FR3118683A1 - Substrat de croissance vegetale- kit et toit vegetalise associes - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un substrat de croissance végétale comprenant un mélange d’une matière organique sous forme divisée avec une matière minérale sous forme divisée, en particulier une matière minérale sous forme divisée comprenant ou consistant en une matière minérale poreuse et plus particulièrement une matière minérale poreuse comprenant ou constituée de particules de pierre ponce et d’au moins un composé apte à former un hydrogel. [Fig. 1]
Description
La présente invention concerne un substrat de croissance végétale particulièrement adapté pour l’installation de toitures végétalisées, un kit permettant l’installation d’une couche de végétation sur un toit existant et un toit végétalisé obtenu par utilisation du substrat de croissance et du kit précités.
Les toits végétalisés ont plusieurs avantages : ils permettent de retenir une partie des précipitations contribuant ainsi à la lutte contre les inondations, ils isolent également thermiquement et phoniquement les bâtiments qui les supportent. En retenant les particules fines en suspension dans l’air, la végétation du toit contribue à l’amélioration de la qualité de l’air. Du fait de l’évapotranspiration des plantes, les toits végétalisés contribuent aussi à la diminution des températures en milieu urbain.
Un toit végétalisé est supporté par une structure portante formant un toit, en général plat ou présentant une pente de 1 à 2%. Une couche d’étanchéité recouvre la structure portante ; cette couche permet d’isoler la structure portante de l’humidité du toit végétalisé et des racines des plantes. Une couche drainante recouvre la couche d’étanchéité ; elle permet de stocker une partie de l’eau de pluie et d’évacuer le reste par écoulement à traverse une canalisation, par exemple. La couche de drainage est recouverte d’une couche d’un substrat de croissance végétale qui permet la culture des plantes. Le substrat utilisé n’est pas de la terre naturelle car cette dernière est trop lourde quand elle se gorge d’eau. La couche végétale formée par les végétaux forme la dernière couche du toit végétalisé. Du fait du poids des différentes couches, ces dernières sont souvent minces pour éviter de trop solliciter la structure portante. De ce fait, seules des plantes peu hautes et ayant un système racinaire peu développé peuvent être cultivées. On peut citer comme plantes adaptées aux toits végétalisés existants, les plantes succulentes comme les crassulacées (sédums) et les plantes adaptées aux milieux secs comme les plantes de la garrigue, par exemple.
Or, en raison du dérèglement climatique, on assiste à des pluies de plus en plus fortes réparties sur une durée limitée. Les toits végétalisés actuels recouverts de gazon ou de sédums ne sont pas adaptés pour stocker les trop fortes précipitations. Il s’ensuit que la majorité de l’eau de pluie reçue par le toit végétalisé est évacuée vers les canalisations de récupération des eaux, engendrant parfois de forts dommages.
Un but de la présente invention est donc de proposer un toit végétalisé qui permet la culture d’autres espèces végétales que les plantes grasses, le gazon ou les espèces adaptées aux milieux secs.
Un autre but de la présente invention est de proposer un toit végétalisé apte à retenir davantage d’eau sur une période plus longue afin d’éviter les inconvénients liés aux toits végétalisés de l’art antérieur.
La présente invention concerne un substrat de croissance végétale du type comprenant un mélange d’une matière organique sous forme divisée avec une matière minérale sous forme divisée, en particulier une matière minérale sous forme divisée comprenant ou consistant en une matière minérale poreuse et plus particulièrement une matière minérale poreuse comprenant ou constituée de particules de pierre ponce et d’au moins un composé apte à former un hydrogel.
Les particules de pierre ponce sont particulièrement légères et sont capables d’absorber de grandes quantités d’eau. Le Demandeur a de plus constaté qu’elles constituaient un bon matériau d’encrage pour le système racinaire des plantes, les fines racines pouvant s’introduire dans les pores de la pierre ponce pour y puiser de l’eau. Par ailleurs, le Demandeur a constaté que la pierre ponce est également apte à libérer dans l’eau qu’elle contient des minéraux utiles à la croissance des plantes.
