Voir la source de Toiture végétale

{{Confusion|Jardin de toiture}}
[[File:Viking village.jpg|vignette|upright=1.0|Ancien village [[viking]] des [[îles Féroé]] en [[mer de Norvège]].]]
[[File:Meghna Residence.jpg|vignette|upright=1.0|[[Penthouse appartement]] au [[Bangladesh]].]]
[[Fichier:Bour, Faroe Islands as seen from above.jpg|vignette|upright=1.0|[[Bøur]], aux [[îles Féroé]].]]
[[File:Toiture végétale Jura 001.JPG|vignette|upright=1.0|Maison de style [[Pacifique lodge]] du Haut [[Jura (département)|Jura]] en France]]
[[Fichier:Biesboschcentrum Dordrecht 2007 05 09.jpg|vignette|upright=1.0|Toiture extensive de sédums, utile et pédagogique, centre d'interprétation de la Nature, [[parc national De Biesbosch]], [[Pays-Bas]].]]
[[Fichier:Norðragøta, Faroe Islands (2).JPG|vignette|upright=1.0|[[Norðragøta]] ([[îles Féroé]]).]]
[[Fichier:Authentic Viking recreation.jpg|vignette|upright=1.0|Reconstitution d'habitations [[Vikings]] au [[Labrador]].]]
[[File:Torfbærinn Skogar.JPG|vignette|upright=1.0|Ancienne ferme en [[Islande]]. La végétalisation du toit contribue à l'intégration paysagère]]
[[Fichier:GrabenkaponniereII.jpg|vignette|upright=1.0|L'architecture militaire pour des raisons de [[camouflage (militaire)|camouflage]] ou de protection contre les [[obus]] a utilisé la terre et la végétation en couverture]]
[[Fichier:Green City.jpg|vignette|upright=1.0|[[Toit-terrasse]] / [[penthouse appartement]] de type ''culture intensive'' à [[Manhattan]].]]
[[Fichier:20080708 Chicago City Hall Green Roof Edit1~2.jpg|vignette|upright=1.0|Depuis 2001, l'[[hôtel de ville de Chicago]] est doté d'un toit végétal.]]
[[Fichier:Norskfolkemuseum 1.jpg|vignette|upright=1.0|Graminées sur habitat traditionnel, Musée des traditions d'[[Oslo]].]]
[[Fichier:PoussesArbresToitChaume.jpg|vignette|upright=1.0|Des graines d'érables germent dans la mousse qui couvre ce chaume, mais meurent en été quand le substrat sèche]]
[[Fichier:Hanging Gardens of Babylon.jpg|vignette|upright=1.0|[[Jardins suspendus de Babylone]], une des [[Sept Merveilles du monde]].]]
[[Image:CaliforniaAcademyofSciences.jpg|vignette|upright=1.0|Toiture végétale de l'[[Académie des sciences de Californie]], à [[San Francisco]].]]
[[Fichier:EastAsiaInstituteRoof.JPG|vignette|upright=1.0|Terrasse d'agrément, avec jardin de sédum et buissons, [[Ostasieninstitut (Ludwigshafen)|East Asia Institute]] à [[Ludwigshafen]] ([[Allemagne]]).]]
[[Fichier:Shizuoka University of Art and Culture - Roof Garden.jpg|vignette|upright=1.0|Toiture et chemin de promenade sur le toit de l'[[Université des arts et de la culture de Shizuoka]] ([[Japon]]).]]
[[Fichier:Toit vegetal-Dali.jpg|vignette|upright=1.0|Toit végétal, dans l'ancienne ville de [[Dali (Yunnan)|Dali]] (Montagnes du [[Yunnan]], [[Chine]]).]]
[[File:Old norwegian building.jpg|vignette|upright=1.0|Ancienne maison en [[Norvège]].]] 
[[File:Abri-de-la-Haute-Bers.jpg|vignette|upright=1.0|Maison de [[Rimbach-près-Masevaux]] dans le [[Massif des Vosges]].]]
[[File:Jardin de Berchigranges (2).jpg|vignette|upright=1.0|Maison du [[jardin de Berchigranges]] dans les [[Vosges (département)|Vosges]].]]
[[File:15-06 toit vert Albertyn 2.jpg|vignette|upright=1.0|Terrasse verte à [[Bruxelles]].]]

Une '''toiture végétale''' également appelée '''toiture végétalisée''', '''toit végétalisé''', '''toit vert''' ou plus scientifiquement '''PCVH'''<ref name="APJ">Site universitaire des activités de recherches d'[http://personnel.univ-reunion.fr/ajean/typosite/index.html Aurélien P. JEAN]</ref> (paroi complexe végétalisée horizontale) est une [[toit]]ure aménagée en [[toit-terrasse]] ou [[Penthouse (appartement)|penthouse appartement]], recouverte de [[végétation]], alternative à des matériaux couramment utilisés, comme les [[tuile]]s, le [[bois]] ou les [[tôle]]s.

Cette technique existe vraisemblablement depuis le [[Néolithique]] (12500 à 8000 {{av JC}}). Elle consiste à recouvrir d'un [[Support de culture|substrat]] végétalisé un [[toit]] plat ou à [[Pente de toit|faible pente]] (jusqu'à 30° et rarement plus, au-delà, on parlera de [[mur végétalisé]] ou plus scientifiquement de PCV<sub>V</sub><ref name="APJ"/>).

De nombreuses expériences conduites en Europe (depuis les [[années 1970]] surtout en [[Allemagne]], [[Pays-Bas]], [[Suisse]], [[Scandinavie]], et depuis peu en [[Belgique]], [[France]]{{etc.}}) ont montré que pour des objectifs [[esthétique]]s ou de durabilité, comme dans la perspective de restauration ou protection de la [[biodiversité]]<ref>{{pdf}} [http://www.urbanhabitats.org/v04n01/urbanhabitats_v04n01_pdf.pdf Green Roofs and Biodiversity], Volume 4, N{{°}}1, décembre 2006, {{ISSN|1541-7115}}, 148 pages, par ''[http://www.urbanhabitats.org/v02n01/3centuries_full.html Urban Habitats]'')
</ref> et de l'[[environnement]] en milieu [[ville|urbain]] (en particulier concernant la qualité de l'air et l'atténuation des [[Îlot de chaleur urbain|îlots de chaleur urbaine]]<ref group="Note">Une étude de 2001 concluait que si [[Toronto]] végétalisait seulement 6 % de ses toitures, la [[température]] urbaine serait tamponnée de 1 à 2 °C dans la ville.</ref>) l’aménagement d’un toit planté se révélait intéressant<ref name=PourLaScience2011/>.

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 [[sédum]]s à la station d'arrosage automatisée en passant par des caissons emboîtables prévégétalisés, autodrainants, mais équipés d'une petite réserve en eau. Il est conseillé de se faire assister par un [[bureau d'études]] spécialisé pour réaliser des choix techniques adaptés au contexte de chaque projet (conditions climatiques locales, configuration de la toiture, attentes du [[Maîtrise d'ouvrage|maître d'ouvrage]]…) tout en respectant la réglementation existante<ref>http://www.critt-horticole.com/wp-content/uploads/2015/09/regles-pro.pdf</ref>{{,}}<ref>[http://www.critt-horticole.com/toitures-vegetales/prestations Site du CRITT Horticole, aide à la conception]</ref>.

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<ref>Maxime Darnis, « [http://www.critt-horticole.com/images/stories/toiture-vegetal/substratcritthorticole.pdf Toitures végétalisées: le substrat joue un rôle prépondérant] », ''Lien horticole'' {{n°|813}}, 26 septembre 2012, {{p.|12-13}}.</ref>.

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.

