Energie Grise La face cachée des bâtiments performants des indicateurs, des choix, des ordres de grandeur Luc Floissac - Conseiller environnemental Chercheur / enseignant à l école nationale supérieure d architecture de Toulouse Auteur du logiciel COCON
Des bâtiments performants & économes à long terme?
Energie d usage / énergie grise «Anciens & classiques» Fortes consommations énergétique quotidiennes (usages) BBC Faibles consommations énergétique quotidiennes (usages) BEPOS Très faibles consommations énergétique quotidiennes (usages) Durables Très faibles consommations énergétique quotidiennes (usages) Consommation d énergie pour la construction négligées Conso d énergie de construction faibles
Le cycle de vie d un bâtiment et des ses matériaux Bâtiment Matériaux Conception Aménagement terrain Construction Fonctionnement (éclair. + chauff. + clim + ventilation) Usage (occupation, bureautique, process) Entretien Déplacements (domicile / travail / services) Fin de vie Restauration / Rénovation / Réhabilitation Conception Extraction mat 1 Transport Fabrication Transport Distribution Transport Pose / installation Entretien Fin de vie Démontage / réutilisation Démolition / recyclage / valorisation énerg. Destruction / mise en décharge
Dimension urbaine «Anciens & classiques» Fortes consommations énergétique quotidiennes (usages) BBC Faibles consommations énergétique quotidiennes (usages) BEPOS Très faibles consommations énergétique quotidiennes (usages) Durables Très faibles consommations énergétique quotidiennes (usages) Consommation d énergie pour la construction négligées Conso d énergie de construction faibles
Du «berceau à la tombe» ACV Analyse de Cycle de Vie
FDES Extrait
Energie grise dans ACV Dans une ACV, on distingue : - L énergie utilisé dans le procédé de fabrication qui est consommée pour la réalisation du produit (pétrole, gaz, charbon, biomasse, électricité ). -L énergie stockée dans la matière utilisée dans le produit mais qui n est pas brûlée lors la réalisation du produit (exemple : le bois, le plastique contiennent de l énergie matière qui est contenue dans le matériau lui même. Elle correspond grossièrement au pouvoir calorifique du matériau). Selon le cas, ces deux types d énergie sont d origine renouvelable ou non. Cette double décomposition aboutit à définir quatre catégories d énergie du point de vue d une ACV.
Energie grise dans FDES NF P 01-010
Comparatif FDES Fenêtre Bois / PVC
17 impacts comment choisir comment et où construire? Source: COCON http://eosphere.fr/cocon
Logiciel utilisé
Revue critique de matériaux isolants (EG / GES) Source: COCON http://eosphere.fr/cocon
Recyclage Métisse Isolant à base de vêtements recyclés Fort contenu social ( Le relais Emmaüs) Recyclage de «déchets légitimes»: nos vêtements! ATEX n 1626 http://www.lerelais.org/
L environnement, seul critère? La conception d un bâtiment regroupe de nombreuses préoccupations: Aptitude à l emploi Qualité technique Confort Santé Environnement Prix d achat / mise en œuvre / entretien
Des murs «classiques» 6 notes (0 à 20) Parpaing + Isol intérieure PSE + P. Plâtre ep: 38,3 cm Note moy:9,3 Béton banché + Isol extérieure PSE ep: 39 cm Note moy:9,2 Inertie quotidienne Energie grise (avec ENR) 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Changement climatique Inertie quotidienne Energie grise (avec ENR) 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Changement climatique Confort d'été (déphasage) Epuisement des ressources Confort d'été (déphasage) Epuisement des ressources Résistance thermique Résistance thermique Béton banché + Isol intérieure LV + P. Plâtre ep: 38,3 cm Note moy:6,4 Brique monomur enduite ep: 41,5 cm Note moy:6,1 Energie grise (avec ENR) 20,0 Energie grise (avec ENR) 20,0 15,0 15,0 Inertie quotidienne 10,0 5,0 0,0 Changement climatique Inertie quotidienne 10,0 5,0 0,0 Changement climatique Confort d'été (déphasage) Epuisement des ressources Confort d'été (déphasage) Epuisement des ressources Résistance thermique Résistance thermique Source: COCON http://eosphere.fr/cocon
Des murs «nouveaux» 6 notes (0 à 20) B. cellulaire + bloc creux + terre locale ep: 36 cm Note moy:12,5 Inertie quotidienne Energie grise (avec ENR) 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Changement climatique Bardage bois + Laine chanvre + P. plâtre ep: 27,3 cm Note moy:9,5 Inertie quotidienne Energie grise (avec ENR) 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Changement climatique Confort d'été (déphasage) Epuisement des ressources Confort d'été (déphasage) Epuisement des ressources Résistance thermique Résistance thermique Paille enduite ep: 45 cm Note moy:15 Energie grise (avec ENR) 20,0 Inertie quotidienne 15,0 10,0 Changement climatique 5,0 0,0 nfort d'été (déphasage) Epuisement des ressou Résistance thermique Source: COCON http://eosphere.fr/cocon
