Isolation toiture végétalisée : DTU, étapes et budget (2024)

Une toiture végétalisée est un toit recouvert de végétation, mais c'est avant tout, techniquement, une toiture multicouche. Or, une telle superposition de couches sert à la fois d'isolant thermique et acoustique.

Quel est l'intérêt d'une toiture végétalisée en termes d'isolation ? Comment est-elle constituée ? Vous trouverez toutes les informations utiles sur l'isolation d'une toiture végétalisée dans ce guide complet.

Quel est l'intérêt d'une toiture végétalisée en termes d'isolation ?

On évalue à 40 % la réduction des variations de températures enregistrées par les maisons équipées d’un toit vert et à 40 dB la réduction des nuisances sonores. Le toit vert permet aussi de réguler la température de la maison tout au long de l’année. Cette méthode permet de renforcer les performances thermiques, mais ne suffit pas comme isolant unique.

La toiture végétalisée permet de lutter contre le phénomène des îlots de chaleur. Elle permet de contrebalancer le déséquilibre qui se créé dans les villes avec l'augmentation de la température et l’absence d’humidité qui résultent de la diminution croissante des espaces verts.

Grâce aux couches végétales, le toit se réchauffe ou se refroidit moins vite et moins fort. Le potentiel d’isolation d’une toiture végétalisée permet des économies d’énergie et un gain de confort.

La toiture végétalisée et son isolation doivent être complétées par une isolation des murs, des portes et des fenêtres.
Par ailleurs, en absorbant les ondes sonores, le toit végétalisé réduit les nuisances aériennes ou d’impact.

De quoi est composée une toiture végétalisée ?

Au niveau de l’isolation de toiture, on place les strates de la toiture végétalisée par-dessus une couche d’isolant classique : polystyrène, laine minérale, polyuréthane....

Celle-ci est recouverte d’une chape souple d’étanchéité puis d’une couche drainante composée de granulats minéraux, de polystyrène ou de géotextile.

On installe ensuite un substrat de culture spécifique à base de roches volcaniques, pierres légères et composants organiques tels que tourbe et compost. L’épaisseur du substrat peut varier de 2 cm à 2 m.

Les toitures ainsi étanchées permettent d’obtenir des bâtiments compacts qui limitent les volumes à chauffer. Les solutions d’isolation des toitures étanchées sur acier & bois répondent à toutes les configurations, par exemple.

On a donc dans un cas typique de toiture végétalisée :

1. Le support : c’est la structure qui portera la végétation (le toit)
2. Le pare-vapeur : va empêcher la migration de la vapeur d’eau vers le toit. Pour remplir ce rôle, il doit être placé à l’intérieur, contre l’isolant
3. L’isolant thermique : permet d’isoler la toiture de la végétation
4. La couche d’étanchéité : c’est une membrane qui permet de séparer le substrat du support. Son rôle est d’empêcher que des racines ne viennent transpercer le toit.
5. La couche drainante : c’est une couche composée de cailloux, de graviers et de billes d’argile qui va remplir un rôle de drainage afin de prévenir la formation d’eau stagnante sur le toit
6. La couche filtrante : c’est une nappe faite de verre ou de polyester utilisée pour empêcher que des terres ou des végétaux ne viennent obstruer la couche drainante
7. Le substrat : c’est la « terre » généralement composée de terreau, de compost, de mousse de sphaigne…
8. La couche végétale : ce sont les plantes et les fleurs choisies.

Réglementation : DTU Toiture végétalisée

Les végétalisations intensives sont encadrées par la norme NF P 84-204 (réf DTU 43.1).

Les végétalisations extensives sont encadrées par les règles professionnelles pour la conception et la réalisation des terrasses et toitures végétalisées établies par la CSNE (Chambre Syndicale Nationale de l’Étanchéité) et l’UNEP (Union Nationale des Entrepreneurs du Paysage).

Comment isoler une toiture plate ?

C’est la structure du toit plat qui va déterminer la méthode d’isolation la plus appropriée : toit-terrasse ? Toit en zinc ? Toit végétalisé ? Toit bitumé ? Ils ne s’isolent pas de la même façon.

L’espace disponible sous charpente et l’accès piétonnier ou non influencent le choix de la méthode.

La toiture chaude

La couche d’isolation est placée vers le haut de la structure du toit, juste en dessous du revêtement et au-dessus du support d’étanchéité. Il n’y a pas de lames d’air entre les différentes couches. En général, on pose également un écran pare-vapeur entre le support et l’isolant.

L’intégralité de la toiture est donc isolée contre les variations de température, le gel et la condensation, ce qui garantit qu’il n’y aura pas de problèmes de fissures ou de condensation, par exemple.

La toiture froide

Cette méthode consiste à isoler le toit plat par l’intérieur, en plaçant la couche d’isolation sous le support d’étanchéité. Une lame d’air ventilée sépare l’isolant de ce support. Largement utilisée pendant tout un temps, cette méthode d’isolation n’est plus recommandée aujourd’hui, car elle peut causer des problèmes.

La couche supérieure du toit n’étant pas protégée par l’isolant, elle risque en effet d’être soumise à de grandes variations de température. Avec la dilatation et la compression des matériaux, des fissures peuvent alors se former.

