avril 2013

tude sur le potentiel de vgtalisation des toitures terrasses Paris

Directrice de la publication : Dominique Albatude ralise par : Mhand Mziani et Yann-Fanch VaulonSous la direction de : Christiane BlancotCartographie : Marie-Thrse BessePhotos et illustrations : Apur sauf mention contraireMaquette : Florent Bruneauwww.apur.org

Sommaire

Introduction ........................................................................................ 1

1 / Diagnostic des toitures Paris ..........................................................3tat des lieux des toitures vgtalises Paris ........................................................3tude du potentiel de vgtalisation des toitures terrasses Paris ............................9

2 / les objectifs de la vgtalisation..................................................... 19renforcement de la biodiversit et amlioration du cadre de vie des citadins ...........20amlioration du confort thermique des btiments et lutte contre les lots de chaleur urbain ...............................................................23Amlioration de la gestion des eaux pluviales........................................................25

3 / Pour aller plus loin ......................................................................... 29

4 / annexe ......................................................................................... 35

Ressource documentaire .................................................................... 39

1

Introduction

Les toits des btiments constituent une compo-sante importante du paysage de la ville dense et une valeur identitaire forte de Paris. Quils soient briss, mansards ou plats, couverts dardoises, de zinc ou de gravillons, les toits parisiens refltent lhistoire de larchitecture et les nombreux points de vue sur le vlum de la ville les rendent aisment perceptibles et identifiables.

Les nouveaux enjeux dadaptation de la ville aux changements climatiques et de rintroduction de la nature en ville (rduction des gaz effet de serre, valorisation des nergies renouve-lables, lutte contre les lots de chaleur urbains, renforcement de la biodiversit, etc.), invitent reconsidrer lapproche classique de lenveloppe du btiment et en particulier de la toiture. Dans le contexte parisien o le foncier devient de plus en plus rare et la demande de nature de plus en plus forte, les toitures plates reprsentent un foncier mobilisable pour faire voluer la ville tout en tenant compte de son contexte particulier, la fois patrimonial et paysager et des contraintes conomiques dune telle dmarche.

Cette rflexion sur lvolution de la ville prend en compte la valorisation du patrimoine existant et ouvre des voies vers des transformations futures des toits de Paris plus importantes en synergie avec la transformation du bti parisien pour dimi-nuer sa consommation nergtique.

Lobjectif de cette tude, ralise en relation avec la direction de lurbanisme (DU) et de la direction des espaces verts et de lenvironnement (DEVE), est de fournir la Ville de Paris des lments dapprciation qui lui permettront de : complter la connaissance du patrimoine exis-

tant des toitures vgtalises sur son territoire ; rpondre lenjeu multiple des volutions des

toits parisiens ; montrer le potentiel que reprsentent les toi-

tures existantes ; contribuer ainsi la cration des 7 hectares de

toitures vgtalises inscrits dans le plan biodi-versit, lhorizon de 2020 ;

dfinir des cadres pour agir.

Dans un premier temps, un diagnostic des toi-tures vgtalises existantes a Paris a t tabli et complt dun diagnostic des toitures terrasses prsentant un fort potentiel de vgtalisation. Puis, les principales contraintes techniques lies la mise en uvre dun systme de vgtalisation sur des btiments existants ont t values. partir de ces lments, les diffrents enjeux aux-quels une politique de vgtalisation des toitures Paris serait susceptible de rpondre ont t tu-dis. En conclusion la question des leviers per-mettant dinciter au dveloppement des toitures vgtalises a t aborde : poursuivre et largir la politique de cration de toiture-terrasse vgtali-ses engage par la ville depuis 2005, dvelopper des outils et des partenariats avec les bailleurs sociaux, adapter les outils rglementaires pour inciter la vgtalisation des toitures existantes et venir, mettre en place un dispositif dincitation financire et dvelopper des outils dinformation et de communication.

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Rpartition des toitures vgtales par arrondissements et par types (en m)

Domaine priv (substrat)Domaine priv (pot)Domaine Ville de Paris (substrat)

Source : Apur

Total : 44 hectares de toitures vgtalises Paris (hors jardins sur dalle et rservoirs deau) 1,4 % de la

vgtalisation totale de Paris (avec les Bois) ;

3,1 % de la vgtalisation totale de Paris (sans les Bois).

3

Diagnostic des toitures Paris

tat des lieux des toitures vgtalises Paris

44 hectares de toitures sont vgtalises Paris, ce qui reprsente une faible part de la vgtalisation totale de Paris : peine 1,4 % des espaces verts en comptabilisant les Bois (soit 3,2 % sans prendre en compte les Bois).

Ces toitures vgtalises se trouvent essentiel-lement dans les arrondissements priphriques (du 12e au 20e) avec 85 % des toitures recenses localises dans ce secteur. Les 16e et 19e arron-dissements sont les arrondissements les plus riches en toitures vgtalises avec respective-ment 7,5 ha et 6,4 ha, et une forte proportion pour le domaine priv dans le 16e (5,5 ha). Les quartiers centraux (du 1er au 11e) ne sont que trs ponctuellement vgtaliss avec seulement 15 % des toitures vgtalises de Paris.

Cette dichotomie entre centre et priphrie sex-plique par plusieurs facteurs. Jusquaux annes 1930, les toitures des immeubles parisiens, faonnes par les rglements successifs qui ont fabriqus le paysage parisien et particulirement par celui de 1902, sont constitues quasi exclu-sivement de toitures en pentes sur charpente en bois ou mtalliques. partir des annes 1920, lutilisation du bton arm va favoriser la rali-sation des toit-terrasses et la possibilit de leur vgtalisation. Bien quexpriment ds le dbut

du xxe sicle, cette nouvelle technique construc-tive ne va dominer le monde de la construction quaprs 1945. Le toit terrasse en bton devient hgmonique dans les programmes de rnovation urbaines des annes 60-70 qui touchent princi-palement les arrondissements priphriques de paris permettant lapparition de toitures vg-talises et en particulier les ensembles immobi-liers du boulevard Suchet (16e), lest du parc des Buttes-Chaumont notamment autour de la place des Ftes (19e).

Depuis 2005 la Ville de Paris a mis en place une politique de cration de toitures-terrasses vg-talises pour chaque projet dquipement public nouveau ou de rfection dtanchit des toitures gravillonnes des quipements publics existants. Cette approche a permis de crer plus de 4 ha de toitures vgtalises entre 2005 et 2010. Aujourdhui, une politique de toitures vgtali-ses favorables la biodiversit est mise en uvre par la DEVE. Par exemple, une toiture vgtalise exprimentale compose essentiellement des-pces indignes a t mise en place au 103, ave-nue de France (13e) sur 140 m. Les 15 modules installs accueillent au total 126 carrs diffrents par leurs supports de culture et les plantes culti-ves. Son volution est suivie afin de faire merger des mthodes favorables la biodiversit.

1 /

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Patrimoine Ville de Paris

Sources : Apur; DPA; DEVE; DU

Toitures vgtalises (DPA, DEVE)

Patrimoine priveToitures vgtalises,permis de construire

Toitures avec vgtation en pot

AutresJardins publics sur dalle

Rservoirs

Toitures vgtalisesexistantes

Toitures vgtalises existantes

4

Rpartition des toitures vgtales lchelle de Paris, par type, incluant les rservoirs deau et les jardins sur dalle

Domaine priv (substrat)Domaine priv (pot)

Domaine Ville de Paris (substrat)

ha %

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Jardin sur dalleRservoirs

5

Le diagnostic des toitures vgtalises exis-tantes est le rsultat dun croisement des don-nes sur le patrimoine de la ville, fournies par la DPA et la DEVE, et dun inventaire du patri-moine priv ralis par lApur.

Linventaire du patrimoine priv est ralis par analyse de la photographie arienne InterAtlas et des permis de construire de la base GERCO.Le traitement de limage infrarouge (InterAt-las 2008) permet de reprer et disoler la strate vgtale. Le croisement avec les hauteurs des btiments et le nivellement du terrain (MNE/MNT) permet ensuite de slectionner la vg-tation situe plus de trois mtres du sol, sur des toits plats. Les erreurs lies ce traitement automatique sont ensuite repres et corriges par un croisement avec lortho photo (2008) qui permet galement de qualifier ces diff-rentes toitures vgtalises par typologies. Enfin, lanalyse des permis de construire de la base GERCO a permis de complter linven-taire pour la priode 2008-2011.

partir de ces donnes, une cartographie a t ralise, distinguant le patrimoine appartenant la Ville de Paris (5 ha) et celui appartenant au domaine priv (39 ha). On distingue galement les toitures vgtalises avec une couche de substrat, quelle que soit leur paisseur, et celles vgtalises avec des plantes en pots, quil sagisse de grands bacs ou de simples jardinires. Pour complter ce panorama et prendre en compte la totalit des dalles vgtalises, deux autres types de vg-talisation sont inventoris : les jardins publics sur dalle (6,5 ha) et les rservoirs deau dont le toit est vgtalis (10 ha).

