Eco-conception et Évaluation des performances environnementales des bâtiments

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1 Eco-conception et Évaluation des performances environnementales des bâtiments Contexte, Généralités et Outil d ACV bâtiment ELODIE Galdric SIBIUDE Ingénieur d Etude et de Recherche Direction Energie Environnement Division Environnement et Ingénierie du Cycle de Vie

2 Plan de la présentation Contexte ACV et performances environnementales L ACV bâtiment : l outil ELODIE Quelques ordres de grandeur 2

3 Plan de la présentation Contexte ACV et performances environnementales L ACV bâtiment : l outil ELODIE Quelques ordres de grandeur 3

4 Contexte Bilan Consommation d énergie Emission de gaz à effet de serre Ressources Consommation d eau Production de déchets Source: SOeS, Chiffres clés du climat France et Monde, (données GIEC, 1 er groupe de travail 2007) Secteur bâtiment/construction = fort levier pour modifier ces tendances Consommation d énergie finale par secteur économique en France Part des émissions de CO2 par secteur en France (Données Ademe 2005) 4

5 Contexte: le développement durable Le concept de Développement Durable appliqué au secteur du bâtiment vise à élaborer des ouvrages répondant juste aux exigences de l utilisateur, en limitant le plus possible les impacts sur l environnement, tout en favorisant le progrès social dans une approche économique raisonnée Il s agit d une vision globale, dans laquelle les conséquences d un choix au bénéfice d un aspect doivent être évaluées sur les autres aspects. Source: Norme internationale ISO/FDIS

6 Contexte: le développement durable Depuis de nombreuses années: intérêt pour la performance énergétique MAIS l Energie n est qu une composante de l aspect environnemental et la performance énergétique du bâtiment s intéresse seulement à la consommation pendant son utilisation. ACV bâtiment propose de regarder de plus près l ensemble de la problématique environnementale. En élargissant les indicateurs (conso d eau, déchets, acidification atmosphérique ) et en les considérant simultanément et sur l ensemble du cycle de vie. Source: Norme internationale ISO/FDIS

7 Contexte: dans le secteur du bâtiment Des efforts durables sur les consommations énergétiques mais qu en est-il maintenant? Et comment répondre aux défis du grenelle de l environnement et de l ensemble des gouvernances internationales? 7

8 L importance d analyser le cycle de vie complet Consommation énergétique totale en kwh/m² shon /an Emissions de gaz à effet de serre en kg eq CO 2 /m² shon /an 8

9 Plan de la présentation Contexte ACV et performances environnementales L ACV bâtiment : l outil ELODIE Quelques ordres de grandeur 9

10 Généralités sur l ACV Vision du «berceau à la tombe» intégrant l ensemble des impacts au cours des différentes phases de la vie du produit Principe: interpréter le bilan quantifié des flux de matières et énergies liés à chaque étape du cycle de vie des produits, exprimée en impacts potentiels sur l'environnement. Analyse de Cycle de Vie des Produits Méthode la plus aboutie en terme d'évaluation macro environnementale et multicritère et outil d aide à la décision pour l éco-conception Méthode normalisée (séries ISO ) - Changement d échelle nécessaire, ne pas regarder que les impacts environnementaux liés à l utilisation du bâtiment. - Passer d une approche monocritère à une approche multicritère étendu aux autres impacts environnementaux CO2, déchets, consommation d eau, etc. Eviter les transferts de pollution d un impact vers un autre Eviter les transferts de pollution d une phase à une autre Identifier les principales sources d impacts = Eclairer des choix techniques et organisationnels dans une démarche d éco-conception L ACV permet d identifier les points où agir 10

