UQAMUQAM Toiture végétale en milieu institutionnel: Étude de cas

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UQAMUQAM Toiture végétale en milieu institutionnel: Étude de cas
Toiture végétale en milieu
                        institutionnel: Étude de cas
                                   UQAM

                   Odette Béliveau: Directrice au Service de l’entretien et des
                                       composantes architecturales à l’UQAM
                   Antoine Trottier: Candidat à la maîtrise en Sciences de
                                       l’environnement

                   Implanter des toits verts dans un
                   contexte institutionnel
                   ‡   Inventorier tous les aspects à considérer
                       et les personnes et/ou organismes à
                       concerter

                   ‡   Développer une grille d’évaluation des
                       bassins de toiture pour faciliter
                       ll’identification
                          identification des priorités

                   ‡   Identifier les écueils potentiels

Antoine Trottier                                                                  1
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Quelques chiffres UQAM
                             Les toitures                            Les espaces verts
                   ‡   52 000 m2 de toiture / 415                ‡   35 000 mc2 au sol :
                       bassins
                   ‡   Valeur de remplacement des                     „   23% plantations au sol
                       bassins de toiture à réaliser                  „   7% plantations en bac
                       d’ici 2011 : 4,4 M$                            „   70% surfaces en dur

                   Défi Éco-Initiatives

                   ‡   « Quatrième étage du
                       pavillon Hubert-Aquin, en
                       attendant l’ascenseur, je
                       regarde les toits noirs au
                       bas. C’est noir, c’est
                       sombre. J’ai une vision
                       tout autre dans ma tête,
                       de la verdure, des arbres,
                       des jardins. Quel potentiel
                       pour y établir des toits
                       verts! »
                          Bussières, 2005, défi Éco-initiative

Antoine Trottier                                                                                   2
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Plan de présentation
                   ‡   Qu’est-ce qu’un toit vert?

                   ‡   Pourquoi installer un toit vert?

                   ‡   Comment installer un toit vert?

                   Qu’est-ce qu’un toit vert?

Antoine Trottier                                          3
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Toiture végétale

                        D’où viennent les toits verts?
                   Jardins suspendus de
                   Babylone 600
                   Babylone…  600-700
                                  700 ans
                   avant Jésus Christ

Antoine Trottier                                         4
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Jardins de Babylone (…Ninive)
                   • Couches de roseaux imprégnées de bitume;

                   • Deux rangées de briques cimentées;

                   • Une couche de plomb pour bien imperméabiliser le tout;

                   • Suffisamment de terre pour y planter des arbres;

                   • Les jardins étaient plantés d’arbres et irrigués.

                          D’où viennent les toits verts?
                        Scandinavie, avant le premier millénaire…

Antoine Trottier                                                              5
D’où viennent les toits verts?
                      Reconstitution à Terre-Neuve

                   D’où viennent les toits verts?

Antoine Trottier                                         6
D’où viennent les toits verts?
                         Allemagne du 19ième siècle

                   Les toits verts modernes
                         Allemagne des années 70

                   ‡   Montée de l’environnementalisme
                                    l environnementalisme et le Parti Vert;
                   ‡   Recherches sur les toits verts;
                   ‡   Potentiel: la membrane d’étanchéité d’un des toits verts
                       étudiés est resté intacte après 70 ans!
                   ‡   C’est à ce moment que des systèmes de toits verts sont
                       industrialisés et deviennent une technologie abordable;
                   ‡   Les technologies utilisées en Amérique du Nord sont
                       presque toutes d’origine allemande.

Antoine Trottier                                                                  7
Toiture végétale moderne

                   Toiture intensive vs extensive

Antoine Trottier                                    8
Toiture extensive
                     • poids plus faible: 6’’ de
                     terreau léger;

                     • coût d’immobilisation
                     plus abordable;

                     • elle exige peu d’entretien;

                     • rarement accessible.

