Le toit avec panneau solaire combiné et toit vert. Crédit :équipe de recherche de l'UTS
Les avantages de combiner des installations de panneaux solaires avec des toits verts ont été confirmés par de nouvelles recherches, qui démontrent des améliorations significatives dans la production d'énergie, la filtration des eaux pluviales et, plus surprenant, une augmentation majeure de la biodiversité animale.
L'étude, dirigée par les chercheurs de l'UTS Peter Irga, Fraser Torpy et Robert Fleck, visait à mesurer les avantages des toits verts dans les villes, et a été soutenue par Lendlease et Junglefy.
Entrepris à Barangaroo dans le centre de Sydney, les chercheurs ont comparé le système solaire photovoltaïque (PV) conventionnel sur International House avec un système de toit vert combiné PV solaire et intégré Junglefy (toit biosolaire) sur Daramu House sur une période de huit mois qui s'étendait été et hiver .
"Nous avons utilisé une conception expérimentale unique, où la présence du toit vert était la seule variable, avec les deux sites d'étude dans le même emplacement géographique et de la même hauteur, taille et forme", a déclaré le chercheur en chef, le Dr Peter Irga.
La recherche a révélé que les températures de surface sur le toit vert étaient nettement inférieures, dans certains cas jusqu'à 20 °C pendant l'été. Cela a amélioré la production d'énergie solaire de 3,6 %, ce qui équivaut à 2 595 $ sur la durée de huit mois du projet.
"L'efficacité des panneaux solaires diminue lorsque les températures dépassent 25 °C. Ainsi, en abaissant la température de surface lors des chaudes journées d'été typiques de Sydney, le toit vert permet au système solaire photovoltaïque de générer plus d'électricité", a déclaré Irga.
"La réduction de la température de surface montre à quel point les toits verts pourraient jouer un rôle important dans la lutte contre l'effet d'îlot de chaleur urbain, un problème majeur dans nos villes."
Le toit vert a également absorbé près de neuf tonnes de gaz à effet de serre, soit l'équivalent de la plantation de 110 arbres.
Alors que de nombreux résultats ont confirmé les avantages prévus, le niveau de biodiversité observé sur le toit de la ville a pris les chercheurs par surprise.
"Les animaux ont prospéré sur le toit vert, la vie des insectes et des oiseaux ayant respectivement été multipliée par sept et quatre", a déclaré le chercheur principal Robert Fleck.
Les températures de surface étaient jusqu'à 20 degrés inférieures sur le toit vert par rapport au toit solaire standard par temps chaud. Image :équipe de recherche de l'UTS. Crédit :Université de technologie de Sydney
"Nos pièges photographiques ont enregistré des images de l'abeille australienne à bandes bleues, des abeilles australiennes sans dard, ainsi que des tourterelles tachetées et des corbeaux australiens.
"La découverte la plus excitante a été celle d'un oiseau décédé qui semblait avoir été attaqué par un oiseau prédateur tel qu'un faucon pèlerin, ce qui suggère que le toit urbain soutient des systèmes complexes de réseaux trophiques", a déclaré Fleck.
De plus, la modélisation des eaux pluviales sur les deux toits a montré que le toit biosolaire pouvait réduire les flux dans les égouts pluviaux de plus de 600 L par seconde par rapport au toit conventionnel.
"Cela montre que les toits verts sont un outil puissant pour réduire les impacts des inondations lors de tempêtes, en particulier lorsque l'instabilité climatique entraîne des périodes plus longues et plus sèches et des tempêtes plus intenses", a déclaré Irga.
L'isolation était un autre avantage du système intégré, empêchant le transfert de chaleur à l'intérieur du bâtiment et retenant la chaleur pendant les périodes plus fraîches.
Lucy Sharman, responsable du développement durable chez Lendlease, a déclaré que l'intégration de la verdure dans nos environnements urbains est essentielle pour créer des villes plus agréables à vivre qui peuvent atténuer les impacts de notre changement climatique.
"Cette recherche a apporté une contribution précieuse à notre compréhension des avantages multiples et mesurables des toits verts.
"Nous espérons que cette collaboration extrêmement positive entre l'industrie, les chercheurs et le gouvernement inspirera d'autres organisations à examiner les avantages des systèmes biosolaires", a déclaré Sharman.
Jock Gammon, le cofondateur de Junglefy, l'entreprise qui a installé le toit vert, est d'accord.
"Le moment est venu de rendre chaque toit vert et de créer des liens essentiels entre les personnes, les lieux et les plantes", a-t-il déclaré.
Les chercheurs de l'UTS travaillent actuellement avec Junglefy pour identifier les façons dont les systèmes à base de plantes peuvent influencer la ventilation des bâtiments et le contrôle de la température afin de réduire la consommation d'énergie.