11 Principe ETAPE N O 1: Définition des objectifs et du champ de l étude Définition du système et de l unité fonctionnelle Limites de l étude (procédés inclus dans l étude ) Critères environnementaux à retenir Choix méthodologiques généraux (règles d'affectation, règle de coupures ) Exigences en matière de qualité des données ETAPE N O 2 : Inventaire de cycle de vie Bilan matière et énergie de tous les procédés inclus dans l étude Ramener ces bilans à l unité fonctionnelle Collecte des données (sur site, littérature, base de données...) Calcul de l'inventaire ramené à l unité fonctionnelle ISO Méthodologie en 4 étapes Réaliser des choix de conception avec des objectifs environnementaux ETAPE N O 3 : Evaluation des impacts environnementaux Traduire l'inventaire en terme de contributions à des impacts sur l'environnement Classification et conversion de l'inventaire en catégorie d'impact environnemental Changement climatique Utilisation de ressources énergétiques Utilisation de ressources non énergétiques Production de déchets Etape N O 4 : Interprétation Tirer les conclusions de l'acv Etape de qualité étude de sensibilité cohérence objectifs/choix méthodologiques Formuler des recommandations 11

12 Les sources de données pour vos ACV bâtiment Déjà à votre disposition dans diverses bases enrichies régulièrement! Toutes utiles pour des besoins/objectifs/phases de projet différents Nom Référentiel Données génériques ISO à minima + fonction des exigences propres aux outils DES Déclaration env. de Service aucun Données génériques en phase amont pour l éco-conception Données spécifiques en phase aval pour l évaluation FDES Fiches de déclaration env. et sanitaire EPD ou DEP Déclaration Env. Produit PEP Profil Env. Produit NF P EN FR : + complément national Référentiel privé PEP Ecopassport avec guides sectoriels Evolution au cours du projet ou choix en fonction d objectifs Intérêt de l évolutivité = commencer à éco-concevoir tôt dans un projet pour viser et, à terme, garantir une performance environnementale (label, évolution réglementaire et écoconditionnalité) 12

13 Contexte réglementaire Format de déclaration norme NF P : FDES (valable 5 ans) EN EN amendement Norme XP NF EN CN : EPD/DEP Les Bases de données Base de données INIES Base de Données Règlementaire Produits de construction et de décoration (selon EN dès 1 er juillet 2014) Equipements électriques, électroniques et de génie climatique Exigences sur la vérification Vérification volontaire par tierce partie Vérification obligatoire 13

14 Contexte de certification à l échelle bâtiment Jusqu il y a peu, approche de moyen dans les référentiels de certification Capitalisation de connaissance pour faire évoluer vers l approche performantielle Association HQE: Expérimentation HQE Performance 1 & 2 QUALITEL: Référentiels de certification propose une option de calcul de la performance environnementale à l échelle du bâtiment. Aucune exigence réglementaire à l échelle bâtiment pour le moment mais déjà un levier de valorisation de plus en plus utilisé 14

15 Plan de la présentation Contexte ACV et performances environnementales L ACV bâtiment : l outil ELODIE Quelques ordres de grandeur 15

16 L outil ELODIE Calculs RT DPGF, DQE, factures, etc. Quantités de produits, matériaux, équipements Quantités d eau, d énergie etc. Mesures, factures, etc. Calculs STD Conso. d énergie postes RT Conso. d énergie hors postes RT Carbone Energie Eau Déchets Conso. d eau Distances parcourues, etc. Etc. Norme XP P Norme EN

17 Un projet sous ELODIE Arborescence d un projet Vision par contributeurs 17

18 Des aides à la saisie de l information Utilisation de maquettes.ifc pour faciliter l association de données environnementales Outils adaptés de saisie du contributeur composant (mode Pareto, mode macro-composants ) Outil d import du RSET réglementaire pour l énergie Outil simplifié de calcul du contributeur eau Simplifier la saisie et réduire les temps d étude Réduction des temps de modélisation pour une intégration aisée dans un processus de conception 18

19 Pour les composants et matériaux de construction par exemple Je dispose de DPGF, etc. Maquette numérique Je veux Faire un calcul rapide pour comprendre les ordres de grandeur Faire un calcul complet pour faire une évaluation détaillée ou faire de l éco-conception J utilise Saisie libre sous Elodie A partir d un projet nouveau Depuis un modèle avec une nomenclature suggérée 19 Saisie adaptée Modèle de bâtiment avec une nomenclature suggérée ET des données suggérées evebim/elodie Lien avec les données dans la maquette numérique puis import automatique dans ELODIE

