Les toits verts, ou également appelés toits vivants, permettent de planter des végétaux au sommet des bâtiments. Les toits recouverts de matières végétales peuvent contribuer à réduire et à tamponner le ruissellement des eaux de pluie. Grâce à l'utilisation de l'ombrage et du refroidissement par évaporation, ils peuvent également agir comme des tampons de température. En étant nombreux, les toits verts peuvent réduire la température moyenne estivale de la ville et prévenir la formation d'îlots de chaleur. En augmentant la vie végétale et en réduisant la consommation d'énergie, les toits verts contribuent à réduire et à absorber les émissions de CO2. Les toits verts peuvent faire partie d'un centre de données à bilan carbone négatif ou vert. Les toits verts peuvent également accroître la biodiversité, en ouvrant de nouveaux habitats aux chauves-souris et aux oiseaux dans les zones difficiles. Ces insectivores aréolaires peuvent contribuer à réduire les insectes nuisibles, tout en soutenant ces populations face aux récents déclins. Ils peuvent compenser l'impact des gratte-ciel et autres structures réfléchissantes sur les collisions d'oiseaux.
La conception et la construction des toits verts peuvent nécessiter une réflexion supplémentaire. En raison du poids du sol, de l'eau et de la végétation, le bâtiment doit être mieux consolidé. Les véritables toits verts ne se limitent pas à des plantes en pot sur un toit, mais nécessitent un milieu de culture directement sur le toit et utilisent généralement des méthodes d'imperméabilisation telles que des membranes imperméables pour éviter les dégâts des eaux sur les bâtiments. Certains toits verts utilisent même des étangs comme systèmes d'eaux grises pour réutiliser l'eau à d'autres fins que la boisson. Les milieux de culture des toits verts doivent avoir une profondeur d'au moins 2 cm (ou 8/10 pouces dans le cas d'un toit extensif), car ils ne peuvent supporter que des types limités de végétation. Dans le cas des toits intensifs, qui supportent une plus grande variété de végétation, la profondeur du milieu est d'environ 13 cm (5 pouces). L'augmentation de la durée de vie d'un toit intensif s'accompagne d'une augmentation des besoins d'entretien. Les bâtiments équipés de capteurs de chaleur solaire ou de panneaux solaires photovoltaïques sont aussi parfois qualifiés de toits verts. Le plus souvent, les toits verts sont utilisés sur des bâtiments commerciaux dans les villes où l'habitat des créatures et la végétation fixatrice de carbone sont moins répandus. Un nombre croissant de pays, dont la France, ont des lois qui exigent que les bâtiments commerciaux soient construits avec des toits verts ou des panneaux solaires.
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