Par ailleurs, la présence de pierre ponce permet de capter rapidement une plus grande quantité d’eau ce qui limite le ruissellement ; il est également possible de végétaliser des surfaces en pente ou totalement horizontales où l’eau stagnerait en l’absence de pierre ponce, causant la putréfaction des plantes voire endommageant la structure portante.
De plus, la pierre ponce emprisonne également de l’air. Sa présence dans le substrat de l’invention aère ce dernier et fournit de l’oxygène nécessaire à la croissance des plantes. Elle favorise également la germination des graines, la vie du sol, le développement des mycorhize utiles aux plantes et la vie des vers de terre lesquels sont de précieux alliés des cultures.
Sous l’effet de la pluie ou d’un arrosage, le composé apte à former un hydrogel va réagir avec l’eau et former un réseau tri-dimensionnel qui va emprisonner la matière organique et la matière minérale. On obtient alors un substrat qui a un comportement mécanique différent de celui des matières de départ, lesquelles sont à l’état divisé. Après l’ajout d’eau le substrat de l’invention présente une bonne cohésion mécanique et ne peut plus être emporté par le vent ou l’eau. L’hydrogel peut se gonfler pour stocker de l’eau. L’hydrogel permet également, du fait du réseau tridimensionnel qu’il forme permettre la percolation de l’eau dans le substrat de manière à l’amener vers la matière minérale dans laquelle elle se trouve ensuite stockée.
A l’état sec (avant hydratation), le composé apte à former un hydrogel se présente avantageusement sous forme de poudre (taille inférieure à 100µm) ce qui lui permet d’être mélangé intimement avec la matière organique et à la matière minérale. Même sous forme de poudre, le polymère a peu de risque de pénétrer dans les particules de pierre ponce car ces dernières comportent un réseau complexe de pores communiquant ou non en leur sein. La pierre ponce peut ainsi continuer à jouer son rôle de réservoir d’eau indépendamment de l’hydrogel dans le substrat de l’invention, une fois que ce dernier est mis au contact de l’eau.
La matière minérale n’est pas limitée selon l’invention. Avantageusement la matière minérale est constituée de pierre ponce. Le Demandeur a en effet constaté que le substrat de l’invention ne nécessitait pas de drainage particulier et qu’au contraire, il absorbait l’eau retenant ainsi les nutriments de la matière organique et la rendant disponible pour les végétaux.
La matière organique n’est pas limitée selon l’invention. Il peut s’agir de terre(s) végétale(s), d’un mélange de terre(s) végétale(s) avec du compost et/ou des écorces éventuellement compostées. La matière organique peut également comprendre des engrais et/ou des fibres végétales, notamment des fibres de bois.
Avantageusement, la matière organique est un mélange de terre(s) végétale(s), de compost, d’écorces et de fibres de bois.
La matière organique a une granulométrie égale ou légèrement inférieure à celle de la matière minérale et en particulier à celle des particules de pierre ponce. Ceci permet un mélange homogène des deux matières.
Le composé apte à former un hydrogel n’est pas limité selon l’invention. Il peut s’agir d’un polymère naturel ou non. Il s’agit évidemment d’un composé apte à former un hydrogel dans des conditions de température et de pH adaptées à l’environnement dans lequel va être utilisé le substrat de l’invention.
Selon un mode de réalisation, le composé apte à former un hydrogel est avantageusement dans un premier temps soluble dans l’eau puis forme, au contact de l’eau, un réseau tridimensionnel insoluble dans l’eau.