Toit enherb des rservoirs : vgtation herbace ; substrat entre 10 et 30 cm ; entretien et arrosage restreint ; confort thermique ; rtention deau ; pas daccs.

Jardin de la couverture du Boulevard priphrique, porte des Lilas : vgtation de jardin ; substrat > 30 cm en bacs ; entretien et arrosage rgulier ; confort acoustique ; rtention deau ; accs public.

Jardin de la couverture des voies de la gare Montparnasse : vgtation de jardin ; substrat > 30 cm en bacs ; entretien et arrosage rgulier ; confort acoustique ; rtention deau ; accs public.

Toiture vgtalise en sdum : vgtation rase ; substrat < 10 cm ; entretien et arrosage restreint ; faible confort thermique ; faible rtention deau ; pas daccs.

Toiture vgtalise avec pots : vgtation arbustive ; substrat > 20 cm en bacs ; entretien et arrosage rgulier ; pas de confort thermique ; faible rtention deau ; accs priv.

Toiture vgtalise avec substrat : vgtation arbustive ; substrat > 20 cm ; entretien et arrosage rgulier ; confort thermique ; rtention deau ; accs priv.

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Typologie des toitures vgtalises existantes

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24bis passage Cardinet, 17e7 rue du Cygne, 1er

Toiture en pente (zinc) transforme avec linstallation dune terrasse accessible (lieu de vie) et dune vgtalisation

7

Rpartition des toitures vgtalises par arrondissement

Vgtation en pot Substrat

Surface en m2 Nombre Surface en m2 Nombre

1er 57,59 1 278,27 1

2e 53,80 1 1 910,22 6

3e 862,46 3 848,00 4

4e 212,74 2 1 659,32 9

5e 2 932,84 18 3 237,77 10

6e 2 996,41 10 1 131,63 7

7e 5 732,87 30 3 936,80 14

8e 7 129,88 14 7 123,23 19

9e 2 716,84 14 2 809,32 18

10e 2 737,77 16 6 377,28 21

11e 5 175,32 32 6 415,55 35

12e 8 769,04 24 54 464,54 68

13e 16 992,76 32 30 151,75 73

14e 12 134,61 48 100 400,49 67

15e 19 730,91 85 32 936,25 66

16e 55 653,40 165 24 334,79 60

17e 7 388,81 46 21 360,62 39

18e 7 700,09 40 15 006,00 51

19e 8 167,75 54 152 902,93 58

20e 5 212,86 40 61 372,82 93

Total 172 358,76 675 528 657,60 719

Quelques exemples de transformation de toitures traditionnelles parisiennes

Lcole Agro Paris Tech (Institut des sciences et industries du vivant et de lenvironnement) a transform son toit sur une surface de 600 m2 pour y mener des exprimentations et tester des solutions innovantes destines cultiver de faon durable en milieu urbain. Le niveau de pollution dans les fruits et lgumes fait partie des lments analyss. Il ressort que les taux de mtaux lourds

dans les lgumes sont de 10 100 fois infrieurs ceux fixs par la rglementation europenne. Lassociation Potager sur le toit, lorigine de ce projet, souhaite planter diffrents endroits dans Paris, notamment prs du boulevard priph-rique pour mesurer plus prcisment limpact de la pollution sur les cultures en toitures Paris.

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Btiments toitures plates

Source : Apur

Toitures plates minrales

9

tude du potentiel de vgtalisation des toitures terrasses Paris

460 hectares de toitures plates non vg-talises ont t recenses Paris, daprs le traitement des donnes sur le bti parisien. Ce potentiel brut des toitures plates et minrales Paris est majoritairement concentr dans les arrondissements priphriques et particulire-ment lest et au sud.

partir de ce potentiel brut, une analyse fine du revtement et de lencombrement des toits a permis disoler un patrimoine de 80 hectares de toitures plates prsentant un fort poten-tiel de vgtalisation, soit des toitures plates de plus de 200 m, offrant une pente infrieure 2 %, prsentant un revtement de surface lais-sant supposer une structure porteuse en bton et un encombrement minimal. Sa rpartition sur le territoire parisien rvle une forte concentra-tion dans les arrondissements priphriques (du

12e au 20e) avec 80 % de lensemble des toitures recenses. Le 15e arrondissement est le plus riche en toitures terrasses fort potentiel avec 13,3 ha soit 17 % du patrimoine total recens. Les quartiers centraux (du 1er au 11e) jouissent dun patrimoine plus rduit, avec 16,3 ha au total, constitu majoritairement de surfaces infrieures 500 m. Les 1er, 2e, 3e et 9e arrondissements sont les plus pauvres, avec un potentiel de moins d1 ha chacun.

La raret des toitures plates dans les quartiers cen-traux les rend dautant plus importantes quil sagit des quartiers les plus denses et les plus minraux. Cest en effet le secteur le plus dficitaire en espace verts de paris qui couvre 27 % du territoire (hors bois). Il prsente une densit btie trs forte. 60 % du territoire de ce secteur est occup par des bti-ments contre 40 % environ en moyenne Paris.

La toiture-terrasse a commenc se dvelopper au dbut du xxe sicle avec lvolution des techniques constructives lie notamment lapparition du ciment arm. Ces toitures devaient, comme le suggrait Eugne Hnard, permettre dinstaller sur les toits des btiments des jardins fleuris et des treillages verdoyants. Aprs la deuxime guerre mondiale, la construction en hauteur se dveloppe avec la gnralisation de la ventilation mcanique contrle (VMC) qui permet galement dpaissir les btiments. Cela a marqu le dbut de la gnralisation des toitures terrasses dans le paysage parisien notamment aprs les annes 1970 avec lamlioration des solutions techniques et larrive des membranes dtanchit lgres et rsistantes la pntration racinaire.

Surface des toitures plates fort potentiel de vgtalisation

De m

De m

Source : Apur

Plus de m

Surface des toitures plates fort potentiel de vgtalisation

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Rpartition des toitures fort potentiel, par surfaces, lchelle de Paris

ha %

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Plus de mDe m De m

11

Lidentification des toitures plates Paris repose sur lanalyse du fichier des hauteurs de btiment (MNE), pour isoler les toitures prsentant une pente infrieure 2 %. Ce rsultat est ensuite crois avec linterprta-tion de limage proche infrarouge qui permet disoler les revtements de toiture par classe de couleur (bton, graviers). Ce croisement permet de faire ressortir le potentiel brut des toitures terrasses Paris.

Rappel : 460 ha brut de toitures plates

non vgtalises ; 44 ha de toitures vgtalises existantes

(privs et publics) ; 80 ha de toitures plates fort potentiel

de vgtalisation.

12

Typologie des toitures platesPotentiel faible

Potentiel moyen

Potentiel fort

Matriaux peu rsistants : zinc, verre, etc. Toits fortement encombrs

Revtement indicatif dune dalle bton (gravier) Toits moyennement encombrs

Revtement indicatif dune dalle bton (gravier) Toits faiblement encombrs

Des toits potentiel faible Cette catgorie regroupe toutes les toitures prsentant des matriaux incompatibles avec un projet de vgtalisation (verrires) ou visiblement peu rsistants la surcharge reprsente par la mise en uvre dune toiture vgtalise (tle et zinc), ainsi que toutes les toitures fortement encombres, notamment par les systmes techniques lies au fonctionnement du btiment. Ces toitures sont donc juges peu adaptes recevoir un projet de vgtalisation.

Des toits potentiel moyen Cette catgorie regroupe les toitures prsentant un revtement visiblement adapt linstallation dun complexe de vgtalisation (gravier, tanchit nue, etc.) mais leur encombrement ou leur volumtrie ne facilite pas sa mise en uvre. Ce type de toitures a t exclu de cette tude car elles prsentent une somme de contraintes de mise en uvre qui rduisent ou limitent leur intrt dans une premire phase de dveloppement de la vgtalisation des toitures plates existantes Paris.

Des toits potentiel fort Cette catgorie regroupe lensemble des toitures plates prsentant une surface dgage et dont le matriau de structure est principalement une dalle en bton arm avec une couche de graviers pouvant a priori supporter la surcharge reprsente par la mise en uvre dun complexe de vgtalisation. Ces toitures reprsentent un patrimoine de 80 hectares qui constitue le champ de cette tude.