== Histoire ==
{{...}}
Historiquement, la construction de toitures végétales se fait de manière traditionnelle dans plusieurs [[Scandinavie|pays scandinaves]] et [[Europe|européens]]. Le principe utilisé depuis des millénaires dans la [[écozone paléarctique]], qui fait encore partie des traditions des [[Amérindiens]] d'[[Amérique du Nord]], est le suivant :

Un épais mélange de terre et de végétaux herbacés enracinés permettait de réaliser des toitures relativement bien [[isolant thermique|isolées]], étanches à l'air et à l'eau, résistantes au vent et au feu, le tout se faisant avec des matériaux facilement disponibles localement. Ces lourdes toitures exigent de solides charpentes et une couche protectrice placée entre la partie végétalisée et la charpente afin que cette dernière ne pourrisse pas. Pour ce faire, on utilise traditionnellement par exemple des tuiles de bois peu putrescibles, ou plus souvent des plaques d'écorce déroulée de [[bouleau]]. La construction moderne utilise des bâches spéciales en matière plastique type [[EPDM]] (avec tissus ou bâche ''« antiracine »'' le cas-échéant<ref>Selon Bundesverband GebäudeGrün e.V. il existe début 2019 : 75 membranes d'étanchéité, et 18 autres produits résistant aux racines, produits par 31 sociétés au total ([https://www.gebaeudegruen.info/fileadmin/website/Aktuelles/Pressemitteilungen/WBB-Liste2019/WBB_2019.pdf liste]) ; Neue Liste der „Wurzelfeste Produkte. Bahnen, Abdichtungen u. a. (WBB) 2019“ veröffentlicht ; </ref>) ou des éléments étanches thermosoudés ou collés non métalliques.
Des bénéfices intéressants peuvent aussi être attendus en [[zone tropicale]]<ref>{{en}} Wong N. et al, 2003. ''Investigation of thermal benefits of rooftop gardens in the tropical environment''. Building and Environment 38: 267-270</ref>.

=== Allemagne ===
Grâce aux aides gouvernementales, les Allemands de l'Ouest furent les pionniers des toits végétaux modernes dès les [[années 1960]]. Durant les années 1995 à 2005, environ 10 % des toits allemands nouvellement construits ont été végétalisés. Dans certaines villes ([[Hambourg]], [[Stuttgart]]), durant un certain temps, le surcoût a été remboursé ou fortement subventionné par la commune, qui y trouvait son intérêt, ces toitures lui évitant d'agrandir les réseaux d'[[égout]]s qui étaient à saturation pour absorber le [[ruissellement]] lié aux fortes pluies sur des sols de plus en plus imperméabilisés ; grâce au pouvoir ''« tampon »'' du substrat végétalisé sur les pluies. La municipalité de [[Berlin]] prend en charge 60 % des frais des toits végétaux.

Des fabricants allemands vendent les garages directement fournis avec leur terrasse ou toiture végétalisée. Aujourd'hui, un système de points ''« bonus »'' accorde une réduction de taxe environnementale aux promoteurs immobiliers qui utilisent les toits végétaux. Les assureurs allemands notent que les terrasses végétalisées sont moins sources de sinistres que celles couvertes de goudron ou de cailloux, car le bâtiment subit des chocs thermiques très atténués. Vers 2010, dans la construction neuve, les toitures et terrasses vertes étaient d’environ 1 million de mètres carrés (1/30 de la surface totale) en France (et essentiellement - à 90 % - dans des chantiers de construction neuve), contre 13 millions de mètres carrés construits par an en Allemagne, soit 1/{{6e}} des nouvelles toitures<ref name=PourLaScience2011/>.

=== Canada ===
Au [[Canada]], les projets commerciaux et résidentiels incluant des toits végétaux sont encore peu nombreux, mais les produits et l'expertise sont maintenant disponibles. Il y aurait, parmi les baby-boomers, une certaine popularité des toits-jardins, sortes de prés fleuris pour [[copropriété|condominium]] ou appartement de ville.

Parmi les toitures végétalisées les plus connues, on note celles du [[Mountain Equipment Co-op]] de [[Toronto]] et des [[Pavillons Lassonde]], de l'[[École polytechnique de Montréal]], du 740 Bel-Air, les locaux de la gendarmerie royale du Canada, le [[Cégep de Rosemont]] 
<ref>{{en}} [http://www.crosemont.qc.ca/public/bd6fad11-ee4c-4d0c-a5d7-c094a8a27d06/mes_documents/perspectives_rosemont/perspectives_juin_2010(ecran).pdf ''Perspectives Rosemont'', Volume XIX – numéro 2 – juin 2010.]</ref> 
à [[Montréal]], et la bibliothèque de Bromont 
<ref>{{article
 | langue           = fr
 | prénom1          = Annie
 | nom1             = Martin
 | titre           = Développement durable
 | périodique      = Voici Bromont - Bulletin municipal d’information
 | volume          = 9
 | numéro          = 1
 | mois            = avril
 | année           = 2007
 | pages           = 5
 | url texte       = http://www.bromont.org/documents/PDF/voici_bromont_vol9_no1.pdf
}}</ref>. La bibliothèque publique de [[Vancouver]] possède au-dessus du neuvième étage un jardin de {{unité|1850|m|2}}, conçu par la paysagiste Conelia H. Oberland en 1995.

=== Japon ===
Au [[Japon]], la ville de [[Tokyo]] exige que toute construction occupant plus de {{unité|1000|mètres carrés}} de terrain soit couverte de végétaux sur 20 % de sa surface.{{référence souhaitée|date=http://www.clavisa.com/fr/toitures-vegetalisees/23 novembre 2019}}
Kobe a suivi l'exemple et d'autres villes japonaises pensent à l'adoption de lois similaires.

=== États-Unis ===
Les toits « vivants » ne sont pas une nouveauté en [[Amérique du Nord]]. Dans la seconde moitié du {{s-|XIX|e}} des mottes de gazon de la grande prairie américaine recouvraient souvent les maisons.
Aux [[États-Unis]], les toitures vertes ont longtemps été associées à des concepts d'[[architecture bioclimatique]], enfouie et recouverte de terre. Cette architecture n'avait pas connu une grande popularité.
La venue de nouveaux systèmes de culture plus légers et les enjeux environnementaux ont relancé l'intérêt pour ces toitures. On parle maintenant de toitures durables qui ajoutent une qualité de vie aux immeubles résidentiels urbains. L'association [[Green Roofs for Healthy Cities]] regroupe des [[paysagiste]]s qui encouragent l'aménagement de toitures végétales<ref name="Burros">{{lien web|url=https://www.courrierinternational.com/article/2009/07/07/l-agriculture-urbaine-se-rapproche-du-soleil|titre=L'agriculture urbaine se rapproche du soleil|éditeur=Courrier international|date=07-07-2009|auteur=Marian Burros|consulté le=08-07-2009}}</ref>.

Le maire [[Richard M. Daley]] a fait de [[Chicago]] la première ville d'[[Amérique du Nord]] en matière de « toits verts » grâce à des incitations fiscales qui ont été mises en place depuis le début des années 2000<ref name="Burros"/>. En 2001, la municipalité de Chicago a doté [[Hôtel de ville de Chicago|son hôtel de ville]] d'un toit végétal. Ils se développent également dans l'agglomération et l'État de [[État de New York|New York]] qui subventionne ces projets<ref name="Burros"/>. L'une des plus grandes toitures végétales américaines est celle de l'usine du [[Ford River Rouge Complex]] ([[Dearborn (Michigan)|Dearborn]], [[Michigan]]) ; elle mesure {{unité|42000|m|2}} et fut conçue par l'architecte-paysagiste [[William McDonough]]. Quant à celle du [[Millennium Park]] Garage de Chicago, elle s'étend sur quelque {{unité|99000|m|2}}. Parmi les autres réalisations de ce type aux États-Unis, on peut citer
le siège social de [[Gap]] ([[San Bruno]]), le siège de l'[[American Society of Landscape Architects]] à [[Washington, D.C.]], la [[Ballard Library]] de [[Seattle]], l'[[Académie des sciences de Californie]] de [[San Francisco]] ou encore le siège de Weyerhaeuser (Washington).