Quel que soit le mode de réalisation, le composé apte à former un hydrogel peut être choisi parmi les polyacrylamides, en particulier les polyacrylamides anioniques, plus particulièrement les sels de potassium des polyacrylamides anioniques, les polyacrylates, les sels de potassium des polyacrylates, les copolymères acrylate comportant des groupes hydrophiles, les sels de potassium desdits copolymères et les mélanges d’au moins deux de ces composés.
Avantageusement, le polymère apte à former un hydrogel est choisi parmi les polyacrylamides et en particulier parmi les polyacrylamides anioniques (les sels de potassium de ces polymères). Un tel polymère forme des hydrogels utilisables en agriculture que ce soit en référence au pH ou à la température de formation du gel.
L’hydrogel formé est avantageusement un hydrogel physique.
Selon un mode de réalisation particulier, lesdites particules de pierre ponce présentent un taux de rétention hydrique au moins égal à 50% en masse. La pierre ponce étant légère sèche, même lorsqu’elle se gorge d’eau, elle reste plus légère que la matière organique mouillée. Le Demandeur a mis en évidence qu’avec un tel taux de rétention, il était possible de n’utiliser qu’une quantité réduite de pierre ponce par rapport à la matière organique qui reste majoritaire (50% ou plus en volume).
Le rapport volumique pierre ponce/matière organique dépend de la végétation qui sera plantée et de la pluviométrie du lieu. Le rapport volumique matière organique/matière minérale est avantageusement de 1/1. La présence du composé apte à former un hydrogel et de la pierre ponce permet de réduire le volume de matière organique lequel sert essentiellement à l’apport de nutriments.
Le composé apte à former un hydrogel est ajouté dans une quantité adaptée et avantageusement en une quantité égale ou supérieure à 10g et égale ou inférieure à 50g pour 100L du mélange matière organique + matière minérale poreuse et en particulier du mélange matière organique + pierre ponce. Le Demandeur a en effet constaté qu’une faible quantité de composé apte à former un hydrogel était suffisante pour obtenir la cohésion mécanique du substrat après contact avec l’eau (pluie ou arrosage du substrat).
La rétention hydrique du substrat de l’invention - une fois hydraté - provient essentiellement de la matière minérale poreuse (pierre ponce) et de l’hydrogel. Il est ainsi possible de réduire la quantité de matière organique qui est en fait la substance la plus lourde du substrat de l’invention. Par ailleurs, le Demandeur a constaté que la disponibilité de l’eau pour les plantes était supérieure dans l’hydrogel et dans la matière minérale poreuse (pierre ponce) que dans la matière organique. En d’autres termes, les plantes ont un meilleur accès à l’eau contenue dans la matière minérale poreuse et dans l’hydrogel qu’à l’eau absorbée par la matière organique.
Selon un mode de réalisation particulier, lesdites particules de pierre ponce présentent un diamètre égal ou supérieur à 4mm et égal ou inférieur à 16mm. Une telle granulométrie permet un mélange homogène avec la matière organique dont tous les composants ont alors une granulométrie inférieure ou égale à 16mm. Le Demandeur a mis en évidence que lorsque la taille des particules de pierre ponce est inférieure à 4mm, ces dernières ne servent pas d’accroche aux racines et ne peuvent donc pas venir en contact avec ces dernières. L’eau retenue par la pierre ponce est donc difficilement accessible aux végétaux. De même, si les particules ont une taille supérieure à 16mm, l’eau emprisonnée dans les particules de pierre ponce n’est pas accessible aux plantes.
Quel que soit le mode de réalisation, lesdites particules de pierre ponce peuvent présenter un taux de porosité d’au moins 50% en volume et de préférence égal à 75%, 80% ou 85% et/ou une densité inférieure ou égale à 700kg/m3et supérieure ou égale à 600kg/m3. Une telle porosité permet une bonne rétention d’eau et une accessibilité de cette eau piégée aux radicelles des végétaux, lesquelles peuvent pénétrer dans les pores de la pierre ponce.
