Techniques mises en œuvre
Le substrat doit avoir comme caractéristiques :
- grande légèreté
- capacité d’enracinement, de fixation et de développement spatial des végétaux
- structure aérée
- perméabilité à l’eau et diffusion de l’humidité
- résistance à la compression et stabilité de forme
- résistance au gel.
Il est généralement constitué d’un mélange de matériaux minéraux granuleux avec une faible proportion de fines particules, l’ensemble fournissant 60 à 70% d’espaces interstitiels. Cette proportion permet une bonne rétention d’eau tout en assurant une circulation d’air suffisante pour les racines des végétaux.
L’épaisseur du substrat déterminera les végétaux qui pourront s’y installer. La terre normale de jardin ou la couche arable sont trop lourdes et trop fertiles pour être utilisées sur un toit végétal. En effet, pour les substrats de faible épaisseur, on favorise les substrats essentiellement minéraux afin de limiter la croissance des végétaux et l’implantation de plantes parasites. Une fertilité intermédiaire laisse place à l’installation d’une plus grande variété d’espèces de prairie puisqu’on limite la concurrence avec des espèces vigoureuses plus exigeantes. Les substrats peuvent présenter des variations dans leur humidité. Sur une toiture en pente par exemple, c’est la base qui sera plus humide contrairement au haut de la toiture où le substrat sera plus sec. Ces variations doivent être prises en considération pour le choix des végétaux.
Origine des matériaux
Les matériaux les plus écologiques en matière de substrat correspondent à l’utilisation de matériaux recyclés inertes produits localement sur les chantiers de déconstruction. L’utilisation de débris locaux et de gravats tels que la brique en argile concassée, les gravats de briques, le béton concassé et la terre d’excavation permet une plus faible dépense d’énergie (moins de transport) et un coût inférieur.
Favoriser la biodiversité
Il faut diversifier la granulométrie des substrats avec des parties en terre fine, en sable, en gravier et en blocs de pierre afin de varier les milieux sur lesquels les différences d’hygrométrie, d’insolation ou de température pourront satisfaire un nombre optimum d’espèces. Le substrat d’une toiture végétalisée doit aussi être constitué de différentes épaisseurs afin de permettre une variation de l’humidité et donc des plantes pouvant y pousser. Certaines parties doivent rester nues, sans végétation, et présenter par endroits du matériau friable ou du sable pour être accessibles aux invertébrés. Ces variations augmenteront également la diversité des habitats présents sur le toit et donc de la faune et de la flore susceptibles de s’y installer.
Le substrat peut également être un recyclage du sol existant avant la construction afin de conserver la banque de graines végétales qui pourra alors s’exprimer en toiture et ainsi ne pas disparaître. Les quinze centimètres supérieurs du substrat doivent être prudemment enlevés et convenablement stockés afin qu’une partie de la végétation existante, des graines et des organismes présents dans le sol puissent être conservés.