En 2012, un million de mètres carrés de nouvelles toitures végétalisées a été construit aux États-Unis<ref name=lemonde>{{Article
 | langue                 = Française
 | prénom1                = Audrey
 | nom1                   = Garric
 | titre                  = Les « toits verts » se multiplient dans les villes françaises.
 | périodique             = Le Monde
 | lien périodique        = Le Monde
 | jour                   = 6
 | mois                   = avril
 | année                  = 2013
 | pages                  = 
 | url texte              = https://www.lemonde.fr/planete/article/2013/04/06/les-toits-verts-se-multiplient-dans-les-villes-francaises_3155246_3244.html
 | consulté le            = 24 avril 2013
 }}.</ref>.

=== France ===
La France a pris un certain retard par rapport à nombre de ses voisins. Un référentiel des règles professionnelles de conception et réalisation des terrasses et toitures végétalisées y a été mis à jour en 2007<ref>SNPPA, UNEP, CSFE, ADIVET, FFB, [http://www.adivet.net/images/stories/texte/07_11_rp_ttv.pdf Règles Professionnelles pour la conception et la réalisation des terrasses et toitures végétalisées], édition n°2, novembre 2007, 36 pages, PDF</ref>.

Des subventions existent, par exemple :
* en [[région Île-de-France]]<ref group="Note">50 % du coût HT plafonné à 45 € HT/m{{2}} en 2009 ; 20 €/m{{2}} en 2013</ref>, 
* au [[conseil général des Hauts-de-Seine]]{{quand}}, 
* par les [[Agence de l'eau|Agences de l'eau]]<ref group="Note">L'agence de l'eau Seine-Normandie subventionnait un projet à hauteur de 40 %, plus une avance de 20 % sous forme de prêt à taux zéro{{quand}} ; l'Agence de l'eau Nord-Pas-de-Calais-Picardie avait également ce type de subvention en 2011 pour tout type de projet limitant l'imperméabilisation des sols.</ref> ou sont données ou prévues par certaines villes comme [[Lille]]{{quand}}.

La chambre syndicale française de l’étanchéité (CSFE) promeut depuis avant 2004 l’intérêt des TTV pour l'étanchéité <ref>[http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php/Int%C3%A9r%C3%AAt_des_toitures_v%C3%A9g%C3%A9talis%C3%A9es_pour_la_gestion_des_eaux_pluviales_:_une_synth%C3%A8se_bibliographique Synthèse bibliographique]</ref>, mais aussi de manière plus large pour une approche [[haute qualité environnementale]] (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<ref name="PourLaScience2011" />.

Des villes les prévoient aussi dans leurs [[plan local d'urbanisme|PLU]] (Paris, Grenoble…)<ref name=PourLaScience2011/>. Depuis 2006, la ville de [[Paris]] rend le mur et/ou la toiture végétalisé(s) obligatoire(s) si une demande de [[permis de construire]] ne prévoit pas un taux suffisant d’espaces végétalisés au sol (Cf. ''« Coefficient de biotope »'')<ref>L’article UG.13 du [http://www.paris.fr/pratique/documents-d-urbanisme-plu/cartes-et-textes-du-plan-local-d-urbanisme/p7020 PLU de Paris] vise aussi à augmenter les exigences en espaces libres par la mise en œuvre d’une sectorisation végétale. La sectorisation du végétal permet d’exiger plus de surfaces végétalisées sur les terrains situés dans les secteurs de Paris peu pourvus en espaces verts publics ou privés, dénommés « secteurs de renforcement du végétal ».</ref> ; début 2007, on comptait à Paris, plus de 40 murs pignons végétalisés<ref>Mairie de Paris, [http://www.yvescontassot.eu/share/files/DPjardins2007.pdf Dossier de presse] du 10 janvier 2007 (document stocké sur le blog d’[[Yves Contassot]].</ref>, et en 2012, toujours pour la capitale française, {{unité|22|ha}} de toits végétalisés<ref name=lemonde/>.

Le cap du million de mètres carrés supplémentaires aurait été franchi en 2011 (1,36 million de mètres carrés réalisés dans l'année (35 M €), pour un marché de couverture représentant au total 25 millions de mètres carrés selon l'Association des toitures végétales (Adivet)<ref name=Adivet2012>Batiactu, ''[http://www.batiactu.com/edito/le-vegetal-a-envahi-plus-d-un-million-de-metres-ca-32400.php Le végétal a envahi plus d’un million de mètres carrés de toitures en France]''</ref>. Le prix moyen en France en 2011 était de 30/35 €/m{{2}}<ref name="Adivet2012" />. Les commanditaires sont surtout public, pour des écoles, collèges, lycées, bâtiments sportifs… qui représentent environ 70 % du marché, loin devant les grandes surfaces commerciales et industrielles (20 % du marché), elles-mêmes devant les maisons individuelles (10 % du marché)<ref name="Adivet2012" />.

En 2012, un million de mètres carrés de toitures végétalisées a encore été construit en France<ref name=lemonde/>, et en avril 2013, la plus grande toiture végétalisée de Paris ({{unité|7000|m|2}}) a été inaugurée sur le toit du [[Centre commercial Beaugrenelle]]<ref name=lemonde/> ; la mairie de Paris espère atteindre 7 ha de toits végétalisés d'ici 2020<ref>Thibault Cl., 2013 : « Agroparistech : quand le potager s'invite sur les toits » ''Alim'agri, magazine du [[ministère de l'Agriculture (France)|Ministère de l'agriculture, de l'agroalimentaire et de la forêt]]'' {{n°|1555}} (janvier-février-mars 2013) - {{p.|38}}</ref>.

En 2016, Pierre Georgel, a été élu président de l'Adivet (Association française des toitures et façades végétales) qui regroupe les acteurs essentiels de la filière végétalisation de toitures : fabricants de composants et de systèmes, entrepreneurs du bâtiment et du paysage, groupements professionnels, maîtres d'œuvre et maîtres d'ouvrage, organismes de formation et recherche, bureau d'études …

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<ref>Site du [http://www.critt-horticole.com/toitures-vegetales/toitures-vegetales CRITT Horticole] (Centre régional d'innovation et transfert des technologies en horticulture)</ref>.

=== Suisse ===
Dans le [[canton de Bâle-Ville]], la végétation est obligatoire sur tout nouveau toit plat. En 2017, 30 % de ses toits plats sont végétalisés, ce qui constitue un record mondial. Il a été constaté que des [[Sedum|orpins]], insectes et oiseaux colonisent le toit d'un hôpital de [[Bâle]]. Seuls 7 % des toits plats concernés sont végétalisés à Genève en 2017<ref>[[Migros Magazine]], {{n°|6}}, février 2013, ''Les toits aussi se mettent au vert'', p.24</ref>{{,}}<ref>{{Article|langue=fr |auteur1=Aurélie Toninato |titre= Près de 150 000 toits à végétaliser : Trois Genevoises ont créé une entreprise pour promouvoir la végétalisation des toitures plates du [[Canton de Genève|canton]] |périodique=[[Tribune de Genève]] |date=10.10.2017 |lire en ligne=https://www.tdg.ch/geneve/actu-genevoise/Pres-de-150-000-toits-a-vegetaliser/story/31699783 |consulté le=26 octobre 2017}}.</ref>.