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Rpartition de toitures plates potentiel par arrondissements et par surface (en m)

Plus de mDe mDe m

Source : Apur

Total : 80 hectares de toitures fort potentiel Paris 78 % dans les

arrondissements priphriques dont 16 % dans le 15e arrondissement.

13

rpartition des toitures plates fort potentiel par arrondissement

Potentiel vgtal 200 500 m2 Potentiel vgtal 500 1 000 m2 Potentiel vgtal plus de 1 000 m2

TotalSurface en m2 Nombre de terrasses Surface en m

2 Nombre de terrasses Surface en m

2 Nombre de terrasses

1er 1 121,30 3,00 564,95 1,00 0,00 0,00 1 686,25

2e 1 629,66 5,00 1 702,71 2,00 1 090,26 1,00 4 422,63

3e 1 748,93 6,00 2 981,05 5,00 0,00 0,00 4 729,98

4e 1 990,44 7,00 1 323,19 2,00 8 262,56 3,00 11 576,18

5e 7 052,76 24,00 3 370,33 5,00 3 595,81 2,00 14 018,90

6e 2 102,88 8,00 4 164,64 6,00 4 677,91 3,00 10 945,43

7e 11 354,85 36,00 9 192,96 13,00 7 522,78 4,00 28 070,59

8e 7 880,49 26,00 3 350,87 5,00 0,00 0,00 11 231,36

9e 6 752,32 23,00 1 254,13 2,00 1 036,88 1,00 9 043,33

10e 12 398,22 36,00 8 858,17 12,00 2 797,26 2,00 24 053,65

11e 25 680,31 82,00 13 982,51 20,00 4 363,22 3,00 44 026,05

12e 30 945,30 96,00 21 264,40 30,00 16 171,19 10,00 68 380,88

13e 33 136,07 108,00 29 852,29 42,00 22 428,62 12,00 85 416,98

14e 17 652,26 58,00 13 315,36 19,00 12 852,99 7,00 43 820,62

15e 44 580,88 142,00 24 333,87 34,00 64 566,87 21,00 133 481,62

16e 31 251,64 98,00 15 693,75 24,00 20 426,94 13,00 67 372,32

17e 16 860,13 55,00 7 829,72 12,00 10 302,77 6,00 34 992,62

18e 24 227,11 76,00 14 476,75 20,00 18 669,09 9,00 57 372,95

19e 30 746,62 97,00 31 453,47 45,00 7 931,85 4,00 70 131,94

20e 31 565,91 98,00 19 860,85 30,00 13 021,18 9,00 64 447,93

Paris 340 678,06 1 084,00 228 825,98 329,00 219 718,17 110,00 789 222,21

Type de propritairedu potentiel des toituresvgtalises

Type de propritaire

Source : Apur

Monoproprit publique Ville de Paris

Monoproprit publique Bailleurs sociaux

Monoproprit publique tat et assimils

Personne morale

Personne physique

Coproprit prive

Autres

Non renseign

Type de propritaire des toitures fort potentiel

14

Rpartition des toitures fort potentiel, par type de propritaire

Coproprit privBailleurs sociauxVille de Paristats assimils

Personne moralePersonne physiqueAutres

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Le fort potentiel de toitures plates vg-talisables est constitu de plus de 3 000 btiments dont les toitures couvrent une superficie de 80 hectares.

Le croisement de ce potentiel avec la typo-logie des proprits foncires a permis de distinguer les principaux groupes de propri-taires. Parmi eux se distinguent les mono-proprits publiques de la Ville de Paris et des bailleurs sociaux qui constituent un levier daction privilgi pour poursuivre laction publique en matire de vgtalisa-tion des toitures.

Le patrimoine Ville de Paris est rparti de faon relativement homogne sur lensemble du territoire, lexception des quartiers cen-traux. Le patrimoine des bailleurs sociaux est quant lui fortement concentr sur les 12e, 13e et 20e arrondissements, plus faiblement sur les 15e et 18e, et plus rarement sur les autres arrondissements parisiens.

Lapprofondissement de lanalyse des 337 terrasses (14 hectares) du domaine de la ville et des 99 toitures (2 hectares) des bailleurs sociaux permettra de cibler avec prcision, arrondissement par arrondissement, len-semble des toitures pouvant faire lobjet dun programme de vgtalisation dans le cadre des objectifs inscrit dans le plan biodiversit de la Ville de Paris.

Potentiel des toitures vgtalises Ville de Paris

Potentiel des toitures vgtalises Bailleurs sociaux

Potentiel des toitures vgtalises, Ville de Paris

Source : Apur

Monoproprit publique Ville de Paris

Potentiel des toitures vgtalises, Bailleurs sociaux

Source : Apur

Monoproprit publique Bailleurs sociaux

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Exemples de toiture fort potentiel, proprit ville de Paris

Exemples de toiture fort potentiel, proprit bailleurs sociaux

Collge Beaumarchais, 11e

Rues Kuss / Brillat Savarin, 13e

Bibliothque municipale de la Goutte-dOr, 18e

Rue de Charonne, 11e

Rpartition des toitures par propritaire et arrondissement

Ville de Paris Bailleurs sociaux tats et assimils Autres

Surface en m2 Nb.

Surface en m2 Nb.

Surface en m2 Nb.

Surface en m2 Nb.

1er 1 686,25 11

2e 0,28 2 1,15 1 0,02 1 4 421,14 20

3e 841,39 2 3 888,58 26

4e 5 591,65 3 616,43 2 5 368,16 30

5e 1 672,10 6 5 913,40 9 6 433,46 49

6e 2 172,05 2 766,60 3 8 006,80 37

7e 253,08 1 6 710,84 5 21 106,62 114

8e 921,79 3 247,11 1 11 055,09 74

9e 1 555,60 5 243,84 1 7 600,48 55

10e 7 153,72 18 345,76 4 0,50 3 16 989,44 94

11e 10 896,37 36 1 097,12 12 0,11 1 31 874,97 235

12e 8 215,99 22 2 043,77 6 13 449,96 20 45 295,26 229

13e 16 773,37 41 3 587,74 11 6 778,65 9 57 841,21 265

14e 6 954,62 23 267,99 2 5 732,02 8 30 030,62 152

15e 17 804,90 29 1 306,27 9 16 481,51 21 94 519,96 376

16e 10 023,63 20 266,62 3 9 372,54 11 47 709,51 262

17e 4 585,46 15 218,90 2 1 063,56 3 29 124,68 157

18e 13 983,48 27 734,78 9 8 775,84 15 33 878,78 180

19e 12 894,48 41 2 737,69 15 8 114,72 17 46 385,00 231

20e 19 465,30 41 6 858,82 25 676,75 2 37 447,02 220

Total 141 759,26 337 19 466,61 99 84 944,40 132,00 540 663,03 2 817

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19

les objectifs de la vgtalisation

2 /

La Ville de Paris a inscrit, travers le Plan Climat, le Livre Bleu et le Plan Biodiversit, ses ambitions en termes de prservation de lenvironnement et du cadre de vie des parisiens.

La vgtalisation des 80 ha de toitures terrasses recenses ici permettrait de participer activement la mise en uvre de certaines de ces actions telles que : une nouvelle offre en jardin pour les habitants ; la mise en place de nouvelles stratgies de ges-

tion des eaux pluviales ; la rduction des gaz effet de serre ; la rduction de la consommation nergtique

des btiments ; le dveloppement des nergies renouvelables ;

la lutte contre les lots de chaleur urbains ; la cration de 7 hectares nouveaux de toitures

vgtalises sur lensemble du territoire pari-sien, dont au moins 15 nouveaux jardins en terrasse ( condition de satisfaire aux capacits de surcharge requises) ;

le renforcement du maillage vert du territoire parisien ;

le renforcement des capacits daccueil de la biodiversit sur les btiments ;

la prservation et la cration despaces refuges sur lensemble du territoire parisien ;

la cration de 40 nouvelles mares ou milieux humides sur lensemble du territoire parisien.

Jardin associatif sur le toit du gymnase des vignolles, 89-91 rue des Haies, 20e

G

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ard

Le Jardin sur le Toit est un jardin partag de 800 m2 inaugur au printemps 2009 sur le toit du gymnase des Vignolles. Lassociation La Fayette Accueil accueille des riverains et des personnes dans le cadre dun parcours dinsertion, permettant de cultiver des projets de vie visant une meilleure insertion sociale et/ou professionnelle et dduquer lenvironnement.