20 Les bases de données d ELODIE Exhaustivité : Lien direct à la base INIES: données spécifiques Mise à disposition de données génériques Mise à disposition de macro-composants Ouverte pour être enrichie par l utilisateur 20

21 à l échelle du bâtiment Des aides à l interprétation des résultats Analyse des indicateurs environnementaux aux différentes échelles Cas d étude : une maison individuelle L indicateur Changement Climatique à l échelle des composants à l échelle d un lot 21

22 Des aides à l interprétation des résultats Comparaison de variantes/bâtiments Pouvoir comparer différentes solutions constructives Pouvoir comparer sa modélisation à des valeurs de références 22

23 Des aides à l interprétation des résultats Intégration facile dans des rapports grâce à l export Excel Export au format excel Rassembler toutes les informations saisies dans ELODIE Exploiter les résultats détaillées de vos études Résultats totaux Résultats contributeur par contributeur 23

24 Les points forts d ELODIE 1. Un outil complet pour évoluer de l éco-conception vers l évaluation 2. Un ancrage fort sur la normalisation et la certification Un gage de reconnaissance 3. Un accès direct à INIES L accès aux données du marché 4. Un outil souple, évolutif et favorisant le travail collaboratif Base de données utilisateur Partage de projets Pas d outil de simulation thermique imposé 5. Un outil toujours à jour grâce à l application web 6. Un outil à l écoute de ses utilisateurs : développement partenarial Maîtres d ouvrages et investisseurs Concepteurs Entreprises Fabricants de produits 24

25 Plan de la présentation Contexte ACV et performances environnementales L ACV bâtiment : l outil ELODIE Quelques ordres de grandeur 25

26 L expérimentation HQE et HQE Performance Vers des échelles de référence. Elaboration de valeurs de référence pour la création d une étiquette environnementale Un référentiel de cadrage méthodologique 26

27 Quelques ordres de grandeur Retours HQE Performance pour une durée de vie programmée de 100 ans 40 à 50 kwh /m²shon/an 8 à 10 kg CO2 / m²shon /an 27

28 Quelques ordres de grandeur En savoir plus : Et le rapport de l expérimentation 2012 à venir! 28

29 Un développement partenarial Maîtres d ouvrages Certificateurs Associations Réseaux d échange Projets de recherche Centres de R&D Entreprises Experts 29

30 Pour en savoir plus sur ELODIE Rendez-vous sur boutique.cstb.fr pour - Demander une démonstration gratuite - Commander le logiciel - Bénéficier de remises avec la newsletter Rendez-vous sur formation.cstb.fr pour - Parcourir le calendrier des formations CSTB - S inscrire à la formation dédiée au logiciel choisi - Bénéficier de remises avec la newsletter Communautés des utilisateurs d ELODIE 30

31 Merci de votre attention! Place aux questions Galdric SIBIUDE

32 Aspects généraux: Période d étude de référence: 50 ans ou 100 ans? Exemple de résultats sur l échantillon HQE Perf 1 Energie primaire totale kwh/m²shon/an 50 ans Energie primaire totale kwh/m²shon/an 100 ans 53,5-18% 44,0 32

33 Aspects généraux: Période d étude de référence: 50 ans ou 100 ans? Exemple de résultats sur l échantillon HQE Perf 1 Changement Climatique kg CO2/m²SHON/an 50 ans Changement Climatique kg CO2/m²SHON/an 100 ans 11,5-25% 8,7 33

34 Aspects généraux: Période d étude de référence: 50 ans ou 100 ans? Exemple de résultats sur l échantillon HQE Perf 1 36 Déchets inertes kg/m²shon/an 50 ans - 50% 19 Déchets inertes kg/m²shon/an 100 ans 34

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