Est-ce normal qu'il n'y ait pas d'évacuation d'eau pour les toitures végétalisées ?

Bonjour, 

Comme le montre votre photo, le projet Ping (qui remplace l'ancienne clinique Tonkin à Villeurbanne) est encore en chantier et la livraison finale du bâtiment n'est attendue qu'en 2027. Il est donc difficile de conclure à sa non-conformité en matière d’évacuation des eaux de pluie même si pour l'instant, le futur siège d'Handicap international et de la médiathèque du Tonkin ressemble beaucoup à une piscine olympique...

Quoiqu’il en soit le toit terrasse végétalisé qui viendra recouvrir cette partie de la toiture du nouveau complexe devra bien être équipé d’un dispositif d’évacuation des eaux de pluie. 

Ces toitures participent d'elles mêmes à la gestion des eaux pluviales qui arrivent sur le bâtiment. Au lieu de rejeter directement cette eau sur le sol, une toiture ou une terrasse végétalisée contribue, grâce à sa constitution, à la régulation du débit d'eau qui s'abat sur la ville. Trois phénomènes peuvent ainsi être observés :

• L'absorption de l'eau par le complexe de culture végétale (substrat et végétation) jusqu'à saturation : la quantité d'eau absorbée sera en fonction de l'épaisseur du substrat, de sa composition, de l'état hydrique du substrat au moment des précipitations. A saturation, le débit d'eau dépend de la capacité de débit dans la plan de la couche drainante. Cette caractéristique, normalisée selon la norme NF EN 12958 définit la vitesse d'écoulement de l'eau au travers de la couche drainante.
• L'évapotranspiration : une partie de l’eau de pluie est consommée par les plantes elles-mêmes, et s'évapore selon les conditions climatiques et selon le comportement des végétaux. 
• Le ralentissement de l’évacuation : même à saturation une toiture-terrasse végétalisée opère un effet d'écrêtage du débit de sortie en fonction de la configuration de la toiture (nombre d'évacuations des eaux pluviales, pente de la toiture, nature de la couche drainante, présence d'une couche rétentrice etc.)

Source : Les toitures et terrasses végétalisées, conception réalisation et entretien (En application des DTU de la série 43) d'Ismaël Baraud (2ème édition, 2020) (p.99). 

L'Union Nationale des Entreprises du Paysage, dans un solide livret intitulé Conception, réalisation et entretien de toitures végétalisées, et qui sert de cadre de recommandations aux professionnels du secteur, offre justement de précieux renseignements sur la composition de la couche de drainage et son utilité et sur l'obligation d'installation d'une zone de séparation située entre la zone stérile et la zone végétalisée pour permettre la circulation de l'eau de pluie :

Pour les toits plats ou de pente inférieure ou égale à 5 %, la couche de drainage permet d’évacuer l’eau en excès et évite l’asphyxie des racines. Elle permet la libre circulation de l’eau en tout point de la toiture vers les exutoires. La couche de drainage doit être suffisamment épaisse, selon les matériaux utilisés : 4 à 8 cm pour les matériaux granulaires (roches volcaniques, argiles ou schistes expansés, gravillons roulés, etc.) et selon les préconisations fournisseurs pour les matériaux préfabriqués (comme les éléments thermoformés).

(...)

En bordure de toit, l’installation d’une zone de séparation entre la zone stérile et la zone végétalisée est obligatoire. Les matériaux utilisés permettent de retenir la couche de culture tout en assurant le passage de l’eau vers les équipements d’évacuation (entrées d’eaux pluviales). Le dispositif de séparation peut être constitué par un élément muni d’ouvertures représentant 25 % de sa surface si la couche drainante est interrompue ou d’un élément étanche si cette couche drainante est continue jusqu’à la zone stérile. La couche filtrante remonte le long du dispositif pour border le support de culture. Les entrées d’eaux pluviales sont réalisées en conformité avec les normes NF DTU de la série 43 et leur entretien est identique à celui des équipements des terrasses inaccessibles habituelles. Différents corps d’état (plombier, couvreur, etc.) peuvent être impliqués dans l’installation du système de récupération des eaux d’arrosage excédentaires. Les savoir-faire mis en œuvre ne sont pas propres aux toitures végétalisées mais l’entretien des parties végétales doit prévenir leur engorgement.

Point de contrôle interne : Les exutoires sont contrôlés afin de s’assurer qu’aucun élément de la couche drainante ne puisse y pénétrer.