De plus, des problèmes de condensation peuvent survenir dans la lame d’air, car il est difficile de la maintenir ventilée correctement.

La toiture inversée

Il s’agit d’une variante de toiture chaude : l’isolant est posé directement au-dessus du revêtement existant. L’ancien revêtement sert alors d’étanchéité. Une couche de lestage vient ensuite recouvrir la couche d’isolation, sous forme de graviers, de bois ou de dalles.

Cette méthode est donc idéale en cas de rénovation d’un toit et aussi dans le cas d’un toit-terrasse. Par conséquent, la couche d’isolation doit être très solide. C’est pourquoi on ne peut utiliser que des panneaux d’isolations, en XPS (polystyrène extrudé) par exemple.

Il existe également une méthode dite « toiture combinée », qui permet dans certains cas particuliers d’alterner toiture chaude et toiture plate.

Les matériaux isolants pour toitures plates

• Laine de verre : dans le cas d’une toiture plate, cet isolant peut être placé entre les chevrons.
• Laine de roche : plus écologique et pas moins performant que la laine de verre, cet isolant peut également être placé entre les chevrons.
• Plaque d’isolation : isolant mince ou plaque sandwich, leur pouvoir isolant est moins intéressant, mais ils encombrent moins l’espace.
• Plaques XPS : les plaques en polystyrène extrudé sont particulièrement solides et résistantes à la pression et c’est ce qui fait d’elles un excellent isolant pour une toiture plate, toiture végétalisée ou toiture-terrasse.
• Plaques PIR : les plaques en polyisocyanurate sont similaires aux plaques en polyuréthane, mais offrent une meilleure résistance au feu. Sur une toiture végétalisée cela ne sera d’aucun intérêt, mais dans le cas d’une toiture plate ou toiture-terrasse utilisée pour faire des barbecues par exemple cela peut avoir un avantage réel.

Les ponts thermiques sont le défi principal de l’isolation de toiture, quelle qu’elle soit : veillez à toujours garantir la continuité de l’isolation entre la toiture plate et les murs extérieurs.

Pourquoi isoler une toiture-terrasse ?

Un toit-terrasse mal isolé enregistre jusqu’à 30 % de déperditions de chaleur ! Au contraire, une bonne isolation thermique et acoustique permet :

• de baisser les dépenses en chauffage et en climatisation
• de limiter les bruits extérieurs (en particulier dans le cas d’un toit accessible)
• de créer un bâtiment économe en énergie en apportant de la végétation sur le toit
• d’augmenter la valeur de votre bien lors d’une revente (certifié RT2012 donc aux normes les plus récentes)

Un toit-terrasse bien isolé supporte mieux les intempéries et les variations de température tout en protégeant la structure porteuse de la maison. 

La RT « bâtiments existants » indique un coefficient R de 2,5. Il est recommandé d’aller plus loin que cette réglementation et de mettre un maximum d’isolant afin de diminuer au mieux les déperditions thermiques par la toiture.

Pour la mise en œuvre, se reporter au DTU 43.1, concernant les clauses techniques pour la réfection de l’étanchéité des toitures-terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs

Comment isoler un toit terrasse ?

Un toit-terrasse, accessible ou non, est en principe toujours isolé par l’extérieur. L’isolation par l’intérieur engendre des problèmes de condensation sur le long-terme.

L’isolation d’une toiture-terrasse se fait généralement comme suit :

1. L’élément porteur : maçonnerie (béton armé), béton cellulaire, tôles d’acier, bois et dérivés.
2. L’écran pare-vapeur qui protège l’isolant thermique
3. L’isolant thermique. On utilise du verre cellulaire, du liège en panneaux, des billes d’argile en vrac ou de la chènevotte de chanvre en mortier léger. Sur des toitures inversées, l’isolant est sur la couche d’étanchéité. Les isolants les plus utilisés sont les mousses plastiques alvéolaires (polyuréthane et polystyrène extrudé qui offrent une bonne résistance à l’eau et à la compression). Pour la construction écologique, on utilise le verre cellulaire en panneaux, ou des billes d’argile expansée en vrac posée sur étanchéité.
4. La couche d’étanchéité : 80 % des surfaces couvertes sont réalisées à partir de membranes bitumineuses polymères les plus résistantes (bitume élastomère S.B.S. ou bitume plastomère A.P.P). Il existe aussi les membranes synthétiques, l’asphalte coulée ou encore l’étanchéité liquide.
5. La protection du revêtement : protège l’étanchéité de certaines agressions (climat, circulation piétonne).
6. La protection lourde est le plus souvent composée de matériaux meubles (gravillons) ou de matériaux durs (dalles, carreaux, asphalte gravillonné).
7. L’autoprotection est formée par des matériaux collés en usine, à base de paillettes d’ardoise naturelle ou de granulés minéraux colorés.

Pour une toiture inaccessible, vous pouvez opter pour de la laine de roche ou de la mousse phénolique.

Dans le cas d’une toiture-terrasse accessible, privilégiez la mousse polyuréthane, les panneaux de liège ou en verre cellulaire (la laine de verre ou minérale est moins performante si elle est soumise à compression). Le polystyrène extrudé se prête très bien à une isolation inversée.

Si vous vivez dans une région sujette aux fortes chaleurs, la fibre de bois additionnée de latex est un isolant très efficace !