Un panneau solaire, un toit végétalisé, de quoi s’agit-il ?
Commençons par définir ces deux concepts pour être sûr de comprendre la suite.
Un panneau solaire
Un panneau solaire est un appareil qui se pose sur les toits ou les sols et qui utilise la lumière du soleil pour produire de l’énergie. Il existe deux types de panneaux solaires :
- Les panneaux solaires photovoltaïques, qui permettent de produire de l’électricité. Dans ce type de panneaux, les électrons présents au sein des cellules photovoltaïques se déplacent et créent un courant électrique continu ; ce dernier est ensuite transformé en courant alternatif grâce à un onduleur solaire ou micro-onduleur pour être utilisé dans le bâtiment.
- Les panneaux solaires thermiques, qui fournissent du chauffage ou de l’eau chaude sanitaire aux bâtiments. Les rayons du soleil sont captés à la surface des panneaux pour réchauffer un fluide caloporteur placé sous les panneaux. Ce fluide chaud rejoint le ballon de stockage, dans lequel il réchauffe l’eau chaude sanitaire utilisée dans les lavabos, les robinets, les douches, etc, et va également alimenter le circuit de chauffage hydraulique.
Les panneaux solaires présentent trois avantages principaux :
- La réduction des dépenses énergétiques, puisque l’énergie solaire est gratuite, ce qui permet de limiter la consommation d‘énergies fossiles.
- La diminution de l’impact énergétique, car le solaire est une énergie renouvelable, avec un bilan écologique positif, comparé aux énergies fossiles.
- L’optimisation de la valeur du bâtiment, les acheteurs étant de plus en plus sensibles à l’efficacité énergétique, ce qui offre un vrai atout sur le marché immobilier.
Un toit végétalisé
Une toiture végétalisée est un aménagement de verdure qui se compose de matériaux et de végétaux installés sur le toit d’un bâtiment. Ce concept est aussi appelé toit végétal, toiture végétale, toit vert ou éco-toit. La végétation a vocation à être autonome grâce à une sélection judicieuse de plantes nécessitant très peu, voire pas du tout d’entretien pour se développer, créant un écosystème stable. Le toit végétalisé s’inscrit ainsi dans une démarche de développement durable.
Ce type d’installation présente plusieurs avantages :
- La réintégration de la nature en ville en tirant profit d’espaces non utilisés, notamment pour lutter contre l’imperméabilisation des surfaces et donc le risque d’inondations, puisque cela permet la rétention des eaux pluviales. Les éco-toits contribuent aussi à diminuer les îlots de chaleur.
- L’amélioration de la qualité de l’air et la lutte contre la pollution, parce que les végétaux sont réputés pour bonifier l’air en absorbant les particules polluantes pour ensuite les transformer en oxygène.
- Le renforcement de l’isolation acoustique et thermique, ce qui engendre davantage de confort et des économies sur les factures énergétiques.
- La valorisation du patrimoine, puisque les acheteurs sont de plus en plus sensibles au développement durable, un éco-toit permet une plus-value pour la vente, la revente ou la location d’un bien immobilier.
Panneaux + toit végétalisé = toiture biosolaire
Si l’on associe les panneaux solaires et le concept de toiture végétalisée, l’on obtient une toiture biosolaire, la combinaison des avantages de l’énergie solaire et des végétaux…un véritable toit multifonctionnel.
Les avantages de l'installation de panneaux solaires sur un toit végétalisé
Après avoir vu les avantages des panneaux solaires et du toit végétalisé, voyons ce que donne la synergie des deux concepts…
L’amélioration de l’efficacité des panneaux
Contrairement à ce que l’on peut penser, les panneaux solaires n’apprécient pas les chaleurs extrêmes. Il a été démontré scientifiquement que ce type d’installation atteint son plus haut rendement lorsque la température extérieure est aux alentours de 26°.
Contrairement aux toits nus, les toitures végétalisées possèdent une certaine capacité d’absorption de la chaleur, en raison du phénomène d’évapotranspiration. Pour faire simple, la végétation « transpire » au cours des fortes chaleurs et fait ainsi baisser la température autour des panneaux solaires, ce qui en optimise le rendement d’environ 4 à 5%.
Des économies d’énergie considérable
Nous avons vu précédemment que les panneaux solaires permettent de diminuer le recours aux énergies fossiles pour le chauffage et l’électricité. Mais nous avons vu aussi que les toits végétalisés permettaient de renforcer l’isolation thermique et de réduire les variations de température au sein des bâtiments, ce qui réduit forcément l’usage du chauffage et de la climatisation. L’énergie solaire associée aux bienfaits des végétaux promet ainsi de considérables économies sur les factures d’énergie !
La stimulation de la biodiversité
Les panneaux solaires créent des zones d’ombre et modifient la circulation de l’air, ce qui est utile à la faune et la flore. Cela permet de favoriser la biodiversité. Les toits biosolaires permettent également d’optimiser l’espace des milieux urbains et d’adoucir les paysages grisâtres, améliorant ainsi le bien-être des citadins.
Un vrai projet écoresponsable 2 en 1
La synergie de l’énergie solaire et du pouvoir des végétaux promet un vrai projet vert, avec un fort potentiel à incarner une solution solide et durable, pour répondre aux enjeux de la crise énergétique et des défis environnementaux qui se posent aujourd’hui.