Selon un mode de réalisation particulier, combinable à l’un quelconque des modes de réalisation précités, les particules de pierre ponce présentent un taux d’humidité de 20% ou moins de leur poids. Ces particules sont séchées afin de pouvoir capter une plus grande quantité d’eau lorsque le substrat sera utilisé sur un toit végétalisé.
Avantageusement selon un mode de réalisation qui peut être combiné à l’un quelconque des modes de réalisation précités, le substrat de croissance végétale de l’invention comprend en outre un polymère rétenteur d’eau et en particulier choisi parmi les polysaccharides greffés, en particulier les celluloses greffées par des copolymères polyacrylate/polyacrylamide et les sels de potassium de ces celluloses greffées par des copolymères polyacrylate/polyacrylamide.
Le polymère rétenteur d’eau est avantageusement ajouté en une quantité sensiblement égale ou supérieure à 0,8g et inférieure ou égale à 1,2g et en particulier égale à 1,0g par litre de mélange matière organique + matière minérale poreuse et en particulier du mélange matière organique + pierre ponce.
Ce polymère rétenteur d’eau présente avantageusement une granulométrie égale ou supérieure à 0,315 mm et égale ou inférieure à 3mm. Cette granulométrie favorise un bon mélange des constituants du substrat et après ajout d’eau renforce la cohésion mécanique du substrat de l’invention, laquelle est conférée par l’hydrogel.
Le polymère rétenteur d’eau ne forme pas un hydrogel au contact de l’eau mais forme des nodules se gonflant lors de leur absorption d’eau.
Avantageusement, le rétenteur d’eau contient des nutriments organiques et minéraux qu’il est capable de resituer à la plante et qui sont donc disponibles pour cette dernière. Ces nutriments peuvent, par exemple, être incorporés dans le polymère rétenteur d’eau lors de sa polymérisation.
L’avantage des celluloses greffées précitées est que les racines entrent en contact avec les nodules formés par ces dernières et y puisent l’eau et les nutriments par pression osmotique, donc sans perte.
Le polymère rétenteur d’eau permet donc d’augmenter encore le taux de rétention d’eau du substrat de l’invention avec une augmentation de masse faible à l’état sec. En combinaison avec la pierre ponce qui fournit un bon support mécanique pour la croissance des végétaux, il favorise la germination. Il absorbe également plus rapidement l’eau que la pierre ponce, limitant ainsi le ruissellement et le lessivage de la matière organique.
La quantité de polymère rétenteur d’eau n’est pas limitée selon l’invention. Elle est à titre avantageux égale ou supérieure à 0,5g et égale ou inférieure à 2g par litre du mélange matière organique + matière minérale. Avantageusement, elle est égale à 1g par litre du mélange précité. On obtient ainsi un substrat qui a un taux de rétention hydrique important et qui est assez léger pour être utilisé dans la construction de toits végétalisés. En particulier, le substrat est assez léger et retient suffisamment l’eau pour pouvoir être déposé en une couche de 5cm à 15 cm et notamment 10cm d’épaisseur. Une telle couche de 10cm permet la plantation de végétaux ayant un système racinaire plus développé que ceux actuellement utilisés.
Un toit végétalisé comportant un tel substrat n’a besoin que de peu d’entretien (peu d’arrosage, peu de remplacement de plantes et peu d’apport en fertilisants, notamment).
Le polymère rétenteur d’eau absorbant l’eau par toute sa surface, il absorbe donc plus rapidement une plus grande quantité de pluie que la pierre ponce. Par ailleurs, sa présence empêche la formation de pelotes racinaires, lesquelles nuisent au développement des plantes. Du fait de sa granulométrie, il favorise également, en combinaison avec la pierre ponce, l’aération de la couche formée par le substrat de l’invention, favorisant la vie des microorganismes et des vers de terre.