Source : Conception, réalisation et entretien de toitures végétalisées N°: B.C.4-R0 (avril 2020) (p. 18-20)

Adivet, une association qui regroupe et informe les acteurs de la végétalisation du bâti y consacre une page et propose même un schéma très détaillé de ce type d'ouvrage :

Exemple d’évacuation d’eaux pluviales avec zone stérile - Adivet 

Le site InfoCiments, plateforme d'information dédiée à la connaissance du ciment et de ses applications à l'usage des professionnels, offre aussi de nombreuses ressources. La page Toiture-terrasse végétalisée : les règles professionnelles est très détaillée. Elle s'attarde sur la nécessité de construction d'une zone stérile pour permettre une meilleure évacuation des eaux et sur la présence de dispositifs d'évacuation d'eau :

La zone stérile est un espace aménagé sur la toiture, dont le but est de faciliter l’accès aux relevés d’étanchéité et aux évacuations d’eaux pluviales, pour l’entretien, et permettre une hauteur des relevés conforme aux normes DTU les concernant, quelle que soit l’épaisseur du complexe de végétalisation en partie courante. Elle doit aussi être présente autour des dispositifs d’évacuation d’eau pluviale et émergences. La largeur de cette zone stérile est au minimum de 40 cm. Elle peut être réalisée en :

• couche de gravillons avec granulométrie des éléments meubles > 15 mm ;
• dalles préfabriquées en béton posées sur la couche drainante ou sur plots ;
• dalles préfabriquées en bois posées sur plots ;
• revêtement d’étanchéité auto-protégé (toute pente admise).

 Source : Toiture-terrasse végétalisée : les règles professionnelles (2021)

Les eaux qui ne seront pas directement déversées mais au contraire stockées et consommées par la végétation de la toiture sont parfois règlementées. C'est ce qu'on appelle l'abattement pluvial. Dans la métropole de Lyon cette quantité de pluie absorbée par le substrat est de 15 mm :

Abattement pluvial : écrêter les pics de pluviométrie

Dans le contexte des toitures végétalisées, l'abattement pluvial correspond à la quantité de pluie stockée et consommée par la végétation de la toiture et qui n'est donc pas renvoyée vers les réseaux d'assainissement urbains. Il s'exprime en millimètre par jour. Grâce au sol (terre ou substrat) et aux plantes, l'eau est absorbée et évaporée. Aujourd'hui, sur le territoire, quatre grandes métropoles imposent l'abattement pluvial : Lyon avec 15 mm, Nantes avec 16 mm, Rennes avec 10 mm, et Paris qui a la particularité d'avoir un zonage pluvial en quatre zones. 

Régulation de débit en sortie de parcelle : maîtriser l'évacuation des pluies vers les réseaux.

Cette régulation consiste à différer l'évacuation des pluies vers les réseaux par rétention temporaire, puis à maîtriser le débit de fuite vers l'aval. Elle s'exprime en litres/seconde/hectare. Actuellement en France, les régulations demandées varient de 1 à 10 L/s/ha. Le respect de ces nouvelles directives donne lieu à des subventions significatives pour le maître d'ouvrage, données par les agences de l'eau (en 2023 jusqu'à 100 euros par mètre carré végétalisé). 

Les consignes d'abattement pluvial et/ou de régulation de débit du projet de végétalisation sont présentes dans els pièces du marché (CCTP ou notice hydraulique) ou sinon dans le PLU de la commune du projet. 

Source : Toitures vivantes - construire avec le végétal en toiture de Françoise Lassalle et Sophie Rousset-Rouvière (Eyrolles, 2024) (p. 44)

Sur le cas de la métropole lyonnaise, nous en apprenons davantage sur l'organisation de l'évacuation de l'eau sur les toitures végétalisées en p. 48 grâce à ce guide méthodologique "Aménagement et eaux pluviales" (2014) et notamment un outil en forme de question/réponse sur les toitures terrasses ( à partir de la p. 50 et que nous vous invitons à consulter)

Sur ce type d’ouvrage, l’évacuation de l’eau peut se faire soit par vidange avec un débit régulé, soit par évaporation et évapotranspiration en présence de végétaux. En général les deux modes sont utilisés de façon complémentaire, la vidange permettant de limiter la quantité d’eau maximum présente sur la toiture. Dans le cas de toitures végétalisées, il est possible d’imaginer des solutions techniques avec une réserve de stockage combinée à la couche drainante.  

Source : Guide méthodologique "Aménagement et eaux pluviales" (2014) (Métropole de Lyon, 2014). 

Difficile de juger a priori, surtout lorsque nous n'avons pas pu mettre la main sur les plans détaillés de l'ouvrage en question, mais la probabilité semble extrêmement forte pour que cet ouvrage comporte bien à terme un système d'évacuation du trop plein d'eau de pluie qui ne sera pas drainé par la végétation, conformément aux règlements en rigueur à échelle nationale et aux recommandations métropolitaines lyonnaises. 

Bonne journée.