=== Autriche ===
En [[Autriche]], comme en Suisse ou en Allemagne, des lois locales rendent les toits verts obligatoires sur les toitures présentant une inclinaison propice.{{référence souhaitée}}

== Éléments d'un toit vert ==
Un toit vert ou végétal est constitué essentiellement de cinq composantes. En partant du support de toit, on retrouve :
* la '''structure portante''' ;
* une '''couche d'étanchéité'''. Une barrière anti racines et une membrane d'étanchéité séparent le système du toit vivant du bâtiment isolé qui se trouve en dessous ;
* une '''couche de réserve''' qui permet de stocker l'eau de pluie. Cette réserve peut être intégrée à la couche de drainage décrite ci-après. Elle est nécessaire à la survie des plantes car pendant les périodes sèches, l'eau stockée remonte vers les racines. Elle peut être constituée d'un [[Structure alvéolaire ultra-légère|SAUL]], d'un bac en matière plastique ou d'un gravier placé sous le niveau du trop-plein d'évacuation. En cas d'excédent d'eau, elle est récupérée par l'éventuelle couche de drainage, puis elle se déverse dans une canalisation via le trop-plein ;
* une '''couche''' éventuelle '''de drainage et de filtration'''. En cas d'excédent d'eau, dans la couche de réserve, Elle sert à amener l'eau vers une canalisation d'évacuation ;
* un '''substrat de croissance'''. La terre naturelle peut devenir trop lourde quand elle se gorge d'eau. Dans ce cas, les concepteurs des toits verts utilisent un substrat allégé ;
* une '''couche végétale''' si l'on recherche un aspect engazonné ou de type prairie, ou une couche d'un substrat léger, pauvre et absorbant type mélange de billes d'argile expansée ou d'ardoise expansée, sans engrais dans lequel on plantera surtout des [[Plante succulente|plantes succulentes]], de type [[sédum]]s (ex :'' [[sedum album]], [[sedum sexangulare]], [[sedum lydium]]''…) et de plantes adaptées aux milieux secs ([[thym]], [[ciboulette (botanique)|ciboulette]], [[fétuque]]…). Les sédums stockent l'eau, absorbent les pluies qui ruisselleraient sur un toit plat ordinaire.
L'épanouissement des plantes du toit végétal prend quelques années.

=== Structure portante ===
Elle peut être en béton, acier ou bois et doit supporter le poids de l’installation prévue qui peut doubler voire tripler lorsqu'elle est gorgée d'eau en cas de pluie ou de neige accumulée.

Le toit peut être plat ou incliné (20° au maximum). Les toits plats sont recommandés avec une pente minimale de 1 à 2 %, pour diminuer l’épaisseur de la couche drainante, et donc le poids de la structure portante

=== Étanchéité ===
[[Fichier:Moesgaard fra SV.jpg|vignette|Le musée Moesgård, au sud d'Aarhus (Danemark).]]
Comme pour toute toiture, elle est essentielle. L'importance de la couche d'étanchéité ne doit jamais être sous-estimée ; elle doit être adaptée à la végétalisation et parfaitement posée car les coûts de réparation d'une fuite sont souvent au moins doublés comparés aux toitures-terrasses classiques. Le complexe isolant doit être résistant à la compression et aux racines.

Les membranes bitumineuses SBS (éventuellement APP) dans leurs versions « anti-racine » uniquement (application en deux couches recommandée) comme les membranes en [[polyoléfine]] dites TPO ou FPO (cartouche éthylène propylène + [[polypropylène]]), en caoutchouc synthétique (EPDM) ou en [[Membrane d'étanchéité synthétique|PVC-P]] sont adaptées.

Le choix des espèces, le type de drainage (barrière composée d’une couche d’air) et l’entretien régulier rendent inutile le traitement [[herbicide]] inclus dans le bitume. Cependant, la réglementation exige l’ajout d’une couche anti-racine car les fabricants d’étanchéité utilisent du bitume qui est une base « attirant » les racines.

Selon l'épaisseur et le type de substrat et le climat local, certaines plantes doivent être proscrites. Ceux qui veulent favoriser la biodiversité chercheront à y favoriser les espèces plus locales, mais adaptées à ces « milieux extrêmes » très secs et chauds au plus fort de l'été et exposés aux chocs thermiques de forte amplitude.

Les rouleaux pré-végétalisés peuvent être réenroulés pour contrôle ou réparation de l'étanchéité. Certaines terrasses sont couvertes de plantes en godets qu'on peut enlever ou déplacer.

=== La couche de drainage et de filtration ===
Selon l'inclinaison de toit, la résistance de la structure portante et l'épaisseur et la nature du substrat, une couche drainante peut être mise en œuvre. C'est le plus souvent du [[polyéthylène]] gaufré qui crée un espace de drainage d'environ 10 cm de hauteur dirigeant l'[[eau de pluie]] vers le drain du toit ou vers les [[Gouttière (architecture)|gouttières]] extérieures. Pour éviter son colmatage par des particules du sol/substrat, il est éventuellement possible de lui adjoindre un filtre [[géotextile]] non-tissé qui retient les fines particules du sol et laisse l'eau s'égoutter. Ce géotextile absorbe aussi l'eau qui la traverse, offrant un milieu humide pour les racines des plantes. Cependant, le non-tissé offre peu de résistance aux racines qui le pénètrent en réduisant son efficacité. On le recouvre donc généralement encore d'un autre géotextile traité anti-racine.

=== Le substrat de croissance ===
Le substrat doit être léger et résistant à la compaction tout en retenant l'eau. Sa composition est généralement un mélange de terre et/ou de compost végétal de feuilles ou d'écorces mélangé à des agrégats de pierres légères et absorbantes (''pierre ponce, matériau expansé'', éventuellement récupération de déchets de tuiles broyés..) ayant un diamètre de 3 à 12 mm. Les agrégats représentent un volume variant de 40 à 70 % du substrat de culture en fonction de l'épaisseur de substrat, de l'irrigation (si engazonnement) et du type de culture souhaité.
L'épaisseur totale du substrat peut ainsi être réduite à seulement 10 cm d'épaisseur, voire moins pour les rouleaux prévégétalisés de sédums.
15 cm est en zone tempérée l'épaisseur minimale convenant aux plantes très résistantes au gel. 15 cm sont nécessaires pour bénéficier d'une plus grande variété de plantes.

Ses capacités de rétention en eau, de perméabilité, de résistance à l’érosion, de densité conditionnent le bon fonctionnement du système.

Pour les toitures de [[graminées]], les architectes paysagistes ont longtemps recommandé un minimum de 30 cm de terre sur les toits végétaux, mais la terre devient très lourde lorsqu'elle est saturée d'eau (environ 1,6 tonne par mètre cube, ou 160 kg par mètre carré pour une épaisseur de 10 cm) avec des risques de dommages à l'étanchéité et à la structure d'un immeuble classique si elle n'a pas été soigneusement renforcée. Le milieu étant moins favorable aux vers de terre, la terre tend à se compacter, évacuant l'oxygène nécessaire à la survie des plantes. Les erreurs passées incitent à attacher la plus grande importance au substrat qui doit permettre la vie des plantes, sans recherche de productivité (laquelle demanderait un entretien accru).