La présente invention concerne également un kit pour la fabrication d’un toit végétalisé comprenant un géotextile drainant, une quantité donnée de substrat selon l’invention, au moins une cornière formant un angle droit et comportant une paroi ajourée et éventuellement une quantité donnée d’un matériau drainant choisi parmi les graviers, gravillons et les matières hydrophobes divisées.
Selon un mode de réalisation particulier du kit précité, il comporte des graines et/ou des plants d’au moins un végétal choisi parmi les plantes vivaces, les graminées, les plantes à bulbes, les plantes à rhizome, les plantes ligneuses et semi ligneuses et notamment les plantes ligneuses et semi ligneuses à racines traçantes.
Avantageusement, ladite couche de substrat a une épaisseur égale ou supérieure à 5cm et en particulier égale à 10cm.
Le substrat de l’invention peut présenter une densité surfacique égale ou supérieure à 50kg/m2et égale ou supérieure à 70kg/m2et notamment égale à 60kg/m2pour une couche d’épaisseur égale à 10cm. Il peut également, en combinaison avec les valeurs de densité surfacique précitées, présenter un taux de rétention hydrique au moins égal à 50 Kg/m2.
La présente invention concerne également un toit végétalisé installé sur une structure portante recouverte d’une couche d’étanchéité. De manière caractéristique, selon l’invention, il comprend une couche de substrat de croissance selon l’invention, disposée au-dessus de ladite couche d’étanchéité.
Avantageusement, selon un mode de réalisation particulier du toit végétalisé de l’invention, il comprend sous ladite couche de substrat de croissance, une couche drainante présentant une épaisseur égale ou inférieure à 1cm. Cette couche est l’unique couche de drainage. En effet, du fait du taux d’absorption du substrat et de la cinétique d’absorption de ce dernier, il n’est pas nécessaire de prévoir une couche de drainage de hauteur importante, comme par exemple, une couche de gravillons ou autres, sous la couche de substrat. Un tapis d’irrigation est également superflu dans le cas du toit végétalisé de la présente invention.
Selon un mode de réalisation particulier, combinable aux modes de réalisation précités, il comporte une couche de végétation dont les racines pénètrent dans ladite couche de substrat de croissance et ladite végétation comprend au moins un végétal choisi parmi les plantes vivaces, les graminées, les plantes à bulbes, les plantes à rhizome, les plantes ligneuses et semi ligneuses et notamment les plantes ligneuses et semi ligneuses à racines traçantes.
La couche drainante précitée peut, par exemple, comporter deux feuilles comprenant des fibres de polyamide soudées à des fibres de poly téréphtalate d’éthylène entre lesquelles est disposée une couche de filaments de polyamide plus épaisse que lesdites feuilles.
Selon un mode de réalisation particulier combinable à l’un quelconque des modes de réalisation précités, il comporte sur le pourtour de la couche de substrat une zone de drainage externe pouvant s’étendre jusqu’à l’acrotère du toit.
La pente du toit végétalisé n’est pas limitée selon l’invention. Elle peut être nulle, contrairement aux toits végétalisés de l’art antérieur qui craignent la stagnation d’eau. Elle peut également être égale ou supérieur à 5% et inférieure ou égale à 35% ou 45%. Elle peut être par exemple de l’ordre de 20%. Il peut également s’agir d’un toit en dôme ou en demi-cylindre (toit arrondi)
Définitions
Le terme « matière organique » désigne, au sens de la présente invention toute matière constituée d’eau, de carbone, auxquels s’ajoutent éventuellement des éléments chimiques comme l’oxygène, l’azote, l’hydrogène ou le phosphore.
Le terme « matière minérale » désigne au sens de l’invention les roches et les verres volcaniques. Le terme « matière minérale » englobe le sable y compris le sable provenant de la désagrégation de coquilles, les graviers et les gravillons.
Le terme « compost » désigne au sens de la présente invention toute matière obtenue par transformation aérobie de matières fermentescibles.
