Formation Bâtiment Durable : ENERGIE Bruxelles Environnement BÂTIMENTS DURABLES: INTRODUCTION Catherine Massart Architecture et Climat UCL
Objectif(s) de la présentation Donner une vision globale des enjeux et des questions que posent la conception de bâtiments durables Fournir quelques balises et certaines notions spécifiques utiles pour la suite de la journée 2
Qu'est-ce qu'un bâtiment durable? Développement durable: «Le développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre à leurs propres besoins» rapport Brundtland 3
4
5
Besoin d énergie thermique 6
Besoin d énergie thermique Besoin de chaleur / eau chaude sanitaire Conception Performance Comportement 7
Besoin d énergie thermique Besoin de froid Conception Performance Comportement 8
Besoin d énergie thermique 9
Si on se posait la question Le besoin de chaleur d une maison dont le besoin de chaleur est de 15kWh/m².an est toujours inférieur au besoin de chaleur d une maison dont le besoin de chaleur est de 30kWh/m².an Vrai - Faux 10
Si on se posait la question Le besoin de 320 chaleur m² d une maison dont le besoin de chaleur est de 15kWh/m².an est toujours inférieur au besoin de chaleur d une maison dont le besoin de chaleur est de 30kWh/m².an Vrai - Faux 15 kwh/m².an 30 kwh/m².an 150 m² 4800 kwh/.an 4500 kwh/.an 11
Energie et thermique Choix pertinent des systèmes fournir la chaleur/le froid nécessaire avec le minimum d énergie Rendement de production Rendement de distribution (et de stockage) Rendement de régulation systèmes rendement Consommation Énergie finale (électricité, gaz, mazout, biomasse, ) Besoin de chaleur (chauffage et eau chaude sanitaire) Besoin éventuel de refroidissement actif 12
Energie et thermique systèmes rendement Consommation Énergie finale (électricité, gaz, mazout, biomasse, ) Besoin de chaleur (chauffage et eau chaude sanitaire) Besoin éventuel de refroidissement actif 13
Energie et thermique Choix pertinent des systèmes Émissions de CO2 Énergie primaire Énergie finale 713 g CO2 2,5 kwh 1 kwh électricité 202 g CO2 1 kwh 1 kwh gaz naturel 263 g CO2 1 kwh 1 kwh mazout 0 g CO2 0,32 kwh 1 kwh biomasse Source: chiffres du site Energie + 14
Si on se posait la question Le chauffage au bois est-il LA solution??? L indicateur «taux d émissions de CO2» est l un des indicateurs d émission de polluants. La combustion de bois, c est aussi: Des émission de particules fines; Des émissions de CO2 compensées globalement, mais pas localement; Des filières d approvisionnement, des contraintes de stockage; 15
Energie et thermique Choix pertinent des systèmes Émissions de CO2 Énergie primaire Énergie finale 713 g CO2 2,5 kwh 1 kwh électricité 202 g CO2 1 kwh 1 kwh gaz naturel 263 g CO2 1 kwh 1 kwh mazout 0 g CO2 0,32 kwh 1 kwh biomasse Source: chiffres du site Energie + 16
Si on se posait la question Si mon fournisseur d électricité me fournit de l électricité «verte», produite avec de l énergie renouvelable, alors l impact environnemental de ma consommation électrique est bien plus faible / négligeable. Vrai - Faux? 17
Si on se posait la question «En 2009, la part de la consommation d électricité produite à partir de sources d énergie renouvelables dans la consommation brute d'électricité s'élevait à 6,1%.*» *source: http://www.indicators.be Tant qu on n atteindra pas une couverture totale des besoins par de l énergie renouvelable, chaque kwh d électricité renouvelable consommé n est plus disponible pour un autre usage, ce qui entrainera la consommation d un kwh non renouvelable La consommation d électricité a un impact faible (mais non nul) si sa production est faite à partir d une source renouvelable sur place, qui n aurait pas été concrétisée sans le projet. 18
Energie électrique [kwhél / an] Conception Performance Comportement 19