=== La couche végétale ===
Techniquement, toutes les plantes peuvent pousser sur les toits mais certaines peuvent nécessiter des soins constants pour les préserver d'un soleil permanent, du gel et des grands vents. Dans la plupart des cas, la végétation ne sera qu’herbacée ou arbustive. Elle sera choisie en fonction du climat de la région, de l’ensoleillement, de la pente du toit, de l'épaisseur du substrat{{etc.}}

Pour les substrats les plus minces (inférieurs à 10 cm), idéalement les végétaux devraient être choisis parmi la flore indigène vivace [[xérophyte]] et [[Lithophytes|lithophytique]] qui est naturellement très résistante aux variations locales des paramètres climatiques. Elles s'implanteront rapidement pour couvrir les surfaces réduisant l'assèchement du substrat par le soleil et le vent. Le choix se limite aux [[Bryophyta|mousses]], aux ''[[Crassulaceae|Crassulacées]]'' (''[[Sedum]]'', [[Joubarbe des toits|Sempervirum]]) et à quelques rares autres espèces vivaces (''[[Acaena]]'', ''[[Euphorbe]]''...)<ref name=OD>{{article|auteur1=Olivier Damas |titre=Toitures végétaliséesextensives: les contraintes agronomiques et la palette végétale|périodique=Jardins de France|numéro=629 |mois=mai-juin |année=2019|pages=200-204 |lire en ligne= }}</ref>

Pour des épaisseurs de sols plus importantes (supérieure à 10 cm), les plantes alpines et rudérales conviennent bien aussi généralement à cet usage. Sur 200 espèces testées par Plantes et cité, une soixantaine d'espèces ont été jugées intéressantes telles que : ''[[Hysope|Hyssopus officinalis]]'', ''[[Petrorhagia saxifraga]]'',''[[Germandrée|Teucrium]]'', ''[[Centaurea cineraria]]'', ''[[Hertia cheirifolia]]'', ''[[Potentilla nepalensis]]'', ''[[Thymus pseudolanuginosus]]'', ''[[Aethionema grandiflorum]]'', [[Delosperma cooperi]]<ref name=OD/>...

Dans tous les cas, les plantes couvre-sols sont à préférer car elles ont l'avantage de laisser peu de place aux herbes sauvages ou indésirables et de réduire l'entretien. Les plantes à fort développement racinaire sont à fortement déconseillées telles que les [[bambou]]s, ''[[Miscanthus]]'', ''[[Phragmites]]'', ''[[Carex]]''...

Les plantes à privilégier peuvent être :
* ''plantes fleuries'' : les [[origan]]s ; les [[allium]]s de petite taille comme la [[ciboulette (botanique)|ciboulette]], qui offre aussi l'avantage d'être un condiment ; un mélange de fleurs des champs pour créer un pré fleuri ; le gazon d'Espagne ou [[armérie maritime]] (''Armeria maritima'') ; les [[Iris (genre végétal)|iris]] nain comme l'iris ''Pumila'' ; le géraniums sanguin (g.sanguineum); les [[campanule]]s, les [[centaurée]]s, mais aussi ,{{etc.}} ;
* ''couvre-sols'' : les [[œillet]]s ; les [[gypsophile]]s ; les [[sedum]]s ; les [[thym]]s, les [[joubarbe]]s{{etc.}} ;
* ''graminées'' : les [[fétuque]] et particulièrement la fétuque bleue (''[[Festuca glauca]]'') et fétuque améthyste (''[[Festuca amethystina]]'') particulièrement compact et décoratives ;
* ''plantes vertes'' : les [[iberis]] comme la corbeille d'argent (''[[Iberis sempervirens]]'') ; les [[armoise]]s{{etc.}}
* ''plantes diverses'' : [[cactées]] selon le climat. Certaines espèces résistent sans problèmes au climat européen moyen.

== Avantages et inconvénients ==
=== Avantages ===
La mise en place de ces terrasses et toitures plantées présente un certain nombre d’avantages parmi lesquels certains sont d’utilité publique. Les avantages des toitures végétales sont destinés tant aux propriétaires qu'à la société dans son ensemble.

==== Intérêt écologique et sanitaire ====
* La fixation des poussières atmosphériques et des [[pollen]]s. L’[[évapotranspiration]] engendrée par les terrasses plantées élève l'humidité de l’air et favorise donc la formation de [[rosée]], indispensable à la fixation des poussières et des pollens en suspension dans l’air. Les particules de plomb, de carbone, les matières organiques particulaires ou de faible densité sont fixées dans le substrat ou nourrissent les bactéries, plantes et insectes qui s’y développent. Ainsi, tout en étant affectées par la pollution, ces terrasses peuvent aussi contribuer à dépolluer l'air urbain<ref>Bradley Rowe, Green roofs as a means of pollution abatement   Environmental Pollution, Volume 159, Issues 8-9, August-September 2011, Pages 2100-2110 D. ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749110004859?_alid=1856063424&_rdoc=3&_fmt=high&_origin=search&_docanchor=&_ct=233&_zone=rslt_list_item&md5=2773fa334a7f8e40a2ca64056e0d6039 Résumé])</ref>.
* Une diminution des taux de CO et CO<sub>2</sub>, pour plus de [[dioxygène]] produit.
* Une augmentation de la superficie disponible en espace de nature sauvage ou non, accessible ou non, mais aussi le cas échéant en espace de loisirs, ce qui soulagera les milieux naturels surfréquentés, tout en diminuant le trafic et ses nuisances.
* Des effets bénéfiques sur le climat, les microclimats, l’[[hygrométrie]], et donc sur la santé et le bien-être des habitants. L’écotoit permet de récupérer une partie de la surface perdue, à cause de l’occupation du sol par le bâtiment, par les espaces verts.
* De nombreux effets bénéfiques sur la [[biodiversité]]. Une partie de la vie sauvage retrouve des habitats de substitution, et des équilibres naturels se recréent. Sur les terrasses extensivement végétalisées, les plantes les plus adaptées sont les plantes de milieux secs et [[oligotrophe]]s qui sont justement menacées de disparition à cause de l’[[eutrophisation]] générale des milieux. Certains cortèges faunistiques associés trouvent ainsi des îlots où leur survie est possible<ref>Brenneisen, S. 2001. ''Vögel, Käfer und Spinnen auf Dachbegrünungen — Nutzungsmöglichkeiten und Einrichtungsoptimierungen.'' Basel: Naturhistorisches Museum.</ref>. On peut également associer un [[rucher]] à la toiture végétalisée, ce qui permet notamment la réintroduction des [[abeille]]s en ville, indispensables à la pollinisation de certains végétaux. Quand une partie au moins des espèces installées est autochtone, la biodiversité en profite, avec par exemple à Londres sur un site étudié en pleine ville (zone du « Canary Wharf et environs » qui inclut des buildings dépassant 50 m) près de 136 espèces d'[[invertébré]]s<ref>Jones R (2002) [http://livingroofs.org/images/stories/pdfs/Tecticolous%20Insects.pdf  ''Tecticolous invertebrates ; A preliminary investigation of the invertebrate fauna on green roofs in urban London''] ; English nature, PDF, 36 pages</ref> dits « [[tecticole]]s » (typiques des [[jardins alpins]] et des [[rocaille]]s) dont coléoptères, hémiptères, arachnides, … qui colonisent la [[niche écologique]] offerte par les tapis de [[sedum]] (''[[Sedum album]], [[Sedum acre|S. acre]], [[Sedum reflexum|S. reflexum]], [[Sedum spurium|S. spurium]], [[Sedum pulchellum|S. pulchellum]], [[Sedum sexangulare|S. sexangulare]], [[Sedum hispanicum|S. hispanicum]], [[Sedum kamtschaticum|S. kamtschaticum]]'', [[saxifrage]]s ([[Saxifraga granulata]]) et autres plantes. Dans ce cas, des [[campanule]]s sont aussi apparues<ref>Bosquet, Sylvain (2014) [http://www.construction21.eu/france/articles/fr/le-verdissement-des-toitures-pour-attenuer-leffet-dilot-de-chaleur-conforte-une-biodiversite-a-londres.html ''Le verdissement des toitures pour atténuer l’effet d’îlot de chaleur conforte une biodiversité à Londres''], Construction 21 EU France ; consulté 2014-008-28</ref>. Des invertébrés peu communs profitent de ces milieux<ref>Gibson, C.W.D. 1998. Brownfield red data: the values artificial habitats have for uncommon invertebrates. English Nature Research Reports No 273. Peterborough: English Nature.</ref>.
* La reconstitution partielle d'un [[maillage écologique]] et parfois de [[corridors biologiques]], qui autorisent au sein de la ville la circulation des espèces animales et végétales, les flux de gènes indispensables à la survie des espèces et à leur adaptation au milieu.
* Un impact très positif sur l’eau avec une filtration et une épuration biologique des eaux de pluie par complexation, par exemple, des métaux lourds dans le substrat.
* Une régulation des débits hydriques. Les toitures représentent jusqu'à 20 % des surfaces de nos villes. Les eaux de pluie qui tombent sur les toits sont ensuite acheminées vers les égouts pluviaux. Ceci surcharge les égouts et les stations d'épuration d'eau tout en causant parfois des inondations de sous-sols. À l’image d’une éponge, la toiture végétalisée accumule l’eau dont une partie est utilisée par les plantes, une autre est évaporée et une autre évacuée par les canalisations avec un retard favorisant le bon écoulement. Les toitures et terrasses plantées, par leur capacité de rétention (jusqu'à 90 % avec un substrat d'au moins 12 cm<ref name=lemonde/>), d’évaporation et de relargage différé des eaux de pluie contribuent à lutter contre les effets néfastes de l’imperméabilisation des sols, à savoir : augmentation constante des débits de pointe, engorgement des réseaux d’assainissement en période crue, afflux de pollutions métalliques et organiques après les orages{{etc.}} Annuellement, un toit végétal pourrait absorber jusqu'à 50 % de la quantité d'eau tombant sur les toits, permettant ainsi une réduction des coûts de traitement de l'eau de 5 à 10 %.
* Les villes sont toujours plus chaudes que les campagnes adjacentes ([[bulle de chaleur urbaine]]). Le réchauffement excessif des toitures, du [[béton]], de l'[[asphalte]] des rues et de la maçonnerie extérieure des murs réchauffe l'air environnant de quelques degrés supplémentaires. En [[Amérique du Nord]], la température estivale moyenne dans les villes a augmenté durant les dix dernières années ajoutant encore à l'inconfort et aux malaises dus à la chaleur.

