Toitures fraîches : une réponse durable aux îlots de chaleur


Réduire les îlots de chaleur urbains, améliorer le confort dans les bâtiments, limiter les besoins en climatisation et donc économiser de l’énergie. C’est possible en remédiant aux surchauffes en toiture. Et c’est gagnant sur tous les plans.

Les vagues de chaleur successives au cours des dernières années nous ont montré à quel point les villes et leurs habitants sont vulnérables. Exploitants de bâtiments et élus en prennent petit à petit conscience et cherchent des solutions pour rafraîchir et, si possible, limiter l’effet îlot de chaleur urbain pendant les canicules. Pour les exploitants, l’objectif est aussi de réduire le recours à la climatisation. Et la bonne nouvelle, c’est que les moyens existent pour atténuer, sinon supprimer, lesdits îlots. Notamment en recourant à des solutions techniques en toiture-terrasse qui permettront de jouer sur les deux tableaux, à savoir : rafraîchir la ville en limitant les surchauffes en toiture, et réduire, dans une certaine mesure, les besoins en climatisation du bâtiment. « Mais attention, explique Lionel Trau, responsable technique SOPREMA Entreprises, il ne s’agit pas de peindre toutes les toitures en blanc, comme on peut l’entendre parfois ». En effet, comme tous travaux de bâtiment, mettre en place des systèmes techniques pour rafraîchir les toitures est un peu plus complexe et demande un minimum d’expertise : « Notre stratégie dans ce domaine est claire : nous ne venons pas simplement peindre les toitures, nous recourons à des procédés d’étanchéité dédiés au rafraîchissement, comme des revêtements réflectifs. Car traiter ces questions de surchauffe implique de nombreuses problématiques : tenue dans le temps, risque feux, garantie sur les ouvrages existants, etc. ».

Bien pensées, ces revêtements de couleur claire, voire entièrement blancs permettent de réfléchir le rayonnement solaire (on parle de réflectivité) et limitent ainsi le stockage de chaleur qui pourrait être renvoyé durant la nuit sous forme de rayonnement infrarouge (on parle d’émissivité). Ces performances sont données dans l’indice SRI* du revêtement. La couverture monte ainsi moins en température. En sous-face d’une toiture fraîche, suivant la localisation et l’isolation de la toiture, la température intérieure des locaux pourra être de 2 à 3°C inférieure à celle d’un bâtiment qui en serait dépourvu. Résultat : jusqu’à 15 à 20 % d’économies sur la consommation d’énergie de rafraîchissement et/ou de climatisation et autant de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES), responsables du réchauffement climatique.

Sur le plan technique, les solutions sont multiples : « Elles sont à réfléchir en fonction de la typologie du bâtiment mais également des besoins et de l’activité qui se déroule dans le bâtiment, souligne Pascal Thiriat, responsable grand compte chez SOPREMA. Notre travail repose sur la gestion des flux solaires. Mais attention : si le bâtiment n’est pas ou peu isolé, il y aura quand même de l’inconfort en été et en hiver. Le revêtement de couverture ne remplace pas l’isolation d’un bâtiment. »

Autre moyen technique d’atteindre les objectifs de rafraîchissement des toitures : la végétalisation. Laquelle réduit fortement les besoins de climatisation en protégeant des surchauffes – de 70 à 90 % d’énergie transmise en moins par rapport à une toiture autoprotégée. À noter également son effet positif sur les températures extérieures, notamment lors des pics de chaleur. « Les végétaux ont la capacité de transformer l’eau liquide prélevée dans le substrat en vapeur d’eau, laquelle se diffuse ensuite dans l’air ambiant et contribue à le rafraîchir, résume, Lisa Deiss, cheffe de projet marketing SOPRANATURE® & SOPRASOLAR®. La végétalisation a beaucoup d’autres avantages : action positive sur la biodiversité, sur la gestion des eaux pluviales (abattement), sur la qualité de l’air ou encore sur l’acoustique et le confort thermique. » Et pour Pascal Thiriat, « c’est probablement la meilleure des réponses en milieu urbain ». Bien sûr, là encore, il faut s’intéresser au bâtiment, notamment à sa capacité à recevoir des surcharges, et au type de pente : « Lorsque la pente est nulle, la végétalisation est parfaitement adaptée ; si elle est supérieure à 3 %, il est également possible de travailler avec une solution d’étanchéité rafraichissement de toiture qu’elle soit bitumineuse ou synthétique. » Et Lionel Trau d’ajouter : « En fait, les deux procédés sont complémentaires car ils permettent de répondre à des problématiques de charges, de pente, de nature des bâtiments et de destination ». Sachant qu’aujourd’hui, « nous proposons des systèmes de végétalisation dédiés à ces problématiques de réduction des îlots de chaleur urbain, reprend Lisa Deiss. Notre nouveau procédé SOPRANATURE® Fresh est composé de plantes au fort pouvoir évapotranspirant ».

