Toitures végétalisées suivi intéret web

Mesures sur toiture végétalisée 13/09/2012 1

Comportement thermique d’une toiture végétalisée

Performances & Intérêt d’une toiture végétalisée

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Plan de présentation - Méthodologie, positionnement des capteurs - Résultats des mesures - Analyses - Conclusions et recommandations

Contexte de l’étude - Peu d’informations disponibles sur le comportement thermique des

toitures végétalisées - Améliorer la connaissance de la contribution des toitures végétales à

la performance thermique et au confort des bâtiments - Etayer la réputation de « contribution à l’inertie du bâtiment » et

« d’amélioration de l’isolation »


Description de l’étude

Méthode L’étude concerne la toiture du collège Guillaume Budé à Paris (7 rue Jean Quarré, Paris 19). Ce bâtiment dispose des zones végétalisées et de zones gravillonnaires. Des capteurs de températures ont été placés sur les toitures végétalisées et gravillonnaires ainsi qu’à l’intérieur des locaux. Les mesures ont été réalisées du 11 au 28 août 2009. Localisation des capteurs:

Photo de la toiture avec les zones végétalisées et non végétalisées

Implémentation des capteurs zone 1 – Détail de la zone 1

Implantation des capteurs zones 2 et 3 – Détail des zones 2 et 3



Méthode Installation des capteurs:

Zones 1 et 2 (toiture végétalisée) Zone 3 (toiture graviers)



Disposition des capteurs extérieurs:

Capteur sous couche de drainage (même mise en œuvre sous gravier de la partie non

végétalisée)

Capteur sous le substrat de la végétation Capteur (O) en surface de la végétation

Capteurs thermohygrométriques protégé et

non protégé Boitier d’acquisition n°1 (Zone 1) Boitier d’acquisition n°2 (Zone 2 et 3)



Disposition des capteurs intérieurs:

Capteur de température du plafond

(Zone 3 – Salle 311)

Enregistreur dans le faux plafond

(Zone 3 – Salle 311)

Thermohygromètre d’ambiance (Zone 2 – Salle 310)

Thermohygromètre d’ambiance (Zone 1 – Couloir devant la

salle 318)


Données météo

Données météorologiques


Résultats des mesures

Résultats des mesures Températures extérieures et T° sur les zone 1-2 (végétalisées):

Légende des relevés de température


Résultats des mesures

Résultats des mesures Comparaison de la zone 2(végétalisée) et de la zone 3 (non végétalisée):

Légende des relevés de température


Analyse des mesures

Analyses des mesures Influence du substrat:

ΔT ≤ 6°C

Le graphique montre les températures entre la végétalisation et la pouzzolane (zone 2) et sous les graviers (zone 3). Nous voyons que les pics des températures sous substrat est moins grands que sous gravier. L’amortissement des pics de température peut aller jusqu’à 6°C (voir 1er pic). Nous n’observons en revanche pas de déphasage. Avant la couche de pouzzolane, la t° est déjà moins importante sous la végétalisation que sous la couche de gravier!


Analyse des mesures

Analyses des mesures Influence du système végétalisé complet:

Amortissement des amplitudes maximales moyen par le système de végétalisation de 10°C par rapport à la température sous graviers. Cette amortissement peut aller jusqu’à 15°C. Déphasage de 2h55 entre pic de température sous graviers et pic de température sous couche drainante.


Analyse des mesures

Analyses des mesures Influence du système sur la température sous plafond :

- Le système de végétalisation, du moins au niveau de la zone 2, ne semble amortir en rien l’amplitude des températures.

- Pratiquement pas de différences de t° sous plafond entre la zone végétalisée et non végétalisée (rôle de l’isolation et inertie de la dalle de béton)

- Déphasage important en durée mais faible en amplitude. Difficile à expliquer (précision du capteur, effet de la dalle, présence de la végétalisation…)


Analyse des mesures

Analyses des mesures Influence du système sur la température intérieure :

Température sous plafond des zones 2 et 3 similaires et fonctionnement (apports internes et ventilation) identiques mais apports solaires différents => Ecarts de t° de 2 à 4°C! Zone 1 exposée au nord: Apports solaires plus faibles.


Conclusions des mesures

Conclusions des mesures - La végétalisation permet d’abaisser significativement la température au niveau de la membrane

d’étanchéité - Le transfert de chaleur via la dalle entre zone végétalisée et gravillonnaire peut perturber les

mesures. Des zones nettement séparées auraient supprimé ce biais. - En revanche, la température intérieur de la dalle de plafond n’est pratiquement pas influencée

par la végétalisation (rôle de l’isolation et de l’inertie de la dalle) => La contribution de la toiture végétalisée aux performances d’isolation est faible si la toiture dispose déjà d’une isolation

- Bonne protection de l’étanchéité aux variations de T° et au rayonnement solaire => Augmentation de la durée de vie de l’étanchéité

Perspectives - Réalisation de mesures équivalentes sur des structures plus légères (moins d’inertie), avec ou

sans isolation - Evaluation du comportement hydrique (mesure de l’humidité du substrat, précipitations, débit

de fuite de la toiture) - Réalisation d’une analyse en coût global pour étudier l’intérêt de l’investissement dans une

toiture végétalisée par rapport à un remplacement précoce de l’étanchéité - Etudier l’intérêt urbain (conditions hygrothermiques) de la végétalisation des toitures

(Modélisation Envi-Met) - Campagne de mesures in situ (comparaisons de rues avec et sans arbres, mesures des

températures en fonction de l’écartement à la toiture végétalisée)

Documents

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