Des règles pour de nouvelles solutions la paille
Architecture contemporaine et matériaux bruts
Murs: énergie primaire et émissions de CO2 Source: COCON http://eosphere.fr/cocon
Pisé et paille
Des murs avec crédit d impôt? MURS: Taxe carbone en /m² 4 3 2,8 Taxe carbone en 2 1 0-1 -2-3 -4 0,6 0,5 Parpaing + Isol intérieure PSE + P. Plâtre Parpaing + Isol intérieure LV + P. Plâtre 1,3 Béton banché + Isol intérieure LV + P. Plâtre 1,5 Béton banché + Isol extérieure PSE Brique monomur enduite 1,6 Refend béton 0,8 B. cellulaire + bloc creux + terre locale Bardage -0,2 bois + Laine chanvre + P. plâtre Paille enduite -1,4 Bois contrecollé et fibre de bois -3,2 Source: COCON http://eosphere.fr/cocon
Réhabilitation Projet RAPPE SA HLM des CHALETS Toulouse, LRA-GRECAU
Estimations émissions CO2 en fonction de stratégies de construction / réhabilitation (réseaux et équipements) Détail variantes bâtiments: Chgt climatique en kg CO2 par bâtiment 140000,0 120000,0 100000,0 Chgt climatique en kg CO2 80000,0 60000,0 40000,0 20000,0 0,0-20000,0 Neuf Conventionel Neuf "Tendance" Neuf Agro Industriel Neuf Ecologique Réhab Standard Réhab RAPPE -40000,0 AMENAGEMENTS & CLOISONS COUVERTURES DALLES FONDATIONS & SOUBASSEMENTS HUISSERIES & FERMETURES MURS Projet RAPPE SA HLM des CHALETS Toulouse, LRA-GRECAU
Réhab «éco lo nomique» confort et performance à prix raisonnable Notes des variantes constructives de bâtiments (pondérées par les surfaces respectives des parois) Energie grise (avec ENR) 20,0 15,0 Inertie 10,0 Chgt climatique 5,0 0,0 Confort d'été Epuisement ressources Résistance thermique Neuf Conventionel Neuf "Tendance" Neuf Agro Industriel Neuf Ecologique Réhab Standard Réhab RAPPE Variantes de bâtiments: Chgt climatique en kg CO2 par bâtiment Variantes de bâtiments: Chgt climatique en kg CO2 par m² de SHAB / bâtiment & Coût Chgt climatique en kg CO2 140000,0 120000,0 100000,0 80000,0 60000,0 40000,0 20000,0 0,0-20000,0 121 883 72 052 56 831 46 518 8 758 Neuf Conventionel Neuf "Tendance" Neuf Agro Industriel Neuf Ecologique Réhab Standard Réhab RAPPE -7 883 kg eq CO2 500,0 1 800 1 800 400,0 1 600 300,0 1 250 1 069 200,0 1 000 100,0 0,0-100,0 Neuf Conventionel Neuf "Tendance" Neuf Agro Industriel Neuf Ecologique Réhab Standard Réhab RAPPE Chgt climatique en kg CO2 Coût 2 000 1 800 1 600 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 0 HT
Impacts énergétiques et CO2 selon stratégie construction / réhabilitation / écoproduit Projet RAPPE SA HLM des CHALETS Toulouse, LRA-GRECAU
Bâtiments tertiaires étude pour FBE (Fondation Bâtiment Energie)
Bâtiment tertiaire passif Bâtiment tertiaire passif : structure béton, isolation par l extérieur en laine minérale, laine de chanvre, paille. Parements enduits et en bardages bois. Architecte Max Faramond (Albi - 81). Consommation d énergie au sens de ThCE : 35 kwhep / m² / an Emissions de GES : 1 kg eq CO2 /m² / an. SHON : 1 200 m², coût 1 687 265 HT soit 1406 HT / m² de SHON. Durée du chantier : 12 mois
Bâtiment tertiaire à énergie positive
Productions agricoles en France (2005) Ha Rendements paille (qx/ha) Production de paille (en tonnes) Blé tendre 4 859 319 65 31 585 574 Blé dur 421 428 65 2 739 282 Seigle 31 447 75 235 853 Orge 1 602 409 60 9 614 454 Avoine 111 378 70 779 646 Maïs 1 622 640 95 15 415 080 Triticale 330 376 80 2 643 008 Riz 17 880 50 000 * Tournesol 643 729 60 3 862 374 Lin oléagineux 11 507 1 maison de 100m² 100 m² de mur + 130 m² de toiture 500 bottes de paille 10 tonnes soit 2 ha de blé Sources : AGRESTE ITAB INRA Montpellier (*)
Construction en France (2005) Type de logements Individuels Collectifs Nb de créations 266 348 221 735 Surface moyenne d un logement : Individuel = 130 m² Collectif = 73 m² Paille nécessaire : - Individuel 3 015 246 de T (10% la paille blé tendre) - Collective 1 599 508 de T (5 % paille de blé tendre Type de Logements Individuels Logements collectifs bureaux commerces bât. industriels Stockage non agricole Stockage agricole Constructions agricoles hors stockage Equipements collectifs Surfaces (en m²) 34 846 000 16 251 000 4 658 000 5 656 000 9 682 000 3 760 000 2 763 000 10 478 000 5 926 000 Source : SITADEL, ministère de l Equipement
Projet de label bâtiment biosourcé Vol de produits biosourcés par dm3 / m² de SHON Types d usage *2010 **2010 ***2010 Maison individuelle 50 75 100 Industrie, stockage 15 20 30 Autres usages 30 40 60