                     Toiture intensive

                   • plus forte épaisseur avec 12
                                               12’’ à
                   24’’ de terre;

                   • plus grande variété de végétaux
                    possible;

                   • plus d’entretien;

                   • aménagement des terrasses;

                   • coût en capital plus élevé.
                                                        Place Ville-Marie

Antoine Trottier                                                            9
Toitures intensives – toits jardins

                    Toitures ultra-extensives
                   • Beaucoup plus légère;
                   • Un peu moins cher;
                   • Plaques ou rouleaux précultivés;
                   • Exclusivement plantées de différentes espèces de
                   sédums;

Antoine Trottier                                                                    10
Comparatif des différents systèmes
                                               Intensif              Extensif               Extensif
                                                                 (4e génération)        (5e génération)

                   Épaisseur du terreau        8 po et +            4 à 8 pouces          2 à 4 pouces
                    (terreau fortement        20 cm et +             10 à 20 cm             5 à 10 cm
                    minéral et léger)

                   Poids (charge morte    + de 45 livres/pied2   18 à 45 livres/pied2   8 à 18 livres/pied2
                       d système
                       du   tè              + dde 220   k / 2
                                                        kg/m       90 à 220   k / 2
                                                                              kg/m                k / 2
                                                                                          40 à 90 kg/m
                       seulement)
                    Coût du toit vert       15 $/pied2 et +        10 à 20 $/pied2        8 à 12 $/pied2
                   (matériaux et pose)       160 $/m2 et +         110 à 160 $/m2         85 à 130 $/m2

                   Pourquoi des toitures végétales?

Antoine Trottier                                                                                              11
Bénéfices des toits verts

                   Avantages pour le propriétaire
                   ‡   Durée de vie de la membrane d’étanchéité
                   ‡   Espace supplémentaire
                   ‡   Efficacité énergétique
                   ‡   Esthétisme
                   ‡   Valeur ajoutée

                       Bénéfices des toits verts
                    Avantages pour l’environnement

                   ‡   Réduction des eaux de ruissellement
                   ‡   Qualité de l’air
                   ‡   Biodiversité
                   ‡   Îlots de chaleur urbains

                   ‡   Crédits dans le système LEED (Leadership in Energy and
                                     )
                       Environnemental Design

Antoine Trottier                                                                12
Esthétisme

                   Augmentation de la durée de vie du toit

                    Protection contre:

                    ‡ les rayons UV;
                    ‡ les écarts de
                      températures extrêmes;
                    ‡ potentiellement les
                      épisodes de gel et dégel.

Antoine Trottier                                             13
Efficacité énergétique

                   Efficacité énergétique

Antoine Trottier                            14
Gestion des eaux de ruissellement

                   ‡   Selon les conditions,
                                 conditions le pourcentage dd’interception
                                                              interception d’eau
                                                                           d eau de
                       pluie peut varier de 25 % à 100 %.

                   ‡   Le Centre d’environnement Frédérick Bach: avec un
                       système d’en moyenne 10 cm de terreau d’épaisseur et de
                       1,5 cm d’épaisseur
                                 p        de végétaux,
                                                g      le toit a retenu 99,5% des
                       eaux de pluies pour l’année 2005

                   Gestion des eaux de ruissellement

Antoine Trottier                                                                      15
Îlots de chaleur urbain

                        On définit le concept
                                           p d’îlot de chaleur comme:

                        une zone urbanisée, fortement minéralisée, caractérisée par des
                        températures estivales de l’air ou du sol plus élevées de 5°C à
                        10°C que l’environnement immédiat du point de prise de
                        mesure »

                   Îlot de chaleur urbain: impacts sur la santé

                    ‡   l apparition d’épisodes
                        l’apparition d épisodes de smog;
                    ‡   la prolongation, l’intensité et la fréquence de vague
                        de chaleur;
                    ‡   l’augmentation de la concentration de polluants dans
                        l’air;
                    ‡   la présence de champignons et de moisissures
                        présents dans.

Antoine Trottier                                                                          16
Qualité de l’air

                    ‡   Séquestration du carbone;

                    ‡   Diminution de la concentration de polluants dans l’air;

                    ‡   Réduction de la présence de champignons et de
                        moisissures présents dans l’air.

