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LES CLES DU DIMENSIONNEMENT

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Dimensionnement & Conception des toits stockants



Principes de fonctionnement et avantages spécifiques


Cette technique est utilisée pour ralentir le plus tôt possible le ruissellement, grâce à un stockage temporaire de quelques centimètres d’eau de pluie sur les toits le plus souvent plats, mais éventuellement en pente de 0,1 à 5 %. Le principe consiste à retenir, grâce à un parapet en pourtour de toiture, une certaine hauteur d’eau, puis à la relâcher à faible débit. Sur toits plats, le dispositif d’évacuation est constitué d’une ogive centrale avec filtre, raccordé au tuyau d’évacuation et d’un anneau extérieur, percé de rangées de trous dont le nombre et la répartition conditionnent le débit de décharge ; sur toits en pente, le stockage est également possible, en utilisant des caissons cloisonnant la surface.

Stockage temporaire et vidanges sont assurés par un ou plusieurs organes de régulation ; elle peut être améliorée par la présence d’une protection d’étanchéité en gravillon généralement d’une épaisseur de 5 cm pour une porosité d’environ 30 %, ou par la présence de terre végétale dans le cas des toits jardins.



Toit stockant > Toiture – terrasse
Toit stockant > Toiture – terrasse


Toit stockant > Toiture – terrasse
Toit stockant > Toiture – terrasse


Toit stockant > Principe de stockage d'eau en toiture
Toit stockant > Principe de stockage d'eau en toiture


Les avantages spécifiques à cette technique concernent principalement :
  • L’intégration de façon esthétique à tous types d’habitats.
  • Un procédé de stockage immédiat et temporaire à la parcelle.
  • Pas d’emprise foncière.
  • Sa mise en oeuvre ne demande pas de technicité particulière par rapport aux toitures traditionnelles, mais sa réalisation doit être soignée.
  • La diversité de traitements : en herbe, avec un matériau (bois), etc.
Il faut noter que cette technique entraîne un surcoût par rapport à une toiture traditionnelle et qu’elle nécessite une réalisation très soignée, compte tenu des problèmes d’étanchéité et un entretien régulier.

Toit stockant > Exemple d'une toiture terrasse du bassin versant d'Aix en Provence
Toit stockant > Exemple d'une toiture terrasse du bassin versant d'Aix en Provence


Toit stockant > Exemple de constitution d'une toiture terrasse stockante
Toit stockant > Exemple de constitution d'une toiture terrasse stockante


Pour une bonne réalisation


Critères à vérifier
La pente Le toit doit être en faible pente, inférieure à 5 %, pour une plus grande efficacité.
La stabilité Sur construction existante, la vérification de la stabilité est incontournable compte tenu de la surcharge d’eau.
L'étanchéïté La mise en oeuvre de l’étanchéité doit être particulièrement soignée ; le revêtement doit être rigoureusement conforme aux prescriptions de la chambre syndicale nationale de l’étanchéité et du D.T.U. 43.1 pour les toitures-terrasses :
  • Pas de revêtement mono couche.
  • Revêtement par gravillons préconisé.
Le climat Une grande prudence s’impose en raison du climat très variable entraînant des problèmes de gel et de surcharge notamment. En zone soumise à un climat de montagne, c’est-à-dire selon le DTU 43.1, les zones situées à plus de 900 m d’altitude, il faudra choisir une autre technique pour retenir les eaux pluviales.
Notons également que « certaines toitures-terrasses de bâtiments implantés à une altitude inférieure ou égale à 900 m peuvent être considérées comme toitures sous climat de montagne en fonction des conditions micro climatiques particulières. Les documents particuliers du marché en font la mention » (DTU 43.1, chapitre 1.511).
L'accès La toiture doit être inaccessible aux piétons et aux véhicules.
L'usage Les toitures-terrasses techniques telles que définies dans l’article 1.533 du DTU 43.1 ne peuvent pas être utilisées pour la rétention des eaux pluviales.
Les toitures-terrasses pouvent comporter des installations techniques telles que chaufferies, dispositifs de ventilation mécanique contrôlée, aéroréfrigérants (conditionnement d’air), dispositifs permettant le nettoyage des façades, locaux de machineries d’ascenseurs, de monte-charge, capteurs solaires.

Conception & Dimensionnement


Si les conditions d’application vues dans la fiche précédente sont réunies, alors, le dimensionnement se fera en suivant les étapes successives présentées dans la figure ci-dessous.
  1. Choisir les éléments constituants de la toiture. Les dimensionner sur le plan mécanique
  2. Réaliser l’étude hydraulique
    • Evaluer le nombre de descentes en se référant au DTU 60.11.
    • Evaluer la hauteur d’eau à stocker pour permettre une bonne régulation tout en assurant la résistance mécanique de l’ouvrage. La hauteur d’eau à stocker est fonction de la période de retour choisie et du débit de vidange autorisé à l’exutoire du bâtiment (donné dans le permis de construire). Elle peut se calculer avec la méthode des pluies.
  3. Dimensionner les dispositifs de vidange
    Les fournisseurs de ces dispositifs donnent les débits pouvant être évacués pour telle dimension de l’équipement ; sinon, appliquer les formules classiques d’hydraulique.

Pourquoi une technique alternative en hauteur ?


Pourquoi pas ? Pour stocker l’eau le plus tôt possible et la réguler plus aisément. Parce qu’un facteur important d’imperméabilisation est l’implantation des bâtiments et que la toiture-terrasse est une possibilité supplémentaire. Aussi parce que les toitures traditionnelles, lors de fortes pluies, font souvent office de toits stockants en raison du mauvais entretien des dispositifs de descente d’eau, alors autant les concevoir initialement dans ce but, tout en se gardant la possibilité de réaliser un puits en descente de gouttière.

Quelles nuisances occasionnent-elles ?


Si le stockage de l’eau est de longue durée, il faut craindre une prolifération d’insectes, et des odeurs. Les eaux reçues sont généralement peu polluées, néanmoins des risques de pollution existent soit à cause des produits chimiques utilisés pour le jardinage dans le cas de toit jardin, soit à cause du lessivage de la zone de stationnement dans le cas de toit parking.


Questions sur l'entretien


Quel entretien ?


La Chambre Syndicale Nationale de l’Etanchéité recommande au minimum deux visites par an : en fin d’automne, pour vérifier que les feuilles des arbres n’ont pas obstrué les descentes, et en début d’été, afin de contrôler le bon fonctionnement des dispositifs de régulation.