© Marc Barra | ARB îdF
École élémentaire Rosalind Franklin, récemment construite à Ivry-sur-Seine (94)
Entre 2017 et 2019, 36 toitures ont été observées et analysées par l'Agence régionale de la biodiversité (ARB) d'Île-de-France dans l'objectif de "mieux comprendre les bénéfices de ces nouveaux écosystèmes" en termes de biodiversité, de rétention d'eau et de rafraîchissement. Les résultats définitifs sont aujourd'hui publiés, soulignant l'importance de la nature et de l'épaisseur du substrat.

Pour analyser les bénéfices écosystémiques de toitures végétalisées, l'étude "Grooves" (Green ROOfs verified ecosystem services) a sélectionné 36 toitures dans Paris et la petite couronne. De surfaces variées (entre 91 et 2 980 m²), d'âges différents (la plus vieille datant de 1975) et présentant plusieurs épaisseurs de substrat, elles sont pour la plupart non accessibles et installées sur des bâtiments de 2,7 à 30 m de hauteur.

La biodiversité

La flore :

"400 espèces de plantes ont été observées sur l'ensemble des toitures étudiées", soulignent Marc Barra et Hemminki Johan, écologues au sein du département biodiversité de l'ARB îdF et rédacteurs de la note de synthèse. Parmi elles, 292 espèces de plantes vasculaires ont été recensées, dont 70 % sont spontanées. Le sedum est logiquement fréquent car il s'agit là d'une plante souvent utilisée en végétalisation de toiture. Plus étonnant, on y retrouve aussi des specimens plus rares "qui confirment le rôle joué par les toitures végétalisées dans l'accueil  d'une biodiversité variée, parfois rare en ville".

La faune :

611 espèces ont été identifiées, avec notamment des groupes taxonomiques (isopodes, myriapodes et collemboles) et des phytophages (coléoptères surtout). Conséquence de cette diversité, des cortèges d'arthropodes prédateurs (araignées, abeilles, guêpes, fourmis...) sont présents.

Comparés avec les relevés réalisés sur des espaces verts au sol, "les toitures abritent en moyenne une diversité moindre en pollinisateurs mais équivalente en plantes". Néanmoins, cette diversité reste variable en fonction de la nature et l'épaisseur du substrat : "les toitures extensives, avec un substrat essentiellement minéral et/ou de faible épaisseur, abritent une biodiversité moins riche que les toitures semi-intensives et jardins". Sur ces dernières, la richesse des espèces, végétales ou animales, n'a rien à envier à celle des espaces verts au sol. La hauteur du bâtiment joue également. Jusqu'à 10 m de hauteur, l'effet apparaît comme positif mais plus au-delà.

La rétention des eaux pluviales

Les capacités d'une toiture végétalisée en matière de rétention des eaux pluviales varient là aussi en fonction du type de substrat, de son épaisseur et de sa granulométrie. "La toiture la moins absorbante retient 6 l/m² avec 3,5 cm d'épaisseur tandis que la plus absorbante est capable de retenir 532 l/m² avec une épaisseur de substrat de 100 cm". Le constat est le même concernant l'abattement maximum par événement pluvieux. Ces analyses ont été réalisées via l'outil Faveur.

Rafraîchissement urbain

"Les résultats de l'étude semblent confirmer l'importance de l'épaisseur du substrat et du type de végétalisation. Néanmoins, les mesures réalisées sont influencées par les conditions microclimatiques locales (ombrage,vent...). De plus, l'évapotranspiration est, par nature, dépendante de la disponibilité en eau dans le substrat et pourrait donc être restreinte en cas de canicule ou de sécheresse prolongée." Résultat : "à l'échelle de la ville, la contribution au rafraîchissement urbain par la végétation en toiture semble minime par rapports à celles d'autres espaces de nature au sol".

Retrouvez l'intégralité de l'étude en cliquant ici.