La Mission Economie de la Biodiversité pilotée par CDC Biodiversité, filiale de la Caisse des Dépôts, Icade, 1ère Foncière de bureaux en Europe et l’Institut d’Ecologie et des Sciences de l’Environnement de Paris (iEES) se sont associés, pour expérimenter et identifier les services écosystémiques que pourrait fournir une toiture végétalisée. L’expérience a été installée en Juillet 2014 sur les toits d’Icade et comprend 56 bacs expérimentaux permettant de contenir des « mini » toits-verts de 10 ou 30 cm d’épaisseur. Deux sols ont été utilisés : un sol « spécial toits-verts » et un sol de prairie d’Ile-de-France.

Les végétaux plantés dans des bacs combinent d’une à cinq espèces. Entre juillet 2014 et septembre 2016, différentes études destinées à mesurer la croissance des plantes, leur transpiration, les visites par des insectes pollinisateurs ou les sorties d’azote et de matière organique, ont été réalisées. Les objectifs étaient de comprendre les rôles respectifs du type de sol, de son épaisseur et des plantes sur les services écosystémiques rendus par les toitures (réduction de l’effet d’îlot de chaleur urbain, absorption du CO2, gestion des eaux en cas de fortes pluies, maintien de la biodiversité des insectes pollinisateurs…).

Cette expérience a permis de mettre en évidence les rôles respectifs du type et de l’épaisseur du sol et des espèces végétales dans la conception d’une toiture végétalisée. Par exemple :

  • L’effet îlot de chaleur urbain : des études ont déjà démontré que les toitures végétalisées pouvaient diminuer la température de 1 à 2 degrés, et que cette diminution était liée à la transpiration des plantes (émission de vapeur d’eau par les plantes). L’expérimentation a montré que l’évapotranspiration et donc le potentiel effet « rafraîchissant » de la toiture, dépendait également de l’épaisseur du sol sur lesquels les plantes se développent (chez la majorité des plantes étudiées, la transpiration diminue avec l’augmentation de cette épaisseur).
  • La biodiversité : de nombreuses études ont montré l’importance de la diversité des insectes pour assurer une pollinisation optimale d’une communauté de plantes. L’expérience des toits végétalisés d’ICADE est la première expérience à s’être intéressée à la pollinisation sur les toitures végétalisées et a permis de montrer que l’épaisseur du sol et le type de mélange modifiaient la diversité des insectes visitant les fleurs : l’augmentation de l’épaisseur de sol et de la diversité des plantes sur la toiture augmente la diversité des insectes pollinisateurs.
  • Prévention des inondations en cas de fortes pluies : lors des périodes de fortes pluies, les toitures végétalisées peuvent jouer le rôle de réservoirs tampons, en retenant une partie des eaux pluviales. Les résultats montrent que la qualité des eaux rejetées en sortie de toiture dépend des caractéristiques de celle-ci: épaisseur du sol et association végétale. Afin d’éviter le rejet d’eaux chargées en nitrates, il est important de choisir une association « végétale-sol » permettant une meilleure absorption des polluants.

Ainsi, l’expérimentation montre que le choix des composantes d’une toiture (type de sol, épaisseur et végétaux) nécessite une réflexion sur les services écosystémiques (effet îlot de chaleur urbain, amélioration de la biodiversité, prévention des inondations) que l’on souhaite privilégier en amont de la végétalisation d’un bâtiment. Ce travail permet ainsi de proposer des pistes de conception et de gestion de toitures végétalisées multifonctionnelles.

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