Landscape wave : un toit végétal pour la cité Descartes
La cité Descartes est une immense étendue de près de 7 hectares qui depuis 1983 abrite une structure universitaire et un pôle d’innovations. Dans le cadre de la certification HQE (Haute Qualité Environnementale) le Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de l’Energie a aménagé la cité Descarte comme un grand espace urbain alliant créativité, technicité et gestion énergétique.
« La vague », un toit végétal de 200 mètres de long © Luc Boegly
Présentation générale du projet
Baptisé «Bienvenüe», le bâtiment est implanté au cœur du campus et abrite l’IFSTTAR (Institut Français des Sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux). Sous la direction de l’architecte Pargarde et du paysagiste Besson-Girard, le projet de toiture végétale s’étend sur plus de 35 300m². Le bâtiment et son toit prennent la forme d’une longue structure ondulée de manière à former un S. Surnommé « la vague » en référence à ses courbes, le toit de 200 mètres de long et 50 m de large se subdivise en plusieurs pans. Les pentes peuvent atteindre 33%, une contrainte non négligeable concernant la fixation du substrat sur la toiture. À noter que ce projet à 95 millions d’euros a été réalisé par le groupe SNC LAVALIN entre 2008 et 2016.
La gestion globale énergétique
L’intérêt de ce projet est d’atteindre des performances énergétiques de consommation basse par un travail synergique global de conception. La forme architecturale, son orientation, son isolation doivent permettre de concourir à la réalisation de cet objectif. Ainsi, le site utilise ingénieusement les éléments naturels pour son propre fonctionnement. Le vent sert à la ventilation, l’eau de pluie est récupérée, le sol est mis à contribution sous forme de géothermie. À cela s’ajoute l’installation de panneaux photovoltaïques récupérant l’énergie solaire et bien sûr l’optimisation de grandes surfaces végétales sur la toiture.
Le toit végétal : une structure multicouche
La toiture végétale s’inscrit dans un cadre semi-intensif avec une couche de substrat de 30 cm. Le toit dans son ensemble est constitué de plusieurs strates. À la base, un pare-vapeur est placé contre l’isolant séparant la dalle en béton du reste. Il protège le toit de la migration de l’eau qui pourrait à terme l’affecter sous l’effet de l’érosion. Au-dessus, une couche isolante étanche à base de laine minérale sépare la couche de substrat de la couverture. S’ensuit une couche drainante avec filtre qui recueille et dirige l’eau vers les systèmes d’évacuations pluviales empêchant les végétaux de se noyer et de pourrir. Il est à noter que l’inclination du toit favorise naturellement le ruissellement des eaux même si, comme dit précédemment, les pentes sont une caractéristique à prendre en compte au niveau de la fixation des différentes couches. C’est pourquoi l’isolant est fixé mécaniquement et/ou collé en fonction du degré de la pente. De même, le substrat est retenu par des potelets d’ancrages limitant le glissement.
La végétalisation
La végétalisation de type SOPRANATURE® a été pensé de façon à alterner 7000m² de gazon et 6 champs horticoles pour un hectare (10 000m²) de superficie. Le système doit être léger et facile à entretenir. On retrouve ainsi principalement des plantes vivaces et à bulbe. Le substrat est léger avec une masse volumique de 2.4 Mg/m3 fourni par l’entreprise VulkaTec Riebensahm GmbH. Le matériau est d’origine volcanique comme c’est souvent le cas pour les toitures végétales. En effet, ce substrat est connu pour être fertile et léger.
Le résultat global de l’infrastructure est une consommation de seulement 30 kW/m²/an au lieu de 250kW/m²/an soit une économie de 800%.
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