                    Biodiversité

Antoine Trottier                                                                  17
Biodiversité

                   Agriculture urbaine

Antoine Trottier                         18
CRAPAUD                                                www.crapaud.info

                       Collectif de recherche sur l’aménagement
                       paysager et l’agriculture urbaine durable

                          Arche des sciences                        Jardin Claire Morissette

                   Comment installer un toit vert?
                   Capacité portante

                   ‡    structure
                         -  colonnes, murs porteurs, fondations
                         -  bois, acier, béton
                         -  solives, fermes, poutres…
                         -  toit ventilé ou sandwich

                   ‡    surcharges mortes – toit vert :
                         -  extensif (150 mm) : 2,15 kPa (45 lbs/pi2)
                         -  intensif (±300 mm) : 4,80 kPa (100 lbs/pi2)

Antoine Trottier                                                                               19
Coûts de construction d’une charpente de toit en
                   fonction de la surcharge
                               Coût pour un toit       Coût pour une     Charge pour une
                                  avec charge        charge standard + terrasse accessible
                               standard (neige)       toit vert extensif    au public
                                                     (122, 39 kg/m2 ou
                                                       25 livres/pied2)

                                  235 kg/m2             367 kg/m2               490 kg/m2
                               (50 livres/pied2)     (75 livres/pied2)       (100 livres/pied2)

                      Béton        165 $/m2              172 $/m2                181 $/m2
                                (15,35
                                (1  3 $/  i d2)
                                       $/pied         (16,00
                                                      (16    $/ i d2)
                                                          00 $/pied           (16,80
                                                                              (16    $/ i d2)
                                                                                  80 $/pied

                      Acier        59 $/m2               67 $/m2                  74 $/m2
                                (5,50 $/pied2)        (6,25 $/pied2)           (6,90 $/pied2)

                   Comparaison des coûts initiaux et des coûts
                   de renforcement de structure existante
                                Charge standard             Coûts                   Coûts
                                    (neige)            supplémentaires       supplémentaires de
                                                       pour les charges       renforcement pour
                                                     d’un toit vert sur un   un bâtiment existant
                                                      nouveau bâtiment        accueillant un toit
                                                                                     vert

                                    235 kg/m2             367 kg/m2           Variables selon le
                                 (50 livres/pied2)     (75 livres/pied2)            projet

                       Béton        165 $/m2                7 $/m2              110 à 215 $/m2
                                 (15,35 $/pied2)        (0,65 $/pied2)         (10 à 20 $/pied2)

                       Acier         59 $/m2                8 $/m2              86 à 160 $/m2
                                  (5,50 $/pied2)        (0,75 $/pied2)         (8 à 15 $/pied2)

Antoine Trottier                                                                                    20
Comment installer un toit vert?
                   Règlementations
                   ‡   code national du bâtiment
                        -  accès et issues sécuritaires
                        -  garde-corps

                   ‡   règlements de l’arrondissement / ville
                        -   constructions hors toit
                        -   patrimoine
                        -   garde-corps

                   ‡   considérations du Service d’incendie
                   ‡   ventilation du toit résidentiel

                   Critères d’implantation (cas UQAM)
                   ‡   Usage sous-jacent au toit;
                   ‡   Potentiel de verdissement au sol;
                   ‡   Type de toit;
                   ‡   Âge des toitures;
                   ‡   Superficie potentielle du toit;
                   ‡   Accès au moment de la construction;
                   ‡   Accès pour l’entretien;
                                    l entretien;
                   ‡   L’accès au public;
                   ‡   Exposition au soleil et au vent;
                   ‡   Visibilité du toit;
                   ‡   Panorama.

Antoine Trottier                                                21
Pose du toit vert (drainage)

                   Pose du toit vert (bordure)

Antoine Trottier                                  22
Pose du toit vert (anti-racine)

                   Pose du toit vert (terreau)

Antoine Trottier                                     23
Pose du toit vert (végétaux plantés)

                   Pose du toit vert (végétaux semés)

Antoine Trottier                                          24
Entretien
                   ‡   Première et deuxième année cruciale;
                   ‡   4 à 6 fois par an;
                   ‡   irrigation;
                   ‡   fertilisation minimale;
                   ‡   désherbage (pousses d’arbres etc.).

                                               Merci!

Antoine Trottier                                              25
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