Un concept innovant de toiture végétalisée pour récupérer les eaux pluviales

OASIS est un système végétalisé autonome développé par Le Prieuré Végétal i.D. Il permet de collecter, stocker, irriguer et réguler les eaux pluviales, tout en intégrant de nouvelles fonctions sur le toit. 
Enjeux d'adaptation

Recycler durablement l’eau de pluie

Cette solution répond aux problématiques du confort d'été dans le bâtiment et son environnement.

Par amplification de l’évaporation de la pluie stockée, le système rafraîchit le toit support et l’air ambiant.
Le système permet aussi de stocker l'eau qui est ensuite réutilisée par la végétation, ce qui permet une meilleure gestion des eaux pluviales, une irrigation même en période de sécheresse et donc des économies d’eau d’arrosage.

En limitant le déversement de l’eau de pluie dans le réseau raccordé, le système évite l’engorgement des stations d’épuration, améliorant leur efficacité par temps de pluie. 
Points forts

Un système de récupération des eaux pluviales simple et rafraîchissant

  • Système modulaire, autonome, facile à poser-déposer.
  • Permet de combiner : végétalisation, gestion d’eau et aménagement toiture, limitant l’emprise foncière.
  • Amélioration du confort thermique: - 25 °C sur le toit ; - 3 à 5 °C mesurés à l’intérieur du bâtiment 
  • Les composants du système sont recyclés et recyclables.
  • Référencé au Plan Paris Pluie avec avis technique en cours. 
récupération des eaux pluviales de toiture
Système de toiture Oasis hydroactive - © Le prieuré Végétal i.D.
Interview de l'architecte de l'éco-Crèche de Poissy - © Le prieuré Végétal i.D.
Description de la solution

Un réservoir d’eau de pluie végétalisé

Domaine d'application : Bâtiments

Le système Oasis est composé d’un ensemble de bacs modulaires assemblés, posés sur l’étanchéité et recouverts par un système végétalisé (substrat + plantes) pour :
  •  retenir l’eau de pluie ;
  •  irriguer naturellement le complexe végétalisé extensif ou intensif (jusqu’à des arbres), et amplifier l’évaporation ;
  •  réguler l’eau stockée grâce à un régulateur à micro-débit ajustable (de 1 à 10 L/s/ha), anti-colmatage ;
  •  constituer un support de fixation pour les différents revêtements et accessoires rapportés sur le toit.

Récupération et redistribution des eaux pluviales


Les bacs de rétention HYDROSTOCK® sont disposés directement sur la membrane d’étanchéité, ils sont étanches et interconnectés et couvrent un maximum de surface de toiture. Ils permettent de garantir la durabilité de la membrane en l’isolant de l’eau stockée, des UV.

Ainsi, 80 % de l’eau stockée remonte par capillarité via des mèches vers la végétation. Le phénomène d’évapotranspiration est effectif toute l’année. Il permet t’atteindre le « 0 rejet » en période estivale (voire toute l’année).

Amélioration du confort thermique du bâtiment


Ce système permet ainsi d’augmenter le confort thermique à l’intérieur des bâtiments. On mesure une baisse de -25 °C du toit, et de -3 à -5 °C à l’intérieur du bâtiment.

Une plaque modulaire est ensuite positionnée sur le bac de rétention, ce qui permet de créer une structure porteuse, plane et circulable, qui peut recevoir différents types d’aménagement (complexes de végétation, carrés potagers, jardinières et autres mobiliers, panneaux solaires, etc.).

Le système est confiné, compact, fermé aux pollutions (débris, feuilles…) et à l’introduction des moustiques.

Un logiciel de simulation d’aide à la conception a également été développé pour prédire le comportement hydrique du système sous un climat local donné, tout au long de l’année. 

Expérimentation de la solution

La validation du système a été menée dans le cadre de l’Appel à Projet Végétalisation Innovante lancé par Paris&Co. 2 ans d’expérimentation continue ont été menés sur le site d'Eau de Paris à Ivry-sur-Seine.

En parallèle, afin de tester le système sous différents climats, 3 autres sites expérimentaux ont été installés et instrumentés : Lyon (avec le Grand Lyon et l’Agence de l’Eau RMC), Anvers (avec la ville et l’Université de Leuven) et Milwaukee (USA avec l’Université et Water Center). 

Co-bénéfices

Co-bénéfices environnementaux :

  • Diversité végétale et optimisation de l’eau
  • Flore : maintien d’une large palette végétale. Sedum, aromatiques, vivaces, graminées, arbustes et même arbres (jusqu’à 9 m)
  • Faune : introduction de biotopes stratifiés. Tas de bois, arbres mort, pierriers, sable, graviers, mares… constituant des espaces refuges et d’alimentation pour de nombreux insectes, pollinisateurs, papillons, araignées, gastéropodes, vers… et oiseaux.