< R+ R+ < x < R+ > R+

fort

Oiseaux communs

Un milieu peu clment (proche de la haute montagne)

ha ha ha

Une faible pollution atmosphrique, favorable au dveloppement de lagriculutre urbaine

De nombreux changes entreles milieux et une forte visibilitdepuis lespace public

Petite faune et insectes

intrt pour la biodiversit

complxit de mise en oeuvrefaible

20

renforcement de la biodiversit et amlioration du cadre de vie des citadins

Dun point de vue biologique, les toitures conven-tionnelles sont des zones dsertiques. Leur ver-dissement extensif peut crer une compensation cologique qui revt une grande importance pour la protection de la nature et des espces (Stephan Brenneisen, 2003). Les 80 ha de toitures plates recenses par cette tude sur lensemble du terri-toire parisien reprsentent un foncier peu sollicit et par consquent mobilisable (sous rserve dune

tude faisabilit au cas par cas) pour agir en faveur de plus de nature en ville, dans le cadre de la politique de prservation de la biodiversit Paris.

Agir pour plus de nature, cest aussi donner aux habitants la possibilit de disposer de nouveaux espaces accueillants pour se ressourcer, et dve-lopper de nouveaux usages en lien avec la nature.

Principes dchanges entre les milieux, au sein de la trame verte urbaine

renforcer le maillage vert du territoire parisienLes espaces verts ne sont pas seulement de taille rduite dans les milieux urbains denses comme Paris, ils sont galement trs isols et parpills. Or en ville, les conditions requises pour une mise en rseau de ces espaces sont difficiles runir. Les toitures vgtales ont par consquent un rle majeur jouer dans la constitution des trames vertes et bleues en milieu urbain, en constituant un vaste rseau de pas-japonais rparti sur lensemble du territoire et en constituant autant despaces refuges prcieux pour de nombreuses espces vgtales et animales dans des secteurs dpourvus de vgtation. La vgtalisation des toi-tures doit tre pense en complmentarit avec les enjeux mis en relief par le SRCE et le SDRIF, ainsi : proximit des corridors alluviaux en

contextes urbains (la Seine et les canaux), les toitures vgtales peuvent participer au dve-loppement de ces grands corridors cologiques en reconstituant des milieux de plaine alluviale, des milieux humides ou des mares ;

proximit des liaisons reconnues pour leur intrt cologique (la petite ceinture), le long des bermes herbaces de certaines infrastruc-tures de transports (voies ferres, routes, etc.), dans des secteurs offrant des densits relati-vement leves en espaces verts et en friches et proximit des secteurs reconnus pour leur intrt cologique (parcs, grands cime-tires, espaces naturels dimportance locale), les toitures vgtalises reprsentent une offre complmentaire dhabitats prservs des nui-sances urbaines, permettant dtendre le rayon-nement de ces espaces et leur mise en rseau.

La cration de 15 nouveaux jardins en terrasse programms dans le Plan Biodiversit de Paris (action 8), accessibles au public, est fortement contrainte par la capacit de surcharge acceptable des btiments. Les donnes exploites pour cette tude ne permettent pas destimer avec prcision la capacit des btiments parisiens recevoir de telles charges, une tude spcifique devra tre mene pour dterminer le potentiel de cration de tels jardins.

Actions stratgiques pour la ralisation de la trame verte et bleue

Zone de dficit de vgtation rglementaire renforc

Toitures plates fort potentiel

Rendre accessible et requalifier les talus du Boulevard priphrique

Conforter les liaisons entre la trame verte et les voies deau

Renforcer la prsence vgtaleAugmenter la permabilit des sols.Augmenter la surface de plantation.Diversifier les strates vgtales.Transformer les systmes de cltures : vgtalisation des limites.

Requalifier les berges ou les quais

Crer des liaisons vertes avec les grands parcs de lagglomration parisienne Planter sur les espaces publics

Renforcer les continuits cologiques

Amnager / vgtaliser la petite ceinture

Renforcer et crer des continuits visuelles et des points de vue sur et travers le paysage de la Ceinture verte. Renforcer les systmes de plantations.Prendre en compte le grand paysage.

Enjeux des toitures plates dans la mise en oeuvre du plan biodiversit de Paris

21

renforcer les capacits daccueil de la biodiversit sur les btiments

Si les substrats techniques dvelopps spcifique-ment pour les toits verts, ont de nombreux avan-tages pratiques en termes de poids, de drainage et defficacit dinstallation, ils doivent rpondre des spcifications particulires pour contribuer au bon dveloppement de la biodiversit. Cela a t mis en vidence par les programmes de recherche portant sur le potentiel cologique de compen-sation des toitures vgtales Ble (Brenneisen, 2003), Londres (Kadas, 2002 ; Jones, 2002) et Paris (Madre, 2013), des toitures vgtalises bien conues peuvent offrir des habitats de compensa-tion pour les espces rares et menaces.

Les critres de conception prendre en compte pour la cration de ces habitats sont la variation de lpaisseur du substrat (cration de micro reliefs et de zones de profondeurs varies) et de sa granulomtrie, lapport de bois mort, de roches et dautres matriaux naturels, lutili-sation des sols naturels des rgions voisines, la cration de zones diffrencies au regard de lhumidit, du vent et de lensoleillement. Les tudes menes sur les toitures vgtales Zurich

ont montr que les sols naturels peuvent tre bnfiques la biodiversit grce leur capacit daccueil des espces en voie de disparition lchelle locale et rgionale. Dans cette optique des micro-habitats compensatoires ont t construits Ble pour les invertbrs associs aux berges, aux rochers et dbris de roche, et aux habitats de haute montagne et des prairies sches.

Les ruches et les htels insectes trouvent galement leur place sur les toitures plates. Les abeilles jouent un rle important en termes de biodiversit en transportant le pollen et en assu-rant la fcondation des plantes et donc la pro-duction de fruits.

Mnager des espaces refuges sur lensemble du territoire parisien

En Suisse, les dcouvertes floristiques sur la toi-ture verte centenaire de lusine hydraulique de Wollishofen, prs de Zurich, par le botaniste Elias Landolt, ont permis de dnombrer 175 espces vgtales sur cette prairie dont 9 espces dorchides considres comme rares ou mena-ces dans lest du plateau suisse. Ces dcouvertes

Source : daprs Brenneisen

Source : daprs Brenneisen

22

Coupe de principe dun substrat dpaisseur variable en toiture

Coupe de principe dune mare en toiture

soulignent le fait que la situation trs protge sur un toit a entran lapparition dun refuge, qui a permis la sauvegarde de la biodiversit des anciennes prairies humides de la rgion riches en espces. Lobservation complmentaire despces doiseaux actifs sur des toitures vertes a mis en vidence deux utilisations prcises : la recherche de nourriture par des espces naturellement encline aux espaces ouverts et la prsence de nids construits par les oiseaux couvant au sol. (Ritte M., Wullschleger P. et Aeberhard T., 2000).

Si on largit ltude un maillage despaces, il est donc possible destimer limpact dune intgration systmatique de ces nouveaux milieux de substi-tution dans une mosaque varie dhabitats.

En zone de dficit de vgtation, les toitures vgtales participent la cration dhabitats compensatoires dans des secteurs fortement minraliss.

proximit de la Seine et des Canaux les toitures vgtales renforcent lintrt de ces cor-

ridors migratoires rgionaux en reconstituant des milieux de bord de cours deau telle que la gravire, la prairie humide, ou les mares. Ce type damnagement demande une tanchit parti-culire et une alimentation en eau. Ladduction en eau non potable des toitures est donc tudier pour reconstituer et grer des milieux humides. Dans les conditions actuelles et sans sur-presseur, seules les toitures situes moins de 15 m de hauteur sont concernes.

proximit dun espace vert les toitures vg-tales augmentent loffre dhabitats prservs des nuisances urbaines, clairage, sur-frquentation, animaux domestiques, prdateurs urbains, favo-rables notamment la reproduction des oiseaux nichant au sol. ce titre, le bilan de lAtlas des oiseaux nicheurs de Paris (Malher F., Lesaffre G., Zucca M. et Coatmeur J., 2010) rejoint celui des tudes ralises dans toutes les villes dEurope et confirme que le milieu urbain est peu favorable aux espces de milieux ouverts, les milieux prser-vs que reprsentent potentiellement les toitures vgtalises seraient donc ici du plus grand intrt.