Selon une étude du ministère canadien de l'Environnement, la présence de toitures vertes sur seulement 6 % des toits des villes canadiennes ferait descendre la température d'environ {{tmp|1.5|°C}} et ferait ainsi économiser près de 5 % des coûts de [[climatisation]] dans tous les immeubles climatisés des villes<ref name=lemonde/>. La validation de cette hypothèse en France (système constructif et climat différent) est à l'étude en 2013<ref name=lemonde/>.

==== Impacts techniques ====

Un impact technique sur la durabilité et le confort du bâtiment. En effet, les toitures végétalisées offrent :
* une protection de l'étanchéité résulte du fait que les matériaux imperméabilisant résistent plus longtemps à l’abri des [[ultraviolet|ultraviolets (UV)]] et du rayonnement thermique solaire. En effet, la dégradation des membranes est principalement due à la chaleur. Celle-ci dégrade les huiles du bitume élastomère qui devient alors plus cassant. Finalement, le substrat bloque aussi les rayons UV qui sont responsables d’environ 5 % du vieillissement des membranes. De plus, l’écotoit constitue une barrière contre les intempéries. Ces actions combinées permettent d’espérer un doublement de la durée de vie de l'étanchéité<ref name=lemonde/>, avec une durée de 30 à 50 ans pour la membrane d'étanchéité ;
* une protection contre les chocs thermiques (jour/nuit ou dues par exemple à une pluie froide sur toiture chaude), avec réduction des contraintes mécaniques. Les toitures végétalisées permettent une réduction des variations de température jusqu’à 40 % ;
* une inertie thermique permettant de réaliser d’importantes économies d’énergie. Un goudron ou une membrane de toiture exposée au soleil peuvent atteindre une température de surface de {{tmp|65|°C}} alors que la même membrane recouverte de végétaux demeure à une température de 15 à {{tmp|20|°C}}. La température de la toiture influence la température intérieure d’un logement et donc les besoins de climatisation. Une toiture couverte de végétaux et de son substrat de culture (une terre légère) réduit aussi sensiblement les pertes de chaleur en hiver, mais cet impact est moindre que celui de la climatisation ; Une étude allemande de 2004 concluait que 40 € d’électricité pouvait être économisé en chauffage ou climatisation par mètre carré et par an (par rapport à terrasse couverte de gravier)<ref name=PourLaScience2011>Maeva Sabre, Gaëlle Bulteau, ingénieurs au Département ''CAPE (Climatologie-Aérodynamique-pollution-Epuration'') du [[Centre scientifique et technique du bâtiment]], CSTB) ; Végétaliser les toitures et terrasses ; revue "Pour la science", n° 403 Mai 2011</ref> ; 
* une isolation phonique : la terre végétalisée est un des meilleurs isolants acoustiques, elle absorbe les ondes sonores. Elles permettent notamment de diminuer les bruits de l’environnement urbain. Un substrat de {{Unité|12|cm}} d’épaisseur peut réduire les bruits aériens de près de {{Unité|40|dB}}. Un avantage non négligeable dans les secteurs survolés par des avions à basse altitude. Selon une étude du laboratoire européen d’acoustique du bâtiment du [[Centre scientifique et technique du bâtiment]] (CSTB) à Marne-la-Vallée ; selon que le substrat soit sec ou humide, une TTV amorti le bruit de 15 à 20 [[décibel]]s (par rapport à une toiture classique)<ref name=PourLaScience2011/>.

==== Impact paysager ====
Judicieusement conçues, les toitures végétalisées redonnent aux villes, notamment industrielles, une indéniable valeur esthétique et valorisent l’habitat en offrant une bonne solution pour que le bâtiment s’intègre dans son environnement.

==== Impact sur la santé ====
Amélioration de la qualité de l’air (hygrométrie, poussières, toxiques).

La végétation supplémentaire apportée par les toits végétaux crée un apport de [[dioxygène]] dans les villes tout en filtrant bon nombre de polluants atmosphériques tels le [[dioxyde de soufre]] ou l'[[oxyde d'azote]]. De plus, les végétaux retiennent la poussière et réduisent la quantité de particules en suspension dans l'air.

==== Impact social ====
{{référence nécessaire| Les toitures végétalisées contribuent à rendre la ville plus « calme », moins stressante. Les habitants retrouvent une certaine harmonie urbanisme-nature.|date=30 août 2017}}

==== Notion de chaîne de pluie ====
La toiture végétalisée doit être liée à la notion de [[chaîne de pluie (processus)|chaîne de pluie]] afin de rediriger les eaux propres vers les nappes phréatiques, ou pour éviter d'envoyer des eaux de ruissellement dans les réseaux d'assainissement ou les réseaux de collecte des eaux pluviales (abattement volumique).