Si on se posait la question de l impact de la conception sur les consommations électriques Hypothèses: 15kWh/m².an, rendement global de 80%, chauffage gaz, sèche linge: 3,5 kwh/usage, 4 usage/semaine 20
Energie Minimiser, oui! Mais minimiser quoi? Le coût? La pollution? Le CO 2, les poussières fines? Le risque nucléaire ou de marée noire? La dépendance énergétique, les impacts géopolitiques? Et produire, pour compenser? L objectif «0 énergie» 21
L objectif zéro énergie? 22
23
Energie pour les transports: mobilité Consommation finale d énergie en Wallonie, 2007 transport des ménages 8% transport autre 17% domestique 30% industrie 45% Maison Passive de 190m² Être connecté aux transports en commun Être situé à proximité de services pour favoriser la mobilité douce (piétons, cyclistes) Mettre à disposition les équipements permettant de faciliter l usage du vélo (stationnement sécurisé et facile d accès, rechargement de vélos électriques, douches, casiers, ) Source: chiffres de l ICEDD, graphe de C. Massart 24
25
Matériaux et cycle de vie Extraction: Nature des matières premières Types de ressource utilisée disponibilité / renouvellement Empreinte écologique Fin de vie Déconstruction >< démolition Type de traitement Valorisation Vie en œuvre: Durée de vie Maintien des performances Impact sur la santé (occupants) Fabrication / transformation: Type de matières premières Type de transformations Mise en œuvre: Type d assemblage Réversibilité Mise en œuvre et additifs Impacts sur la santé (ouvriers) Source: Sophie Trachte Architecture et Climat 26
Matériaux: impacts 1. Consommation des ressources énergétiques 2. Consommation des ressources non énergétiques 3. Impacts sur l environnement: pollution du sol, de l air et de l eau, modifications des paysages, pertes de biodiversité 4. Impacts sur la santé: toxicité, émission de polluants physiques et chimiques 5. Production de déchets Source: Sophie Trachte Architecture et Climat 27
Si on se posait la question Quel est l impact des matériaux? Est-ce que cette problématique n est pas secondaire par rapport à la performance énergétique des bâtiments? Evaluation réalisée sur base d une maison 4 façades. Plus d info dans le «guide pour la construction de maisons neuves durables», références en fin de présentation. 28
Matériaux: fin de vie / production de déchets 50 % du total des ressources naturelles exploitées contre 40 % des déchets produits Déchets domestiques : 400 000 t/an Déchets de construction : 650 000 t/an en région bruxelloise Source : CSTC Source: Sophie Trachte Architecture et Climat 29
Stratégie globale Source: Réemploi réutilisation des matériaux de construction - Guide pratique 30
Choisir des matériaux suivant leur ACV Evaluation de cloisons non porteuses NDB1W1_timber frame_1plasterboard : ossature bois, laine minérale et plaques de carton-plâtre NDB1W5_hollow brick: blocs de terre cuite et plafonnage kg CO2 éq 7,00E+01 climate change MJ, net cal 7,10E+02 depletion fossil 6,00E+01 5,00E+01 7,05E+02 4,00E+01 7,00E+02 3,00E+01 2,00E+01 6,95E+02 1,00E+01 6,90E+02 0,00E+00 6,85E+02 Source: Environmental profile of building elements Ovam p79-85. Graphes de l auteure. 31
Choisir des matériaux suivant leur ACV Source: Environmental profile of building elements Ovam p79-85 32
Matériaux: conclusions Enjeux importants et problématique complexe Nécessité d outils et d indicateurs multiples Nécessité d un vrai engagement de différents secteurs, dont les architectes et concepteurs. 33
Matériaux: conclusions Les matériaux représentent un marché important¹, et une part importante du budget d un bâtiment². Par le choix des matériaux, le maître d ouvrage se positionne en consommateur et possède de ce fait un pouvoir sur le marché, et la société qui y est liée. La valorisation de critères environnementaux et sociaux pour le choix des matériaux de construction est un levier pour un changement global de la société vers un monde plus durable. 1: part du PIB par le secteur de la construction dans son ensemble: 18 milliards d euros en 2011 (source: spf économie) 2: coût des matériaux: environ 40% du coût de la construction d un bâtiment (source: spf économie) 34