Dperdition de chaleur sur les toitures plates fort potentiel de vgtalisation

Dperdition thermique

Source : Apur

Fort

Faible

Dperdition de chaleur sur les toitures plates fort potentiel de vgtalisation

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amlioration du confort thermique des btiments et lutte contre les lots de chaleur urbain

rsultat dune interprtation dimage de lortho-thermoplan (thermographie dhiver) qui permet de relever les tempratures sur les toitures afin de les analyser et de les traduire en niveau de dper-dition et ainsi de qualifier la qualit thermique des btiments. La classe de forte dperdition de chaleur prsente ici correspond une dperdi-tion suprieure 5,9 C.

Diffrentes tudes de modlisation et dexpri-mentation ont t effectues pour valuer lapport thermique des toitures vgtalises mais il nexiste pas ce jour de modle valid qui permette de quantifier leur impact en fonction du type de vg-talisation, du mode de construction du btiment concern et de sa situation sur le territoire.

Nanmoins, une tude Montral sur la per-formance nergtique dune toiture vgtalise dmontre que cette technique rduit la consom-mation dnergie, de climatisation et de chauffage du btiment. Cette recherche porte sur ltude de la performance thermique dune toiture vg-talise installe sur un btiment rsidentiel

Les toitures vgtalises ont pour effet de rduire les besoins en nergie et daugmenter le confort thermique des btiments.

La vgtalisation des toitures constitue une bonne protection mcanique et un pare-soleil efficace (protection thermique et UV) qui contribue lar-gement accrotre la prennit des revtements dtanchit des toitures. Elle permet galement le rafrachissement des toitures en priodes chaudes grce lvapotranspiration qui produit une zone de fracheur au-dessus de la surface vgtale, jusqu 75 % du flux de chaleur entrant est rduit grce lvaporation, ceci participe la rduction du besoin de rafrachissement du btiment. Elle produit galement un complment disolation efficace par linertie thermique mme des matriaux.

Une analyse des dperditions de chaleur des btiments dont les toitures reprsentent un fort potentiel de vgtalisation montre que 38 % des toitures terrasses recenses ici prsentent une forte dperdition de chaleur. Cette analyse est le

Enjeux des toitures plates dans la lutte contre les lots de chaleur urbain

Source : Apur

Rues chaudes (tempratures suprieures C en t)

Toiture plate fort potentiel

Enjeux des toitures platesdans la lutte contre les lotsde chaleur urbain

24

Montral, selon deux entres : le vieillissement de la membrane dtanchit et les changes ther-miques de la toiture. Cette tude a port sur une toiture vgtalise dune superficie de 99 m2 dans un quartier central de Montral. Cette toiture, divise en deux : une partie irrigue et une partie sche, a t compare une toiture convention-nelle tmoin.

Les rsultats de cette tude montrent : une diminution drastique de la consommation

dnergie de climatisation : lentre de chaleur relie au toit dans le btiment a t rduite de 99 % sur le toit irrigu et 91 % sur le toit non irrigu ;

un gain en nergie de chauffage : les pertes de chaleur relies au toit enregistres sont de 38 % et de 27 % infrieures un toit conventionnel ;

une prolongation de la dure de vie des toitures : la temprature enregistre sur la membrane dtanchit dune toiture verte est beaucoup plus stable (respectivement 77 % et 66 %) et la temprature maximale est rduite du quart (27 % et 25 %).

Les deux toitures ont montr des rsultats du mme ordre que les trois autres tudes cana-diennes menes Ottawa, Toronto et Vancouver. Lagence Environnement Canada a galement observ une rduction de 25 % de lnergie

consomme pour la climatisation estivale dun immeuble de bureau ayant un toit vgtalis avec un substrat de 10 cm.

Participation la lutte contre les lots de chaleur urbainsDun point de vue physique, lurbanisation corres-pond la substitution du couvert vgtal par des surfaces minrales (bitume, pierre, mtal, etc.). Il en rsulte une diminution de la capacit dvapo-transpiration de ce territoire contribuant lass-chement de lair ambiant ce qui est un des facteurs contribuant la cration des lots de chaleur.

Retrouver des surfaces vgtalises dans la ville dense est une des actions mises en uvre pour lutter contre la formation des lots de chaleur urbains. Dvelopper les toitures vgtalises Paris pourrait donc tre une action complmen-taire la lutte contre les ICU. En effet, la vgta-tion ne stocke pas lnergie solaire la diffrence des autres matriaux de couverture (graviers, zinc, ardoise, etc.), ce qui rduit dautant le rayonnement nocturne de ces surfaces. Et lvapo-transpiration (action combine de lvaporation de leau la surface des terres et de la transpira-tion des plantes) consomme de lnergie, qui est

Rduction du pic de dbit (stockage)Rduction du volume deau ruissele (vapotranspiration)

Temps

Db

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Toiture impermableToiture vgtalise

25

Type de toiture vgtalise Epaisseur minimale de substratHauteur de lame deau absorbe

(quivalent en terme de pluie de projet dune dure de 4h)

Extensive 5 cm 4 mm (2 semaines)

Extensive 10 cm 8 mm (2 mois)

Extensive 15 cm 12 mm (3 mois)

Intensive 20 cm 15 mm (5 mois)

Intensive 30 cm 22 mm (1 an)

Jardin suspendu 50 cm 32 mm (3 ans)

Jardin suspendu 80 cm 38 mm (5 ans)

Pleine terre + 48 mm (10 ans)Source : Service Technique de lEau et de lAssainissment de la Ville de Paris

Capacit de stockage et de temporisation des eaux pluviales par un toiture vgtalise

prleve dans lenvironnement, ce qui participe son refroidissement. Elle libre ainsi une quan-tit deau dans latmosphre, ce qui permet son rafrachissement. Pour cela il est fondamental de sassurer dune fracheur constante du substrat. La mise en place dun complexe de vgtalisa-tion permettant le stockage des eaux de pluie est donc indispensable et, pour les priodes estivales, lalimentation en eau non potable des toitures est galement envisageable si elles ne dpassent pas une hauteur de 15 m, et avec un dispositif de surpression au-del.

Toronto une tude a dmontr quune vgta-lisation de 6 % des toitures du centre-ville per-mettrait de diminuer la temprature urbaine de 1 2 degrs mais aussi limiterait les missions de gaz effet de serre et dautres polluants. En effet, comme toutes surfaces plantes, les toitures vg-talises filtrent les particules de lair, absorbent et transforment des lments chimiques gazeux, produisent doxygne et fixent des poussires.

Amlioration de la gestion des eaux pluviales

La vgtalisation des toitures permet doptimi-ser la gestion des eaux pluviales en diminuant significativement le volume deau dvers dans le rseau ; jusqu 30 % des prcipitations annuelles sont restitus au cycle naturel de leau par vapo-transpiration.

Les capacits de stockage et de temporisation des toitures vgtalises permettent dattnuer le dbit de pointe des averses et ainsi de ne pas surcharger le rseau, de diminuer la frquence des inondations et la quantit deau pollue dverse dans les rivires.

Le stockage et la temporisation des eaux de pluies en toiture permettent galement de rduire la consommation deau en recyclant leau pluviale rcupre.

Enfin les toitures vgtales peuvent agir globa-lement pour une amlioration de la qualit des eaux pluviales vacues grce laction filtrante des diffrentes couches du complexe de vgta-lisation. Il existe encore un grand manque de connaissance des flux de polluants au sein de la structure, des tudes sont en cours afin dtablir des prconisations dans ce sens.

Une tude du CSTC, mene en Belgique en 2006, sur un chantillon de 11 toitures de substrats et dpaisseurs diffrentes, sur une priode dun an, a permis danalyser le comportement hydraulique des toitures vgtalises. Il en ressort que : la rtention dpend des saisons : au printemps

(fraction vacue de 6 51 %), les toitures pr-sentent une rtention plus importante quen hiver (fraction vacue de 86 98 %), le substrat tant satur en permanence en hivers ;

lpaisseur du substrat a une influence directe sur la fraction vacue long terme, un substrat infrieur 10 cm retient environ 30 % des eaux pluviales sur une anne, alors quun substrat

Prsence de leau Paris

Source : Apur

Seine, canal, rivire, lac, bassin

Fontaine Wallace

Toiture plate fort potentiel

Enjeux des toitures plate pour une plus forte prsence de leau Paris

Distance leau

26

compris entre 10 et 30 cm permet une rtention de prs de 50 % ;

des matriaux tels que les membranes PVC relief, le feutre, les billes dargile, etc. peuvent tre utilises pour amliorer considrablement la rtention en toiture ;

la vgtalisation des toitures permet de rduire le dbit de pointe en priode dorage de 26 % en moyenne et de le dcaler dans le temps.