Ainsi, les toitures végétalisées sont considérées comme une des [[techniques alternatives de gestion des eaux de ruissellement urbain]]. S'est ainsi posée la question de la performance d'une toiture végétalisée en matière de gestion des eaux de ruissellement. Des outils ont été développés comme TVGEP<ref>TVGEP par Bernard de Gouvello (CSTB, LEESU, 2014) [https://www.leesu.fr/Presentation-de-TVGEP]</ref> ou FAVEUR<ref>Outil FAVEUR, Emmanuel Berthier et al. (CEREMA, 2014) [https://faveur.cerema.fr/public/home]</ref> pour modéliser le comportement de l'eau en prenant en compte les flux hydriques entre les éléments constituant la toiture végétale. La [[Mairie de Paris|Ville de Paris]], dans le cadre de son [[Zonage pluvial de Paris|zonage pluvial]], a développé une approche [[Boîte noire (système)|boîte noire]], donnant l'abattement volumique en fonction de l'épaisseur du substrat végétal, pour permettre aux architectes de choisir un procédé de toiture verte adapté aux exigences de la municipalité en matière de gestion des eaux de ruissellement à la parcelle<ref>Alexandre Nezeys, Revue des études réalisées sur la performance hydraulique des toitures végétalisées, afin de vérifier leur efficacité en matière d’abattement (Ville de Paris, 2010) </ref>{{,}}<ref>Alexandre Nezeys et al. Fiche 4.2.2. Les Toitures végétalisées (Ville de Paris, 2017) </ref>.

==== Coûts, effets sur l'économie ====
{{Section à internationaliser|est franco-centrée|date=février 2023}}
Selon le [[Centre scientifique et technique du bâtiment]], en 2008 et en France :
* la terrasse-jardin est plus chère (150 à 300 €/m{{2}}) ;
* le complexe ''étanchéité + végétalisation extensive'' coûte de 45 à 100 € le mètre carré (selon la surface, la pente, les végétaux choisis et les éventuels travaux de renforcement, soit un surcoût apparent de 45 €/m{{2}}. En réalité l'allongement de durée de vie de l’étanchéité rend à long terme cette solution moins coûteuse qu'un toit de tuile ou d'ardoise<ref>[http://www.actu-environnement.com/ae/dossiers/vegetalisation_toiture/historique_perspectives_developpement.php4 Dossier Terrasses vertes d'Actu-Environnement]</ref>.

En 2013, toujours en France, le coût est estimé entre 120 € et 150 € le mètre carré pour un toit d'une quinzaine de mètres carrés, contre 50 € pour des surfaces plus grandes. Et, dans tous les cas, un entretien est nécessaire, à raison de 5 à 10 € par mètre carré et par an<ref name=lemonde/>.

Sur les toits verts, le substrat et la végétation servent d'isolant thermique. Les températures y fluctuent modérément, réduisant jusqu'à 20 % les coûts de chauffage ou de refroidissement des immeubles situés en dessous. Cependant, en 2013, cet impact est réévalué : il serait nul en hiver, et de seulement 10 % en été, mais à condition que la toiture reste humide (difficile en cas de fortes chaleurs)<ref name=lemonde/>.
 
De plus, les toitures végétalisées contribuent secondairement à une réduction des dépenses de santé, de nettoyage (des [[poussière]]s dans la rue par exemple, qui, en raison de leur quantité et de leur relative [[toxicité]] commencent à poser des problèmes d’élimination et de stockage), des dépenses d’entretien et de réparation dues aux inondations, aux pollutions dues aux crues subites engendrées par l’imperméabilisation des sols, aux dysfonctionnements des réseaux d’eaux pluviales ou d’égout, des stations d’épuration{{etc.}}

L'ajout d'un toit végétal offre parfois une aire extérieure additionnelle aux occupants, ce qui en zone urbaine ajoute une [[plus-value]] pour la vente ou la location.

Pour les édifices à bureaux, le [[toit-terrasse]] vert ajoute du prestige aux entreprises qui y ont un accès direct. Cet espace vert extérieur devient un reflet de l'engagement social et environnemental de l'entreprise. L'espace vert extérieur crée aussi un climat propice aux rencontres et aux bonnes relations entre les employés.

Pour un bâtiment public (école, lieu de travail{{etc.}}), les coûts sont aussi compensés par le fait qu'un tel environnement augmente la productivité de ses occupants de 5 à 15 %{{ref nec}}, tandis que la construction représente 2 % des coûts à long terme et la masse salariale, 92 % (le 6 % restant est pour l'exploitation du bâtiment)<ref>''[[Le Devoir]]'', Pauline Gravel, ''Philosophie verte à Polytechnique'', 4 octobre 2005. [https://www.ledevoir.com/2005/10/04/91862.html?347 Article en ligne]</ref>.

=== Inconvénients ===
La pose ne peut être effectuée que par un professionnel formé à la technique contrairement à un toit de tuile pour lequel elle peut être effectuée avec un minimum de connaissance mais dans le respect des règles de construction et de sécurité.

La végétalisation la plus simple est mal adaptée aux toits à forte pente mais des solutions plus complexes existent puisque l'on peut même aller jusqu'à la [[Mur végétalisé|végétalisation de surfaces verticales]].

La culture extensive peut convenir presque partout, mais une végétation arborée nécessite une charpente ou une dalle surdimensionnée, selon le type d'arbre et le poids de terre que l'on voudra y disposer. Dans ce dernier cas, un système d'arrosage peut être nécessaire en période sèche et chaude.

La végétalisation reste une technique en moyenne de 4 à 5 fois plus onéreuse qu'un toit en tuile. Cependant, des discussions sont en cours pour une remise de « [[bonus écologique]] » qui rendrait ce projet accessible à tous.

== Des restrictions importantes ==
L'ajout d'un substrat de culture et de végétaux nécessite une structure suffisamment forte du toit mais aussi des éléments porteurs du bâtiments (adaptés dans le neuf, mais pas toujours en cas de réhabilitation d'une toiture ou d'une extension), une étanchéité parfaite, une pente relativement faible et un accès facile pour l'entretien durant les premières années...

== Diversité des types de toiture ==
=== Diversité de l'usage des bâtiments ===
Les toitures végétalisées peuvent équiper des bâtiments à usage d'[[habitat humain|habitat]], [[bâtiment commercial|commercial]], [[bâtiment agricole|agricole]]...
==== Équipements publics ====
Les toitures peuvent équiper des [[écoles]], [[universités]], [[instituts]], [[Gymnase (sport)|gymnase]]s...

[[Fichier:Puey_Park_02.jpg|vignette|Parc de l'université de Bangkok.]]
En [[Thaïlande]], la paysagiste [[Kotchakorn Voraakhom]] a recouvert de [[rizière]]s l'[[université]] Thammasat 2, à [[Bangkok]], grâce à une toiture végétalisée en terrasse, de {{Unité|7000|m|2}}<ref name=ftvinfo>{{Lien web |langue=fr |titre=Architecture : l'architecte Kotchakorn Voraakhom au chevet de Bangkok |url=https://www.francetvinfo.fr/culture/arts-expos/architecture/architecture-l-architecte-kotchakorn-voraakhom-au-chevet-de-bangkok_3855119.html |date=6 mars 2020 |site=francetvinfo.fr |consulté le=9 février 2021}}.</ref>. C'est la plus grande toiture végétalisée d'Asie en 2019.

==== Habitat ====
Les toitures peuvent concerner de l'[[habitat individuel]] ou [[habitat collectif|collectif]]. Elles se développent en [[cohabitat]] ou habitat groupé participatif, du fait des objectifs écologiques de ce type d'habitat (exemple en France : hameau des buis en Ardèche).

==== Constructions commerciales ou industrielles ====
Les toitures peuvent équiper des bâtiments commerciaux.

==== Constructions agricoles ====
A [[Bonneval-sur-Arc]] en [[Savoie]], neuf bâtiments agricoles d'élevage ont été construits. Les toitures végétalisées sont accessibles, pâturables et fauchables<ref>{{Ouvrage |auteur1=Mathilde Kempf, Armelle Lagadec, Marc Verdier et Nathalie Tappia |titre=Aménager durablement les petites communes|sous-titre=écoquartiers en milieu rural ? |éditeur=CERTU |collection=Dossiers |année=2011 |pages totales=209 |isbn= |lire en ligne= }}.</ref>.

