Végétalisation plus photovoltaïque : la toiture à double effet « cool »

[Zepros Energie] L’adjonction de panneaux solaires sur une toiture végétalisée est-elle pertinente ? Pour répondre à cette question, le Cerema lance le projet de recherche "PROOF" afin d'évaluer et modéliser les performances climatiques et énergétiques de cette double utilisation des surfaces.

Quelle est la bonne solution pour les toitures plates des immeubles urbains ? Végétaliser pour améliorer l’isolation de cette paroi ou installer des panneaux solaires pour couvrir une partie des consommations ? Et si l’idéal, finalement, était de combiner les deux, en plantant les capteurs photovoltaïques au milieu d’une étendue herbeuse ? C’est ce que vont tenter de déterminer le Cerema (Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement) et ses partenaires* grâce à une étude d’évaluation environnementale des toitures associant chlorophylle et silicium. L’organisme public explique : « Le milieu (hyper) urbain fait face actuellement à de forts enjeux de densification dans des zones contraintes (...) les toitures apparaissent comme de réelles opportunités de surfaces de renaturation ou de support de panneaux photovoltaïques ». Comme les bâtiments et quartiers à énergie positive sont appelés à se multiplier en France, ces toitures solaires végétalisées « représentent un levier pour, à la fois, participer à l’efficacité énergétique et être un support de biodiversité ».

Quatre hypothèses devront être explorées et vérifiées : tout d’abord la diminution de la température d’air localement, grâce à la végétalisation, qui aurait pour effet d’améliorer le rendement de conversion électrique des capteurs solaires. Ensuite, la capacité de stockage des eaux pluviales et l’effet de l’évapotranspiration des plantes. Puis l’établissement du bilan énergétique global des systèmes combinés par rapport à une terrasse nue ou simplement végétalisée. Enfin, l’évaluation des services écosystémiques à l’échelle du quartier, dans le cadre des trames verte et bleue. Toutes les performances seront analysées selon différents scénarii où les paramètres pourront varier, notamment la typologie des îlots bâtis, l’usage des bâtiments, la configuration de toiture, le mix énergétique local... Le Cerema conclut : « Ces travaux permettront de valider le rôle que jouera le combiné TVE/PPV dans l’aménagement urbain en lien avec les évolutions de la réglementation thermique et des exigences environnementales, dont la démarche E+C- ». A l’issue du projet, des recommandations seront émises afin de développer une offre de toitures à double vocation.

G.N.
* en association avec le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, divers laboratoires (LMOPS, LEMTA, LSE), Efficacity et l’Institut national de l’énergie solaire. Le projet bénéficie d’une aide de 503 k€ apporté par l’Agence nationale de recherche.