Les termes « terre végétale» désignent au sens de la présente invention la couche supérieure du sol provenant de la décomposition de la matière organique végétale par les microorganismes et macroorganismes présents dans le sol. La terre végétale contient également des minéraux. Selon l’invention la terre végétale désigne un mélange d’une terre argileuse avec une terre calcaire, une terre humifère, une terre sableuse et une terre franche.
Lorsqu’elle est dite « criblée », la terre végétale est obtenue après tamisage avec un tamis dont les mailles ont une taille donnée.
Au sens de l’invention, « l’écorce » désigne une écorce de feuillu, une écorce de conifère ou un mélange des deux types d’écorces.
Le terme « pierre ponce » désigne, au sens de la présente invention toute roche volcanique ayant une densité inférieure à 1 et de préférence inférieure à 0,910 ; le terme comprend la phonolite et la réticulite. La pierre ponce n’a pas de structure cristallographique.
Les termes « fibres de bois » désignent toutes les fibres lignocellulosiques provenant notamment du bois, de la paille (chanvre, blé, notamment) des feuilles, de l’écorce ou des épines des végétaux ligneux.
Le terme « cellulose » désigne au sens de la présente invention, la carboxy méthyl cellulose, la méthyl cellulose, l’hydroxy éthyl cellulose, l’hydroxy propyl méthyl cellulose et leurs mélanges.
Les termes « composé apte à former un hydrogel » désigne tout composé, y compris un polymère, réagissant avec l’eau pour former un système tridimensionnel réticulé. La solution ou suspension aqueuse de ce composé présente une transition sol-gel détectable par toute technique connue de détection d’une telle transition.
Le terme « hydrogel » désigne à la fois les hydrogel chimiques (qui sont formés par création de liaison covalentes) et les hydrogels physiques (qui sont créés par interactions ioniques, liaison hydrogène ou interactions hydrophobes).
Figures
La présente invention, ses caractéristiques et les divers avantages qu’elle procure apparaitront mieux à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation particulier de l’invention présenté à titre d’illustratif et non limitatif et qui fait référence aux dessins annexés sur lesquels :
- La [Fig. 1] représente de manière schématique une vue en coupe transversale d’une couche du substrat selon l’invention après ajout d’eau; et
- La [Fig. 2] représente de manière schématique une vue en coupe transversale d’un mode de réalisation particulier d’un toit végétalisé selon l’invention.
Exemple de fabrication du substrat de croissance selon l’invention
On réalise un mélange de 100L de substrat de l’invention en mélangeant
- 50L de pierres ponce (granulométrie 4-16mm, humidité 20% en masse)
- 50L d’un mélange de compost (0/10 (norme NFU 44-051) (norme NFU 44-051), terre végétale criblée (0/15 (norme NFU 44-051), écorces compostées (norme NFU 44-051) et fibres de bois traitées (norme NFU 44-051)
On ajoute aux 100L du mélange précité une quantité de composé apte à former un hydrogel, égale ou supérieure à 10g et égale ou inférieure à 50g (sous forme de poudre) et 100g de Polyter® lequel est un polymère rétenteur d’eau fertilisant. Le Polyter® a une granulométrie égale ou supérieure à 0,315 mm et égale ou inférieure à 3mm.
On ajoute également quelques centaines de grammes d’un engrais, par exemple, un engrais NPK ou un engrais organique.
Les granulométries sont déterminées à l’aide de tamis adaptés.
Les particules de pierre ponce ne contiennent que 20% ou moins en masse d’eau. Elles présentent un taux d’absorption d’eau d’au moins 50% de leur poids. Leur porosité est égale à 85% (mesurée par porosimétrie au mercure). La masse volumique des particules de pierre ponce est de 680 Kg/m3.
L’engrais est hydrosoluble. Le compost et les autres matériaux organiques de la matière organique libèrent également des nutriments hydrosolubles utiles aux plantes lorsqu’ils sont mis en contact avec de l’eau.