=== Plantation extensive ou intensive ===
Selon l'épaisseur de substrat et le degré d'arrosage souhaité, on pourra faire une [[agriculture extensive|plantation de type extensif]], semi-extensif ou intensif.

==== Plantation extensive ====
Il s'agit d'un type de plantation sur substrat de 10 à 15 cm d'épaisseur qu'on ne veut pas nécessairement arroser, sauf éventuellement en cas de sécheresse prolongée. Cette plantation utilise surtout des couvre-sols très rustiques capables de supporter des sécheresses et qui prennent rapidement de l'expansion pour ombrager le sol et le stabiliser par leurs racines. Son substrat de culture contiendra jusqu'à 70 % d'agrégats poreux, en volume, afin de conserver le plus d'eau possible.

==== Plantation semi-extensive ====
C'est aussi une plantation de faible épaisseur ''(15 cm)'' ayant généralement un système d'arrosage automatique [[goutte-à-goutte]] se faisant par petits conduits situés sous le substrat de culture entre le géotextile filtrant et le géotextile anti-racine. Voilà pourquoi le [[géotextile]] filtrant doit aussi être un géotextile absorbant. Il absorbe les gouttes d'eau pour humidifier les racines sans réduire leur oxygénation. Ce système est aussi très économe en eau, ne créant presque pas d'évaporation. Ce type de culture peut mélanger les couvre-sols, les plantes à fleurs ou à feuillage, les légumes et même de petits arbustes ou des grimpants comme la [[vigne vierge]] ou le [[chèvrefeuille]]. Le substrat d'une culture semi-extensive est généralement composé d'environ 50 % d'agrégats poreux.

==== Plantation intensive ====
C'est un type de culture dans des bacs pouvant faire jusqu'à 1 ou 2 mètres de profondeur. La culture intensive peut permettre la culture d'arbres tels les [[arbres fruitiers]] décoratifs ou nains. De manière générale, il est recommandé de leur poser des haubans pour résister aux grands vents. Ces systèmes devraient toujours être munis d'arrosage automatique pour assurer la survie des arbres. Le volume d'agrégats est souvent réduit à 40 % pour faire place à plus d'éléments nutritifs.

== Prospective, recherche ==
{{Section à internationaliser|est franco-centrée|date=février 2023}}
En France, l'[[Université de La Rochelle]] développe une activité de recherche et de développement liée à l'étude des impacts des enveloppes végétalisées (Toiture et façades végétalisées) sur les performances énergétiques et environnementales des bâtiments, sur le microclimat urbain et sur la gestion de l'eau de pluie.

En France, le CSTB a ouvert à [[Nantes]] (novembre 2010) une plate-forme de recherches et d’essais dite ''AQUASIM'', qui simule (en condition réelle ou accélérée) le « ''[[petit cycle de l'eau]]'' » dans un système bâtiment-parcelle-environnement ; en incluant un [[mur végétalisé|mur végétalisable]] et une terrasse végétalisable de 80 {{m2}} chacun ; Des modélisations portent notamment sur le bilan hydrique des toitures végétalisées<ref>Berthier, E., De Gouvello, B., Archambault, F., & Gallis, D. (2010). Bilan hydrique des toitures végétalisées: vers de meilleures compréhension et modélisation. Techniques sciences méthodes, (6), 39-47.</ref>

Les projets HOSANNA et VegDUD<ref>[http://www.plante-et-cite.fr/data/fichiers_ressources/pdf_fiches/experimentation/VegDUD-VD.pdf  VegDud : IMPACTS DU VÉGÉTAL EN VILLE]</ref> réalisés de 2010-2013 avec l’[[Agence nationale pour la recherche|ANR]] ont permis d'étudier le rôle du végétal dans le [[développement durable urbain]]<ref name="PourLaScience2011" />; Hosanna a permis d'observer un gain acoustique de 12 dbA grâce aux écrans végétalisés<ref>[http://www.bruit.fr/images/stories/pdf/assises-2014/bruno-vincent.pdf Performance acoustique mesurée et perçue d’un écran bas végétalisé en milieu urbain (Projet HOSANNA)]</ref>.

Les toitures végétales ou PCV<sub>H</sub> (Paroi Complexe Végétalisée Horizontales) et plus généralement les parois végétales (ou PCV) sont également développées au sein d'un partenariat Université de la Réunion/Université du Kansas (USA) dans le cadre d'une codirection de thèse<ref name=APJ/>. L'approche principale se faisant d'un point de vue thermique. Ces travaux de recherche s'inscrivent également dans le cadre du projet "GERRI", "d'île verte" et visent à faire de La Réunion une plateforme expérimentale grandeur nature.

== Notes et références ==
=== Notes ===
{{Références|groupe=Note|colonnes=1}}

=== Références ===
{{Références|colonnes=2}}

== Voir aussi ==
=== Bibliographie ===
* Naturparif ; Fiche ''[https://archive.wikiwix.com/cache/index2.php?url=http%3A%2F%2Fwww.natureparif.fr%2Fattachments%2FDocumentation%2Flivres%2FToitures-vegetalisees.pdf Réaliser des toitures végétalisées favorables à la biodiversité ]'' ; Observatoire Départemental de la Biodiversité Urbaine de la Seine-Saint-Denis (ODBU) et Natureparif, l’Agence régionale pour la nature et la biodiversité en Île-de-France, avec l’appui technique de Plante & Cité et du Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN),
* ''Le vert à l’assaut des toits'', Nicole Rudloff, Sophie Rousseau, Danièle Weiller, Habitat et société, n{{°}}46, juin 2007.
* ''Toits et murs végétaux'' (titre original : ''Planting Green Roofs ans Livings Walls''), Nigel Dunnett, Noël Kingsburry (préface de François Lassalle, traduit de l'anglais par Erika Laïs), Éditions du Rouergue, {{ISBN|2-84156-641-2}}.
* ''Murs et toits végétalisés'', Sylvain Moréteau, Rustica éditions, 2009, {{ISBN|978-2-84038-943-9}}.
* Salah Eddine OULDBOUKHITINE (2012), thèse de doctorat en Génie civil intitulée « ''Modélisation théorique et expérimentale du comportement énergétique et environnemental des toitures végétalisées'' » soutenue le 10 décembre 2012, Université de La Rochelle ([http://www.univ-larochelle.fr/IMG/pdf/20121012_drede_annonce_salah_-_eddine_ouldboukhitine.pdf résumé])
* {{en}} S Parizotto & R Lamberts (2011), ''Investigation of green roof thermal performance in temperate climate : A case study of an experimental building in Florianópolis city, Southern Brazil'' ; Energy and Buildings ; Volume 43, Issue 7, July 2011, Pages 1712–1722 ; Elsevier ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778811000922 résumé])
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=== Articles connexes ===
  {{Autres projets|commons=Category:Green roofs (sustainability)|commons titre=Toiture végétale}}
* [[Haute qualité environnementale|HQE]] (Architecture à « Haute Qualité Environnementale »), et [[quinzième cible HQE]]
* Certification [[Leadership in Energy and Environmental Design|LEED]] (''Leadership in Energy and Environmental Design'') du [[U.S. Green Building Council]]
* [[Sustainable Building Alliance]]
* [[Torfbær|Torfbaer]]
* [[Arcologie]]
* [[Mur végétalisé]]
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* [[Développement à faible impact]]
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* [[Penthouse appartement]]
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=== Liens externes ===
* [http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php/Int%C3%A9r%C3%AAt_des_toitures_v%C3%A9g%C3%A9talis%C3%A9es_pour_la_gestion_des_eaux_pluviales_:_une_synth%C3%A8se_bibliographique Intérêt des toitures végétalisées dans la gestion des eaux pluviales]

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