Le programme de recherche TVGEP (Conception des Toitures Vgtalises pour la Gestion des Eaux Pluviales urbaines) lanc conjointement par le CSTB, le CETE Ile-de-France, le LEESU, lADI-VET et la Direction de lEau du Conseil Gnral des Hauts-de-Seine a pour but dvaluer lintrt des toitures terrasses vgtalises pour la gestion quantitative et qualitative des eaux pluviales, en identifiant leurs atouts et limites, tant lchelle de la parcelle qu lchelle de la ville. Les rsultats de ce programme sont attendus fin 2013.

Gestion alternative des eaux pluviales et zonage pluvialLa Ville de Paris a engag une politique de gestion alternative des eaux pluviales intgres dans le paysage urbain qui sera mise en uvre travers le volet pluvial du projet de zonage dassainissement de Paris appel le Zonage Pluvial. Ce document pilot par la DPE sera prsent au conseil de Paris fin 2013. Les dispositions rglementaires prises dans le cadre de ce Zonage Pluvial permettent de limiter les effets dus un accroissement de limpermabilisation.

Ce Zonage Pluvial est un document rglementaire qui sera opposable aux tiers et qui prconisera selon les secteurs de Paris, soit la dconnexion des eaux de pluie du rseau dassainissement, soit un abattement volumique minimum des premires pluies, soit un stockage local afin de limiter stric-tement le dbit renvoy lgout.

Enjeux des toitures plate pour une plus forte prsence de leau Paris

27

Les objectifs du plan de zonage sont dordre hydraulique, pour rduire les dversements en Seine, les quantits deau pluviale envoyes vers les stations du SIAAP et les dbordements sur voirie (rgulation du dbit de fuite) et dordre environnemental pour agir en faveur de la rduc-tion des lots de chaleur et permettre dorienter les solutions adoptes vers des procds vgtaux.

Une cartographie du zonage pluvial dfinit labat-tement demand selon les secteurs, afin de ne pas envoyer les 4, 8 ou 12 premiers millimtres de pluie au rseau. Lorsquon croise cette demande avec la capacit de rtention dune toiture vgtalise, on prend la mesure du rle trs actif que pourrait avoir une gnralisation de cette pratique dans la gestion alternative des eaux pluviales Paris.

Augmentation et valorisation de la prsence de leau ParisRpondre aux enjeux de ladaptation de la ville au changement climatique cest galement favoriser la prsence de leau de surface en ville, que ce soit pour son action sur la rgulation thermique par vaporation ou son rle fondamentale dans le dveloppement de la biodiversit.

Paris, on dnombre 283 ha deau de surface. Cette surface ne reprsente cependant que 2,6 % de la superficie totale de la ville, et seuls 16,5 ha sont sur lespace public (places, rues et espaces verts). La majorit de leau dans Paris est repr-sente par la Seine et les Canaux (217,5 ha), ou se trouve dans les Bois (49 ha).

Les 80 ha de toitures plates recenss dans cette tude reprsentent un foncier mobilisable pour agir activement en faveur de plusieurs objectifs : lamlioration de la prsence de leau Paris et de ses effets bnfiques sur le climat, la biodiversit et la gestion des eaux de pluies.

ce titre, il est intressant de noter que les toi-tures sont susceptibles de constituer des rser-voirs de stockage des eaux de pluie mais aussi, dtre alimentes en eau via le rseau deau non potable de la ville de paris, ce qui reprsente un intrt non ngligeable pour la cration et la rgu-lation de milieux humides en toiture.

29

Pour aller plus loinIl ressort de cette tude que Paris dispose de 44 hectares de toitures vgtalises (1,2 % de len-semble des toits de la ville) et un potentiel brut de 460 hectares dont 80 hectares fort potentiel sont disponibles depuis de nombreuses annes (btiments datant dans lensemble des annes 1960 1980). La prsence de ce potentiel na donc pas suffi inciter la vgtalisation. Les raisons qui ont pu freiner le dveloppement des toitures vgtalises sont chercher sous plu-sieurs angles : le surcot engendr ; la rglementation peu incitative ; la rigidit des rglements de coproprit ; lefficacit limite des principes de subvention ; la mconnaissance des bnfices directs et indi-

rects de la vgtalisation ; le manque de sensibilisation aux questions envi-

ronnementales et au dveloppement durable.

Quels leviers actionner pour mobiliser le poten-tiel disponible des toits plats et mettre en uvre la vgtalisation des toitures Paris ?

1 Poursuivre et largir la politique de cra-tion de toitures-terrasses vgtalises enga-ge par la ville depuis 2005 et dvelopper des outils et des partenariats pour associer les bailleurs sociaux cette politique ;

La Ville de Paris est propritaire de 14 des 80 ha recenss comme ayant un fort potentiel de vgta-

lisation. Depuis 2005 la Ville de Paris a mis en place une politique de cration de toiture-terrasse vg-talises pour chaque projet dquipement public nouveau ou de rfection dtanchit des toitures gravillonnes des quipements publics existants. Cette approche a permi de crer plus de 4 ha de toitures vgtalises entre 2005 et 2010. Les bail-leurs sociaux sont des partenaires sensibiliss par cette problmatique dans la mesure o ils grent un patrimoine bti important dont 99 immeubles couvrant 2 ha de toitures plates fort potentiel. Cependant, les premires analyses notamment de Paris-Habitat semblent montrer des difficults de mise en uvre de toitures vgtalises dans leur patrimoine pour des raisons lies essentiellement la gestion et au surcot engendr.

La modestie relative de ce patrimoine sexplique par le mode de classification des toitures employ ici, relguant un potentiel moyen les toitures encombres plus de 30 % par divers lments (climatisation, ascenseurs, nacelles, etc.). Cet encombrement ne les rend pas prioritaire mais nexclut pas pour autant de mener une rflexion adapte ce contexte particulier.

2 Adapter les outils rglementaires pour inciter la vgtalisation des toitures exis-tantes et venir ;

La Ville de Chicago a ralis un bilan de son action

3 /

Toiture vgtalise de Daley environmental school

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Ancien POS

PlU 2006

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ces dix dernires annes sur la vgtalisation des toitures. Il en ressort que les motifs de vgtali-sation tiennent pour plus de 90 % la mise en place dune rglementation, environ 5 % pour les incitations financires octroyes et moins de 3 % pour conviction personnelle (symposium international Ville de Paris, nov. 2012).

Les avantages vidents offerts par les toitures vertes ont incit de nombreuses communes de Suisse telle que Basel mettre en application des normes prescrivant un verdissement extensif des toitures plates sur les nouvelles constructions.

La rglementation Suisse stipule que toute interfrence avec lenvironnement naturel doit tre rduite au minimum, et que le sol doit tre utilis de manire durable. La loi fdrale sur la conservation de la nature et du patrimoine culturel exige que les espces en voie de dispari-tion soient convenablement protges. En vertu de ces rglements, le canton de Ble intgre la conception et lutilisation de substrats pour les toits verts extensifs dans le cadre de sa stratgie actuelle pour la biodiversit. En gnral, une toiture vgtale doit tre mise en place sur tous nouveaux btiments comprenant un toit plat.

volution de la place de la vgtation dans les rglements durbanisme

31

Sur les toits de plus de 500 mtres carrs, les substrats doivent tre constitus partir des sols naturels de la rgion environnante et doivent tre de diffrentes profondeurs. (Loi sur la Nature et la conservation du paysage 9 ; Loi sur la construc-tion et la planification 72).

La rglementation a un rle significatif jouer dans la ralisation des toitures vgtalises. En 2006, larticle 123 du PLU a introduit pour la premire fois Paris la possibilit de raliser des toitures vgtalises mais noblige pas le faire. La ralisation de 10 ou 15 % de vgtalisation sup-plmentaire dans la zone de dficit (en plus des 20 % de pleine terre) est soit, raliser en pleine terre, sur dalle, en mur vgtalis ou en toiture vgtalise avec des coefficients de pondration.

Comment aller plus loin ?Quelles amliorations du PLU aprs la cration le coefficient de biotope en 2006 et le zonage pluvial en cours de prparation ?

Les exemples mis en place dans dautres villes peuvent apporter des pistes de rflexions utiles pour la prochaine rvision du PLU. Il serait oppor-tun de rflchir la mise en place dun dispositif plus exigeant pour la ralisation de toitures en fonction de paramtre dterminer (surface de toiture, type de programme, SHON). Il convient galement au-del de cet aspect quantitatif dintroduire une notion qualitative de la vg-talisation avec une pondration selon le type de vgtalisation des toitures et leurs capacits de rtention des eaux pluviales.

Associer la vgtalisation la surlvationLa surlvation dimmeuble est un phnomne ancien dans une ville dense comme Paris. lave-nir il devrait tre systmatiquement loccasion de recrer en couronnement de btiments la cra-tion dune toiture vgtalise.