Co-bénéfices autres :

Des espaces aménagés peuvent constituer des lieux de rencontre, de détente pour les résident·es. Des activités de jardinage, maraichage ou apiculture peuvent être pratiquées autour d’aménagement spécifiques.

La vente en circuit direct peut s’envisager à proximité. Des opérations de sensibilisation (nature en ville, gestion de l’eau…), des sessions pédagogiques peuvent s’organiser. 

Complexité et contexte de mise en oeuvre

Le système Oasis peut s’adapter à des bâtiments de structures très variées. Il est possible de végétaliser un bâtiment industriel en acier ou avec une structure béton ou bois, et permet également de prendre en compte des enjeux esthétiques. La charge admissible minimale est de 130 Kg/m².

Il s'adapte ainsi à tout type de bâtiments: structure béton, bois, acier, toiture plate ou en pente < à 10 %, et se pose directement sur les membranes d'étanchéité.

LE PRIEURÉ propose aussi la mise à disposition d’une équipe de maîtrise d’œuvre sur demande, LE CRAYON VERT® qui peut accompagner les porteur·euses de projet et optimiser la configuration en toiture. 

En effet, il est nécessaire de prendre en compte en amont les dimensions paysagère et technique. Il s’agit notamment de lister les végétaux, de dimensionner chaque composant (systèmes d’irrigation, d’accrochage sur les toitures en forte pente, etc.), d’intégrer et d’agencer les différents types de revêtements et les différentes fonctions, en gérant la continuité et les interfaces. 

Il faut aussi prévoir un plan de plantations, de calepinage, de mise en œuvre du système d’irrigation et le transmettre aux équipes de coordination travaux et d’installation. 
Coûts

Un système de récupération de l’eau remarquablement peu coûteux

Le coût du dispositif OASIS varie de 90 à 120 €, (100 €/m2). Il faut aussi prendre en compte le coût du contrat d’entretien avec à minima 2 visites annuelles (qqs €/m²).

Les aides financières pour la végétalisation des toitures

Des aides financières existent, avec un taux d’aide qui peut dépendre du nombre de mètres carrés végétalisés, et du type de végétalisation.

La Région Ile-de-France peut aider au financement de la  création de toitures végétalisées semi-intensives (entre 15 et 30 cm) ou intensives (supérieure à 30 cm) via le fond Ilôts de Fraîcheur Urbain.

Les agences de l'eau peuvent également subventionner une partie des études de faisabilité et des travaux :
- les études de faisabilité sont subventionnées à hauteur de 50%
- les travaux sont subventionnées entre 24 et 80€ du m² éligible (selon la nature du projet et son ambition en terme de gestion à la source des eaux pluviales).

Plus d'infos : Webinaire gestion des eaux pluviales / aides de l’Agence de l'Eau Seine Normandie, Rendez-vous Copro de l'Agence Parisienne du Climat, 2021

Des aides peuvent également être obtenues dans le cadre d’un projet de rénovation énergétique de l’immeuble. Pour les projets parisiens, il semble ainsi judicieux d'embarquer des projets de végétalisation avec les projets de rénovation énergétique globale : le programme d'accompagnement EcoRénovons Paris subventionne la végétalisation avec un bonus pouvant aller jusqu'à 45€/m² végétalisé.
Retours utilisateurs-rices

Toiture Oasis : une solution efficace et harmonieuse

« Ce projet de réseau de crèches a été conçu dès le départ dans une démarche d’engagement éco-responsable en partant de l’idée que le bien-être des enfants va de pair avec le bien-être de notre environnement. Dès la délivrance du permis de construire, nous avons été confrontés à la problématique de la récupération des eaux pluviales. Cette solution innovante signée LE PRIEURÉ s’harmonisait parfaitement dans la composition de l’immeuble » Nathalie Delabie, Directrice de la TRIBUverte

« Nous avions des réponses à apporter à des contraintes au niveau du rejet des eaux pluviales à l’environnement pour la commune de Poissy à 5 l/s/ha et d’Achères à 2 l/s/ha. C’est ce qui nous a orientés vers la solution de Toiture Hydroactive Connectée. J’étais personnellement favorable à l’option de toiture terrasse végétalisée avec stockage d’eau en toiture. La conception a été faite en amont et la modélisation a été réalisée en phase exé avec le support de l’entreprise LE PRIEURÉ » Brigitte Bosco, architecte DPLG et ingénieur HQE®, en charge du projet (Cabinet AARC, Louveciennes (78). 

Site(s) pilote(s)

Contacts

Porteur·se du projet : Le Prieuré Végétal i.D.

Partenaires pour l'expérimentation et l'évaluation du projet : Institut National des Sciences Appliqués (INSA) de Lyon, CEREMA Ile de France, Agence de l’Eau

Contact opérationnel :
Jean-Christophe GRIMARD
Directeur R&D, Vegetal i.D.
06 43 00 10 71
02 18 51 30 01
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Ressources complémentaires

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