*L’indice SRI, ou « Solar Reflectance Index » (indice de réflectance solaire) est un indice performanciel calculé à partir de l’émissivité et de la réflectivité du revêtement. Plus il est proche de 100, plus le revêtement est efficace pour réfléchir la lumière et les infrarouges.

 

 

Fraîcheur de la crèche

À Dissay, les enfants de la crèche Karabouille seront au frais l’été prochain sous une toiture fraiche toute neuve. Un projet porté par l’agence SOPREMA Entreprises de Poitiers : « Initialement, le maître d’ouvrage nous avait consultés pour un simple rechapage. Mais nous lui avons proposé d’optimiser le confort en renforçant l’isolation du bâtiment et en mettant en œuvre une nouvelle étanchéité avec un revêtement de finition réflectif SOPRASTAR® », explique Julien Gatefait, responsable de secteur réfection à l’agence de Poitiers. Une proposition acceptée malgré le surcoût de l’option : « Lorsque c’est techniquement possible, c’est une solution que nous mettons systématiquement en avant en expliquant le bénéfice apporté par le système sur la durée. » Ainsi les 350 m2 de surface de la toiture ont été débarrassés de l’étanchéité bitumineuse bicouche existante. L’isolation laine de roche a été conservée et renforcée par des panneaux rigides en PIR de 100 mm, support du système d’étanchéité et de la membrane toiture fraiche SOPRASTAR®.

Maître d’ouvrage : Grand Poitiers Communauté Urbaine
Photo : SOPREMA Entreprises

Membrane triple effet

Le Crous de Poitiers a lancé une opération de rénovation énergétique de grande envergure du restaurant universitaire le Champlain. Celle-ci vise à réduire de 40 % les consommations du bâtiment. Outre un traitement des façades avec un système innovant de caissons en paille insufflée, le maître d’ouvrage a souhaité innover également en toiture avec la mise en place d’une couverture fraîche pour renforcer le confort des occupants en été et lutter contre l’effet d’îlot de chaleur. « Nous avons remplacé le système existant par un complexe isolant en panneaux de PU de 160 mm d’épaisseur, recouvert d’une étanchéité dotée en finition d’un revêtement ardoisé blanc pailletté », détaille Dorian Menneteau, conducteur de travaux SOPREMA Entreprises. Outre l’effet rafraichissement de toiture, cette membrane, Elastophene Flam 25 AR T3 de la gamme D-TOX, a reçu un traitement à base de dioxyde de titane, permettant de dégrader les polluants. « Elle a aussi un classement au feu extérieur Broof (t3) », se félicite Dorian Menneteau.

Maître d’ouvrage : Crous
Architecte : Agence Duclos Architectes
Photo : Agence Duclos Architectes

 

Végétalisation rafraîchissante

« Le programme d’une nouvelle construction pour la pharmacie les Trèfles d’Or à Hésingue présentait de fortes contraintes d’usages sur une parcelle très restreinte : pharmacie en RDC, locaux professionnels médicaux au 1er étage, espaces pour le personnel au 2e étage et un parking en sous-sol » explique l’architecte du projet Isabelle Mallet. Pour y répondre de manière contemporaine, l’architecture du bâtiment reprend à son compte les codes volumétriques de la toiture traditionnelle à deux pans. « Mais, j’y ai adjoint malicieusement une toiture plate. Soit une grande terrasse accessible, avec une partie végétalisée plantée de belle manière, et sa capacité de stockage des eaux de pluie, laquelle manquait cruellement en surface ». D’où la proposition par les équipes de SOPREMA Entreprises Mulhouse d’un nouveau procédé de toiture fraîche : SOPRANATURE® Fresh. Il s’agit d’un système de végétalisation qui correspond aux attentes de la maîtrise d’œuvre tout en permettant de lutter en plus contre l’effet d’îlot de chaleur grâce à l’utilisation de plantes à fort pouvoir évapotranspirant pour rafraîchir la ville.

Maître d’ouvrage : Pharmacie les Trèfles d’Or
Architecte : Isabelle Mallet
Photo : Vincent Eschmann