Dplafonnement potentielPour favoriser la ralisation de toitures terrasse vgtalises, il apparat ncessaire dadapter la rglementation cet objectif pour permettre la mise en uvre de toitures terrasses vgtali-ses en substitution une toiture en pente ou la reprise dune toiture plate gnrant un dpasse-ment de hauteur du linstallation dmergence (escalier, ascenseur) ou de garde-corps (protec-tion). Cette tolrance mais faible (+ 1 m) est dj possible dans lactuel PLU pour des installations de dispositifs dnergie renouvelables. Il sagit ici, dlargir cette souplesse rglementaire aux toitures-terrasses vgtalises.

Prendre en compte la vgtalisation des toi-tures en pente (zinc) paysage. exemples (le Saint-Louis, Saint-Michel)Au-del des toitures plates susceptibles de rece-voir de la vgtalisation, une autre question plus transversale apparat, elle a trait au patri-moine et au paysage des rues. Il sagit des toits en pente ( deux versants), briss ou courbs sui-vant la forme. Ds lors que certains dentre eux connaissent dj des transformations partielles ou totales en installant soit une vgtalisation, soit une terrasse accessible. La problmatique des toits se pose en termes de choix esthtique, alors,

Transformation de toitures en pente (zinc) pour installer des terrasses accessibles avec une vgtalisation principalement en pot

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28 rue du Cardinal Lemoine, 5e 24 quai de Bthune, 4e

32

jusquo peut-on aller dans la transformation des toits de Paris pour intgrer des questions telles que la gestion des eaux pluviales, les nergies renouvelables, la vgtalisation en regardant en parallle la question du contrle de la forme du paysage des toits de Paris ? Dans certaines parties constitues historiques de la ville cette question du paysage urbain pourrait avoir un impact selon quon se place du point de vue du piton ou dune vue dhlicoptre. Nanmoins, on peut consid-rer que les soupentes inhabitables (combles) des toits peuvent tre remanies en souplesse pour agencer des terrasses ct cour tout en prser-vant la partie en pente du toit, ct rue. Cette modification pourrait concerner beaucoup de toits dans le centre de Paris o le dficit vgtal est plus important.

3 De nouveaux espaces de nature pour les habitants (jardiner, pique-niquer, se dtendre)

La vgtalisation des toitures rpond des objectifs environnementaux (biodiversit, ICU), mais au-del, elle constitue aussi une rponse la demande sociale de plus de nature, de plus dusages et de pratiques pour les citadins. La vgtalisation pourrait concerner de nouveaux espaces dans les coproprits pour des usages privs, mais aussi des espaces accessibles un large public sous des formes dfinir. Si des exemples de terrasses vgtalises ouvertes au public existent dj (jardin associatif sur le toit du

gymnase de la rue des Haies), lobjectif de ralisa-tion de 15 jardins accessibles prvus par le Plan Biodiversit de Paris reste concrtiser, tant les enjeux de la demande sociale et de la qualit de vie urbaine restent omniprsents

4 Mettre en place un dispositif dincitation financire pour inciter la vgtalisation des toitures ;

directs : subvention pour les projets de vgta-lisation (particuliers, coproprits) ;

indirects : rduction des taxes ou impts pour les gains nergtiques, les avantages de la gestion des eaux de pluie (propritaires fonciers).

La rgion Ile-de-France propose aux particuliers propritaires de leur rsidence principale de crer des toitures vgtalises un dispositif dincitation financire (45 /m2, puis 20 /m2). Cette aide est assujettie des conditions pour les demandeurs (ressources), pour les installateurs en charge des travaux (avoir lappellation QualitEnr ou une cer-tification Qualibat en cours de validit concer-nant linstallation) ; et pour le matriel install. Aujourdhui, il convient dvaluer ce dispositif afin doptimiser son efficacit et le cas chant proposer une volution de ses critres pour le rendre plus attractif.

La Ville de Paris pourrait galement tudier la mise en place dun dispositif complmentaire pour encourager la vgtalisation des toitures.

16 quai dOrlans, 4e

33

5 Agir sur les rglements de coproprit ;

cet gard, il serait judicieux dinclure dans ce dispositif dincitation les coproprits comme cible privilgie puisquelles reprsentent un fort potentiel en matire de vgtalisation des toitures. Les prconisations devraient cibler ga-lement diffrents cas de figure notamment des immeubles de plusieurs tages, en coproprit ou en proprit unique, etc.

6 Associer vgtalisation/surlvation/ ins-tallation de panneaux solaires ;

Le dispositif dincitation devrait prendre en compte les projets multisectoriel qui associe-raient par exemple surlvation et vgtalisa-tion, ou encore vgtalisation et installation de panneaux solaires.

7 Dvelopper des outils dinformation et de communication ;

Quels outils mthodologiques ? Les comptences techniques constituent un critre de russite des chantiers de vgtalisation des toitures et de leur prennit. Plusieurs corps de mtiers sont sus-ceptibles dintervenir sous la diction dun matre duvre. Pour assurer la russite des projets, il sagit dinstituer une chane de comptences sp-cifiques en matire de vgtalisation des toitures. Au-del des dispositifs existants : le cahier tech-nique de la DEVE et le cahier habiter durable : vgtalisation des murs et des toits de la mairie de Paris, il convient dimaginer dautres outils qui favoriseraient la vulgarisation, lexprimenta-tion et lchange sur la vgtalisation des toitures (fiches, guides, lieu dinformation, formation, partenariat). LAgence Parisienne du Climat pourrait peut-tre tre intgre la chaine de comptences.

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Rappel des contraintes techniques lies lintervention sur des btiments existants

Contrainte de structure des toitures-terrasses existantesLa vgtalisation dune toiture existante ou pro-jete est troitement lie au type de couverture mis en place (matriaux, pente, etc.), sa charge permanente et sa charge dexploitation et par consquent la surcharge permanente admis-sible. Les charges permanentes sont considres comme un poids uniformment rparti (chape, canalisation, revtement). Les charges dexploi-tation correspondent au mobilier, matires ou matriel en dpt et personnes occupant de faon normale un local.

4 /

Les charges dexploitation prendre en compte pour les toitures sont indiques dans la norme NF P 06-001 aux paragraphes 2.7.3 et suivants. Les valeurs minimales des charges dexploitation uniformment rparties sont les suivantes : toiture-terrasse technique (installations, qui-

pements, charges mobiles) 150 kg/m ; terrasses prives (sans tenir compte des jardi-

nires ventuelles) 150 kg/m2 ; balcon priv : 350 kg/m ; balcon dun btiment recevant du public :

600 kg/m.

Surcharge admissible sur les toitures terrasses, par typologie de structure

Plages de surcharge permanente admissible (kg/m2) 0

25 50

50 70

70 110

120 180

180 350

350 1 200

1 200 2 400

Support acier ou bois (existant)

Support acier ou bois (calcul)

Support bton (existant)

Support bton (calcul)Source : ADIVET

Surcharge induite par un complexe de vgtalisation, par strate de vgtation

Plages de charge permanente, comprenant lisolation, le substrat, la vgtation et la saturation en eau (kg/m2)

25 50

50 70

70 110

120 180

180 350

350 1 200

1 200 2 400

Revtement en graviers

Strate muscinale, paisseur de substrat : moins de 3 10 cm 30 100 kg/m

2

Strate herbace, paisseur de substrat : de 10 20 cm 100 350 kg/m

2

Strate arbustive, paisseur de substrat : de 20 50 cm 350 1 200 kg/m

2

Strate arbore, paisseur de substrat : plus de 50 cm

Tableau rcapitulatif labor partir de donnes provenant de lADIVET, de la DEVE, du MNHN et du CSTC

Annexe

Composition : Graviers Drainage

Composition : Strate muscinale Substrat : de cm Drainage

Charge dexploitation infrieure Kg/m Charge dexploitation suprieure Kg/m

Support bton existant Support bton existant CalculExistant

Strate herbace

Strate arbustive

Strate arbore

Substrat : + cm

DrainageSupport bton calculSupport bton calcul

Substrat : de cm

DrainageSubstrat : de cm

Drainage

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La surcharge permanente admissible sur une toi-ture technique existante en bton est de lordre de 110 kg/m, selon lADIVET (association franaise des toitures et faades vgtales). Ceci exclut a priori la possibilit de raliser des jardins ouverts au public sur des toitures terrasses existantes, la charge foule ncessaire louverture au public dun espace sur dalle tant de 500 kg/m. Seule une tude au cas par cas des toitures permettra de dfinir leur capacit ventuelle recevoir un jardin public.