Les principaux défis à relever
À côté des multiples avantages des toitures biosolaires, il est nécessaire de prendre en compte les défis techniques et logistiques que cela implique également, à noter qu’une toiture biosolaire doit répondre à certaines problématiques similaires à celles d’une toiture végétalisée ordinaire.
La portance et l’étanchéité
La réalisation d’une toiture biosolaire doit faire l’objet d’une demande préalable de travaux lorsque le bâtiment est existant, ou bien une demande de permis de construire dans le cas où le bâtiment doit être surélevé.
C’est pourquoi il est indispensable de faire réaliser une étude de faisabilité en amont par un professionnel, notamment pour évaluer la portance du bâtiment. Cette étude peut être intégrée dans le Diagnostic Technique Global (DTG).
Par ailleurs, les dimensions paysagères et techniques doivent être prises en compte pour confirmer la faisabilité du projet et réaliser un espace biosolaire adapté à la toiture. Cela inclut notamment : la dimension des composants, l’étanchéité de la toiture, le type de végétaux, la taille du substrat à mettre en place et l’accessibilité ou non de la toiture.
À noter : Certaines entreprises sont spécialisées dans la conception de systèmes biosolaires. Elles proposent de vous accompagner dans ces démarches. Vous pouvez également confier votre projet de toiture à une entreprise spécialisée dans les travaux d’étanchéité.
Le choix de la végétation
Il existe trois types de végétations pour un éco-toit :
- La végétation extensive (4 à 12 cm),
- La végétation semi-intensive (12 à 20 cm),
- La végétation intensive (30 cm et plus).
La toiture biosolaire peut être envisagée avec une végétation extensive et semi-intensive, bien que cette dernière soit plus intéressante en ce qu’elle accueille plus de biodiversité.
Il est crucial de bien choisir le substrat et la végétation à mettre en place selon plusieurs facteurs tels que l’ensoleillement, la hauteur du bâtiment, le vent, la proximité avec d’autres espaces verts…mais aussi la proximité avec les panneaux solaires. Il existe encore peu d’études sur les choix de végétaux les plus symbiotiques avec les panneaux solaires, mais il est certain que vous devrez prendre en compte la hauteur des plantes, celles qui sont trop hautes pourraient faire de l’ombre aux panneaux ; et favorisez les plantes au fort pouvoir évapotranspirant.
Le budget à prévoir
Pour la pose d’une toiture biosolaire, il faudra prévoir en moyenne un budget compris entre 140 € et 220 € au m2. À cela, il faut ajouter le prix de l’étude structure préalable de faisabilité, qui est indispensable, elle coûte généralement entre 1 000 et 5 000 €.
Notez que le coût d’installation des panneaux solaires n’est pas compris dans l’installation d’un module biosolaire.
Bien que le budget à prévoir soit conséquent, sachez que les projets de toiture biosolaire peuvent être éligibles à certaines aides, telles que :
- Les aides régionales ou locales, certaines villes ont mis en place des aides au financement de la création de toitures végétalisées. C’est le cas pour la Région Île-de-France, avec le fond îlots de Fraîcheur Urbain.
- Les agences de l’eau peuvent également contribuer au financement des toitures végétalisées, dans le cadre de la réduction à la source des écoulements des eaux pluviales. L’Agence de l’Eau Seine-Normandie propose par exemple une aide pouvant aller jusqu’à 100 € du m2.
- Les projets de rénovation énergétique de l’immeuble peuvent rendre les éco-toits éligibles à des aides, c’est par exemple le cas du dispositif EcoRénovons Paris +.
- Le dispositif CoprOasis, lancé par la ville de Paris, accorde une aide à la végétalisation, pour prendre en charge les études préalables à l’installation à hauteur de 5 000 € maximum.
Pour l’instant, les aides d’État sont surtout centralisées autour de la région parisienne ; mais les projets de toitures végétalisées se développent de plus en plus, il y a donc de grandes chances que l’éventail d’aides publiques s’étende.
Nos conseils pour une installation réussie
Pour réussir l’installation de votre toiture biosolaire, il est conseillé de :
- Planifier rigoureusement votre projet en faisant appel à des professionnels RGE réputés dans le secteur ;
- S’informer auprès de la mairie sur les démarches administratives à réaliser pour ce type de projet ;
- Mettre en place un plan de financement en se renseignant bien sûr toutes les aides auxquelles vous pouvez avoir droit, notamment auprès de l’ADEME ;
- Ne pas négliger l’entretien de votre toiture biosolaire.
Conclusion
La toiture biosolaire consiste à combiner des panneaux solaires à une toiture végétalisée, permettant de créer un projet écoresponsable 2 en 1, en maximisant les avantages économiques et écologiques des deux dispositifs. Il est toutefois nécessaire de prendre les défis qu’implique une telle installation, comme la portance et l’étanchéité du bâti, le choix crucial des végétaux et le budget assez conséquent à prévoir.
N’hésitez pas à explorer cette solution écologique et innovante en vous informant auprès de professionnels.
À retenir
- Une toiture biosolaire combine des panneaux solaires à une toiture végétalisée ;
- Cette solution présente plusieurs avantages : maximiser l’efficacité des panneaux, réaliser de considérables économies d’énergie et favoriser la biodiversité ;
- Cela implique également certains défis tels que la portance et l’étanchéité du bâti, le choix de la végétation et le budget à prévoir ;
- Pour réussir l’installation de votre toiture biosolaire, il est conseillé de planifier rigoureusement votre projet, s’informer, mettre en place un plan de financement et prévoir un entretien.