Le Polyter® est un polymère rétenteur d’eau. Il est constitué de cellulose greffée par un copolymère d’acrylate et d’acrylamide Il peut également contenir des engrais.
Pour préparer le substrat de l’invention, on mélange les composants précités. On obtient une matière sous forme divisée. Lorsque le substrat est mis en contact avec de l’eau, le composé apte à former un hydrogel forme un hydrogel, lequel vient coller tous les composants du substrat de l’invention les uns aux autres. La pierre ponce et le Polyter® se chargent en eau, laquelle percole grâce à l’hydrogel. On obtient ainsi un substrat ne formant plus de particules fines pouvant être dispersées par le vent ou l’eau, par exemple.
La densité du substrat de l’invention (avant mise au contact avec l’eau) est telle qu’une couche de 10cm pèse moins de 60kg/m2ou pèse 60kg/m2.
Le substrat précité présente un fort taux de rétention hydrique ; ainsi la matière organique retient 5,5L d’eau, la pierre ponce retient 17L d’eau, le Polyter® retient 20L d’eau et l’hydrogel retient 10L d’eau (pour les proportions indiquées précédemment).
La représente le substrat de croissance l’invention après hydratation ; les particules de pierre ponce 1 sont dispersées de manière homogène dans le substrat de croissance. Il est en de même des particules de compost 3, des fibres de bois, 5, des écorces compostées 7 et des particules de terre végétale 9. Comme représenté sur la , l’hydrogel 2 forme un réseau emprisonnant et liant les unes aux autres toutes les particules du mélange. La pierre ponce absorbe également de l’eau et est capable de relarguer des minéraux utiles aux plantes. Elle fournit un bon support mécanique d’enracinement des plantes du fait de sa porosité.
Exemple de construction d’un toit végétalisé
En référence à la , la structure portante 100 peut être le toit d’une habitation, d’un hangar, d’un immeuble ou d’un centre commercial, par exemple. On pose tout d’abord un revêtement d’étanchéité 101 sur la structure portante. Comme représenté sur la , on pose ensuite des corniches 6 en acier galvanisé formant angle droit dont une paroi 62 est perforée. Une paroi de la corniche 6 vient en appui contre le revêtement d’étanchéité 101. La paroi perforée 62 est verticale et délimite la zone de drainage 41 de la zone végétalisée 42, laquelle comprend le substrat de croissance de l’invention. Tout autour de la zone végétalisée 42, on délimite une zone de drainage 41, laquelle est composée de gravillons ou autre matière divisée ne pouvant pas absorber l’eau. La zone de drainage 41 (également zone technique) pourra, par exemple avoir une largeur de 40cm et s’étendre jusqu’à l’acrotère du toit ou jusqu’au mur. Dans l’espace intérieur défini par les corniches 6, on dépose, sur la couche d’étanchéité 101, un composite de drainage 103, par exemple un composite de drainage et de filtration, tel que commercialisé sous la marque Enkadrain® B10 commercialisé par la société COLBOND. Ce composite présente une épaisseur inférieure à 1 cm. La couche de substrat de croissance qui recouvre le composite 103 a, par exemple, une épaisseur de 5cm à 10cm (bornes incluses). On peut la recouvrir d’une toile de jute présentant un maillage carré de 0,5 cm à 1cm de côté. Il suffit ensuite de planter les plants à travers la toile de jute ou directement dans le substrat de croissance.
Comme représenté sur la , les racines des plantes viennent ensuite se combiner avec le réseau formé par l’hydrogel, la pierre ponce et le Polyter® pour renforcer la cohésion du substrat de croissance de l’invention. La proximité des particules de Polyter® gonflées d’eau permet aux racines d’absorber l’eau contenue dans ces dernières par un phénomène d’osmose. L’hydrogel évite ainsi l’évaporation de l’eau tout comme le Polyter® et la pierre ponce, laquelle emprisonne l’eau dans ses cavités à l’abri de toute circulation d’air. Par ailleurs, la capacité de rétention du substrat de croissance de l’invention est telle que peu d’eau ruissèle ; la majorité des précipitations est absorbée par la pierre ponce et l’hydrogel ce qui permet de végétaliser des toits ayant une pente de plus de 10% voire jusqu’à 20%.