La charge permanente dun complexe de vgtali-sation en toiture correspond la somme des poids du complexe disolation-tanchit, du complexe de vgtalisation (couche drainante, couche fil-trante, substrat, vgtaux) et la saturation en eau de lensemble.

Nous nous sommes affranchis pour cette tude des classifications habituelles qui se basent sur des modes de cultures (extensive, semi-inten-sive, intensive), auxquelles nous avons prfr une classification par strates vgtales, linstar du Museum National dHistoire Naturelle.

La charge permanente dun complexe de vgtali-sation en toiture varie donc comme suit : strate muscinale : de 30 100 kg/m ; strate herbace : de 100 400 kg/m ; strate arbustive : de 400 1 200 kg/m ; strate arbore : au-del de 1 200 kg/m.

Choix du type de vgtation en fonction du type de support

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Strates vgtales et complexes de vgtalisation

Strate Muscinale

Les vgtaux qui composent la strate muscinale sont des sdums, des mousses et des lichens. Cette strate se dveloppe sur des substrats de faible paisseur (de 3 10 cm). Cette vgtation ne demande quun entretien minimal. Une deux visites annuelles sont recommandes pour contrler lvolution du ou des milieux mis en place et raliser les inspections de scurit et de la membrane ncessaire ce type douvrage. Il nest pas ncessaire de prvoir darrosage et la gestion de ces milieux ne demande pas lemploi de pro-duit phytosanitaires ni de fertilisants. Grce sa faible charge constante, entre 30 et 100 kg/m, ce complexe de toiture vgtalise peut tre install sur des btiments existants, par contre son intrt pour la biodiversit semble trs restreint.

Strate HerbaceLa strate herbace est la strate dominante des milieux ouverts que sont les pelouses, les landes et les prairies. La formation vgtale de ces milieux est compose principalement de plantes herbaces annelles, dont les rhizomes, les bulbes ou les tubercules peuvent se maintenir pendant de nombreuses annes (10 20 ans). Elle se dve-loppe sur des sols relativement pauvres et peu profonds, ce qui les rend particulirement int-ressants pour la constitution de toitures vgtales. Sur un substrat de 10 cm de profondeur, une association de plantes de prairies sches, plantes vivaces et gramines port bas, rsistantes la scheresse, peut se dvelopper. Ce complexe pr-sente une charge permanente comprise entre 100 et 180 kg/m, ce qui le rend parfaitement adapt la vgtalisation des toitures plates des bti-ments parisiens. Un substrat dune profondeur de 10 20 cm permet daccueillir un mlange de vivaces, gramines et annuelles adaptes aux habitats secs moyennement secs. Ce complexe prsente une charge constante comprise entre 150 et 350 kg/m. La mise ne place de ce systme sur un btiment existant, hormis quelques rare cas de structures surdimensionnes, ncessitera une reprise de la dalle de couverture et/ou des l-ments porteurs. Ce systme est par contre tout fait adapt pour des btiments neufs. Pour ce type de vgtalisation, une deux visites annuelles sont recommandes pour contrler lvolution du ou des milieux mis en place et raliser les inspec-tions de scurit et de la membrane ncessaire ce type douvrage.

Une gestion rduite ou inexistante permet la cration dune plus grande quantit de nourri-ture (tiges mortes, fruits, graines). Lentretien des toitures ne doit pas tre ralis durant la priode de nidification des oiseaux, et en particulier des oiseaux nichant au sol, de mars juillet.

Strate ArbustiveSur un substrat de 20 40 cm de profondeur, on peut voir se dvelopper des arbustes moyens, des vivaces, des gramines et des plantes comestibles. Au-del de 40 cm, des petits feuillus caducs et de petits conifres peuvent commencer faire leur apparition. Cette strate correspond ce que lon attend dune toiture jardine, quil sagisse dun jardin potager ou dun jardin dornement, mais elle permet galement de reconstituer des milieux prservs forte valeur cologique en Ile-de-France. La charge constante de ce complexe tant suprieure 350 kg/m, elle est par cons-quent globalement rserve des structures cal-cules cet effet. Cependant, des bacs de grandes dimensions peuvent parfois tre installs sur des toitures existantes, aprs tude de la structure. Ce principe de grands bacs pourrait tre utilis dans le cadre de projets de jardins partags en toiture par exemple (accs contrl, charge rpartie sur les points porteurs de la structure, etc.).

Strate ArboreCette strate constitue gnralement les jardins sur dalle tels que le Jardin Atlantique, qui bn-ficient de profondeurs de substrat de prs d1 m et dapport de terre vgtale. Cette strate, trop contraignante dans le cadre des toitures vgta-lises ne sera pas tudie ici.

Frdric Madre, doctorant au Musum natio-nal dhistoire naturelle (MNHN), travaille sur la vgtalisation du bti en tant que support de biodiversit urbaine. Son travail identifie les toitures selon les typologies de strates vgtales, mieux adaptes au concept de biodiversit que les typologies classiques de vgtalisation extensive, semi-intensive, jardin

Plusieurs tudes menes en suisse ont permis de dmontrer limportance des surfaces structurel-lement riches, composes de couches dpais-seurs variables et de petits reliefs. On peut ainsi accrotre sensiblement la diversit des sites, et donc la varit des formes vgtales et lventail des espces faunistiques. De plus, en priode de scheresse, ces zones restent plus longtemps humides, permettant ainsi la survie des animaux qui seraient menaces autrement. (Ritte M., Wul-lschleger P. et Aeberhard T. 2000).

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Ressources documentaires

Ouvrages ADIVET, CSFE, SNPPA, UNEP (novembre

2007), Rgles Professionnelles pour la concep-tion et la ralisation des terrasses et toitures vgtalises. dition n 2 ;

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CAUE 75 (septembre 2010), Vgtalisation des murs et des toits Paris, dition n 1 ;

CSTC (Centre Scientifique et Technique de la Construction) (septembre 2006), Les toitures vertes. Note dinformation technique 229 ;

DEVE (septembre 2012), Toiture vgtalises. Cahier Technique, 15 fiches pratiques ;

Eranthis, Atelier V. Moineau, Buisson, pour la Communaut Urbaine du Grand Lyon, service tudes (janvier 2012), Amnagement et eaux pluviales. Prconisations relatives aux toitures vgtalises ;

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Naturparif, ODBU de la Seine-Saint-Denis, Plante et Cit, Musum National dHistoire Naturelle (2010), Fiche Technique : Raliser des toitures vgtalises favorables la biodiversit, dition Ophlie Alloitteau.

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Dionisi, Adeline (2013), TTV et biodiversit : des intentions plus que des concrtisations, in Etanchit. info #38, juin 2013, www.etan-cheite.com ;

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Sites Internet http://reseau-cen.org (rseau des conservatoires

despaces naturels); www.urbanhabitats.org (Urban Habitats est

publi par le Center for Urban Restoration Eco-logy (CURE), une collaboration entre le Jardin botanique de Brooklyn et luniversit de Rutgers.

http://www.smartplanet.fr/smart-technology/potager-sur-toit-a-agroparistech-les-toits-vege-talises-poussent-dans-la-capitale-18297/

http://jardinons-ensemble.org

Au-del des enjeux relatifs aux envies des citadins de disposer de plus de nature en ville, la question de la vgtalisation reprsente un enjeu majeur pour Paris laune des engagements pris en matire de dveloppement durable et face un foncier rare. Cet enjeu est identifi comme un des axes majeur du Plan de Biodiversit et un des leviers dadaptation de la ville au changement climatique.

Cette tude sinscrit dans cette dmarche globale damlioration de la qualit environnementale de Paris. Lobjectif est de fournir la Ville de Paris les lments techniques qui lui permettront de dvelopper la vgtalisation des toitures qui reprsente un potentiel total de 460 hectares. 80 ha pourraient le devenir rapidement et les 380 restants demandant des adaptations plus consquentes en complment des 44 ha dj vgtaliss.

Le diagnostic des toitures plates existantes propose une valuation des principales contraintes techniques lies la mise en uvre dun systme de vgtalisation sur des btiments existants et, partir de ces lments rflchit diffrents leviers pour augmenter les surfaces et dvelopper ainsi la trame verte Paris : poursuivre et largir la politique de cration de toitures vgtalises sur le patrimoine de la Ville ; dvelopper des outils et des partenariats avec les bailleurs sociaux ; adapter les outils rglementaires ; mettre en place un dispositif dincitation financire et dvelopper des outils dinformation et de

communication.

tude sur le potentiel de vgtalisation des toitures terrasses Paris