

D’un point de vue environnemental, la végétalisation des toits présente un grand intérêt. Elle permet par exemple de retenir l’eau de pluie, de faciliter son évaporation et de soulager de facto le débit des égouts. Lorsque tout un quartier est aménagé de la sorte, le risque d’inondation est donc réduit. Enfin faut-il encore souligner les bienfaits pour la biodiversité qu’apporte une couverture végétale dans l’environnement urbain. Les oiseaux, les insectes et d’autres petits animaux y trouvent nourriture et protection.

Augmentation de la production des panneaux solaires

En Allemagne et en Australie, deux équipes de scientifiques, travaillant indépendamment l’une de l’autre ont découvert récemment un autre bienfait, insoupçonné jusqu’ici, d’une toiture verte : associée à une installation photovoltaïque elle permet d’augmenter significativement la production d’électricité.

Les chercheurs de l’Université Wilhelm Büchner à Darmstadt attribuent cette performance au refroidissement des panneaux, dû à la transpiration des plantes et l’évaporation d’eau qu’elles provoquent. En outre, les végétaux retiennent la poussière. Ils estiment qu’une toiture verte absorbe environ deux kilos de particules fines par mètre carré et par an. Ainsi la surface des panneaux est moins exposée aux salissures et leur perte de rendement est réduite.
Selon les chercheurs allemands, la présence d’une couverture végétale augmente de 8% en moyenne, la performance d’une installation photovoltaïque en toiture. Plus la distance entre les panneaux et la verdure est faible, plus l’avantage est grand.

L’université de Sydney tire les mêmes conclusions

Une recherche menée par des scientifiques australiens a donné des résultats similaires. Ils ont comparé les toitures de deux immeubles de Sydney, proches l’un de l’autre, équipés tous deux d’une centrale photovoltaïque dont les caractéristiques sont similaires. La première est végétalisée, l’autre pas.

Pendant les huit mois qu’a duré leur étude, la production d’électricité des panneaux installés sur la toiture verte a été d’environ 4% supérieure à celle de la toiture nue. Les scientifiques se sont rendu compte que c’est surtout pendant les heures chaudes, entre 11 h et 17 h, que les performances du toit végétalisé sont meilleures. Pendant les autres périodes de la journée, la production des deux centrales était comparable. Selon l’équipe de l’université de Sydney, le gain d’efficacité est dû au fait que la surface végétalisée en-dessous des modules solaires reste beaucoup plus fraiche que le toit en béton, ce qui évite la surchauffe des panneaux et la perte de rendement qui en découle. Aux heures chaudes de la journée, la différence de température entre les deux types de toitures peut aller jusqu’à 20 °C.

Outre l’avantage en termes de production, les chercheurs australiens ont observé sur le toit vert une multiplication par 10 des espèces d’insectes et la présence de 4 fois plus d’oiseaux.

Association de panneaux solaires et d’une toiture végétalisée à Sydney

Des avantages et un inconvénient

En conclusion, nous pouvons dire aux propriétaires de toitures plates (ou peu inclinées) qu’ils ont tout avantage à associer les deux technologies sur leur immeuble. En plus d’économies d’énergie substantielles, ils pourront en produire tout en faisant œuvre utile pour la biodiversité.

Attention, toutefois car il y a quand même un inconvénient : les entreprises spécialisées dans l’aménagement de toits verts nous ont confirmé qu’il faut prévoir un entretien régulier de la végétation.
Une toiture végétale « classique » (toiture verte extensive) ne nécessite qu’un seul entretien par an. Celui-ci consiste à retirer les mauvaises herbes, ajouter un peu d’engrais, replanter éventuellement quelques végétaux aux endroits vides et arroser le tout.
Par contre il faudra prévoir un entretien plus fréquent si la toiture végétale est de type semi-intensive ou intensive, mais il ne sera néanmoins pas supérieur à celui d’un jardin.

L’association avec la centrale solaire requiert aussi un choix judicieux des plantes. Il conviendra par exemple d’éviter qu’en poussant elles fassent de l’ombre aux panneaux.

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[1] L’expression est probablement née à l’armée où, désireux de ne pas être de corvée, les soldats avaient pris pour habitude de ne jamais contrarier leur supérieur, quitte à accepter deux alternatives improbables.