Claims (10)
- Substrat de croissance végétale du type comprenant un mélange d’une matière organique sous forme divisée avec une matière minérale sous forme divisée, en particulier une matière minérale sous forme divisée comprenant ou consistant en une matière minérale poreuse et plus particulièrement une matière minérale poreuse comprenant ou constituée de particules de pierre ponce et d’au moins un composé apte à former un hydrogel.
- Substrat selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit composé apte à former un hydrogel est dans un premier temps soluble dans l’eau puis forme, au contact de l’eau, un réseau tridimensionnel insoluble dans l’eau.
- Substrat selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit composé apte à former un hydrogel est choisi parmi polyacrylamides, en particulier les polyacrylamides anioniques plus particulièrement les sels de potassium des polyacrylamides anioniques, les polyacrylates, les sels de potassium des polyacrylates, les copolymères acrylate comportant des groupes hydrophiles, les sels de potassium desdits copolymères et les mélanges d’au moins deux de ces composés.
- Substrat de croissance selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites particules de pierre ponce présentent un diamètre moyen égal ou supérieur à 4mm et égal ou inférieur à 16mm.
- Substrat de croissance selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites particules de pierre ponce présentent un taux de porosité d’au moins 50% en volume et de préférence égal à 75%, 80% ou 85% et/ou une densité inférieure ou égale à 700kg/m3et supérieure ou égale à 600kg/m3.
- Substrat de croissance selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un polymère rétenteur d’eau choisi notamment parmi les polysaccharides greffés, en particulier les celluloses greffées par des copolymères polyacrylate/polyacrylamide et les sels de potassium de ces composés.
- Kit pour la fabrication d’un toit végétalisé comprenant un géotextile drainant, une quantité donnée de substrat selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, au moins une cornière formant un angle droit et comportant une paroi ajourée et éventuellement une quantité donnée d’un matériau drainant choisi parmi les graviers, gravillons et les matières hydrophobes divisées.
- Toit végétalisé installé sur une structure portante recouverte d’une couche d’étanchéité, caractérisé en ce qu’il comprend une couche de substrat de croissance selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 disposée au-dessus de ladite couche d’étanchéité.
- Toit végétalisé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite couche de substrat a une épaisseur égale ou supérieure à 5cm et en particulier égale à 10cm.
- Toit végétalisé selon l’une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu’il comporte une couche de végétation dont les racines pénètrent dans ladite couche de substrat de croissance et en ce que ladite végétation comprend au moins un végétal choisi parmi les plantes vivaces, les graminées, les plantes à bulbes, les plantes à rhizome, les plantes ligneuses et semi ligneuses et notamment les plantes ligneuses et semi ligneuses à racines traçantes.
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| WO2016037275A1 (fr) * | 2014-09-08 | 2016-03-17 | University Of Guelph | Brique de substrat pour toiture végétalisée et procédé de fabrication et d'installation de celle-ci |
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| ANONYMOUS: "Green Roofs - Aluminum Edge", 4 February 2012 (2012-02-04), XP055839496, Retrieved from the Internet <URL:https://web.archive.org/web/20120204233510/http://www.conservationtechnology.com/greenroof_edge.html> [retrieved on 20210909] * |
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| WO2024074526A1 (fr) | 2022-10-05 | 2024-04-11 | Cimalto | Support pour toitures végétalisées |
| FR3140516A1 (fr) * | 2022-10-05 | 2024-04-12 | Cimalto | Support pour toitures végétalisées |
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