35
Le cycle de l eau: impacts du «tout à l égoût» 2 1 3 36
Le cycle de l eau Objectif 1: Eviter l évacuation des eaux de pluie avec les eaux usées Réduire les risques d inondations; Réduire les impacts environnementaux de l épuration des eaux usées réduire le volume total à traiter réduire la dilution des polluants Protéger le réapprovisionnement des nappes phréatiques Photo: Le soir 37
Le cycle de l eau Moyens Limiter les surfaces imperméables Infiltrer l eau de pluie in situ Citernes (rétention et/ou récupération) Toitures vertes 38
Le cycle de l eau Objectif 2: Limiter la consommation d eau de distribution Réduire les impacts environnementaux de l approvisionnement en eau potable Réduire les impacts environnementaux de l épuration des eaux usées nettoyage, jardinage 9% boisson - alimentation 3% vaisselle 7% lessive 15% bains - douches 33% WC - chasses d'eau 33% Consommation d'eau potable par les ménages Source du graphe: WWF 2002 39
Le cycle de l eau Objectif 3: réduire les impacts environnementaux de l épuration des eaux usées (eaux grises et eaux noires) réduction de la quantité et du niveau de pollution des eaux usées évacuées 40
Le cycle de l eau Moyens Sensibilisation des occupants (comportement, entretien); Technologie de limitation des débits; Remplacement de l eau de distribution pour certains usages (eau de pluie, eau usée épurée in situ); Utilisation de toilettes sèches; Choix de matériaux et des techniques à faible consommation en eau 41
Le cycle de l eau Moyens Sensibilisation des occupants (produits écologiques, pas de rejets toxiques) Réduction du volume à traiter (usage rationnel de l eau) Epuration des eaux usées in situ Utilisation de toilettes sèches Réseau séparatif (eaux grises / eaux noires) jusqu au raccord à l égout public 42
Si on se posait la question des autres impacts du «tout à l égout» L azote et le phosphore sont des ressources, au même titre que l eau 43
Ce qu il faut retenir de l exposé L importance d avoir une vision globale des impacts et des objectifs Avoir des outils d évaluation et des indicateurs multiples (énergie mais aussi CO2, épuisement des ressources, autres pollutions, eau ) L importance de l occupant, de son mode de vie 44
Outils, sites internet: Outils: PEB, PHPP Simulations dynamiques (TRNsYS, energy plus, radiance, ) Conception solaire (CAD, ecotect, solangle ) Écobilans, labels pour les matériaux (ecosoft, Kbob, natureplus, FSC, ecolabel européen, be global ) Documentation gestion des eaux de pluie sur la parcelle (dimensionnement) http://www.bruxellesenvironnement.be/templates/professionnels/informer.aspx?id=32554 Certifications: REFERENTIEL B, VALIDEO BREAM LEED HQE 45
Outils, sites internet: Guides: Guide pratique pour la construction et rénovation durables de petits bâtiments: http://app.bruxellesenvironnement.be/guide_batiment_durable Guide pour la conception de maisons neuves durables: http://energie.wallonie.be/fr/conception-de-maisons-neuves-durables.html?idc=6099&idd=44684 Écobilans de parois http://energie.wallonie.be/fr/choix-des-materiaux-ecobilan-des parois.html?idc=6099&idd=44702 Evaluation des impacts environnementaux des matériaux de construction méthode MMS http://www.ovam.be/sites/default/files/file1368696514672environmental_profile_buildig_elements_lr.pdf Réemploi réutilisation des matériaux de construction - Guide pratique http://www.cifful.ulg.ac.be/images/stories/guide_reemploi_materiaux_lecture_2013.pdf 46
Merci pour votre attention Catherine Massart Architecture et climat UCL : 010/47 26 36 : 0473/56 41 41 catherine.massart@uclouvain.be 47