Le cas de la maison Mozart

Qualité environnementale
des bâtiments BBC
Apports des systèmes constructifs en béton
www.infociments.fr
OCTOBRE 2009
1 Typologie de l’étude
A.
Contexte
B.
Objectifs
C.
Méthodologie
D.
Revue critique
2 Résultats obtenus
A.
Sélection des indicateurs environnementaux
B.
Le cas de la maison Mozart
C.
Le cas du petit collectif
D.
Comparaison économique
3 Conclusion
Octobre 2009
SOMMAIRE
TYPOLOGIE DE L’ETUDE
A. Contexte
B. Objectifs
C. Méthodologie
D. Revue critique
Octobre 2009
1
A - Contexte
Bâtiments :
 43 % consommation énergétique
 25 % des émissions GES
Analyse de Cycle de Vie d’un Bâtiment Basse Consommation (BBC)
Label BBC :
 Dès 2011 pour le tertiaire et 2013 pour le résidentiel
 Prochaine RT (ou RE) 2012
Première étude globale de ce genre menée en France
CIMbéton, CERIB, FIB, SNBPE
Cabinet TRIBU ENERGIE, ECOBILAN, Cabinet Economiste L. ZIMMER.
Octobre 2009
A - Contexte
A l’origine de cette
étude, il y a la volonté
de
se
défaire
de
certaines idées reçues,
communément admises
par le grand public.
Contrairement à la brique et au bois, le béton souffre d’une
mauvaise presse sur le plan environnemental. A tort, comme le
prouvent les conclusions de cette étude.
Octobre 2009
B - Objectifs
L’ambition de cette étude est d’obtenir des éléments de comparaison
tangibles sur l’empreinte environnementale des différents systèmes
constructifs représentatifs du marché français :






Bloc
Banché
Béton cellulaire
Briques
Monomur en terre cuite
Ossature bois
Les analyses ont été
effectuées sur 100 ans
pour correspondre au
cycle
de
vie
des
bâtiments.
Octobre 2009
C - Méthodologie
Chaque bâtiment a fait l’objet d’un métré détaillé. A chaque élément du
métré correspond une Fiche de Déclarations Environnementales et
Sanitaires. Plus de 130 FDES ou bilans environnementauxont été
recueillis.
Impact du bâtiment = ∑ impact de chaque système constructif + impact de
l’usage
Octobre 2009
C - Méthodologie
2 types de maisons et 1 type de logement collectif sont étudiés. Ils
correspondent aux modèles réglementaires (RT 2000 et RT 2005),
représentatifs de l’habitat en France.
 Maison de type plain-pied, type primo-accédant - Mozart
 Maison à un étage, type secondo-accédant - MI 2
 Immeuble de logements collectifs R+3 - LC 2
Octobre 2009
C - Méthodologie
Parts de marché des systèmes constructifs (Structure)
BATI-ETUDES, chiffres marché 2008
Maisons
isolées
Octobre 2009
Maisons
groupées
C - Méthodologie
Parts de marché des systèmes constructifs (Structure)
BATI-ETUDES, chiffres marché 2008
Logements
collectifs
Octobre 2009
C - Méthodologie
Matériaux de remplissage dans les logements collectifs
BATI-ETUDES, chiffres marché 2008
Octobre 2009
C - Méthodologie
Durée de vie des matériaux
Chaque matériau possède une durée de vie typique qui varie
suivant sa nature et ses conditions de service. Ici le nombre
d’utilisations est calculé sur une période de 100 ans.
Durée de vie typique
Type de matériaux
10 ans
Aménagements intérieurs
10
25 ans
Portes et fenêtres en PVC
4
30 ans
Portes
4
50 ans
Isolants - Cloisons en plâtre - Bardage bois
Enduits
2
100 ans
Murs - Planchers - Bois de charpente - OSB
Ossature bois - Tuiles béton - Rupteurs
1
Octobre 2009
Nb. utilisations
C - Méthodologie
Au total 97 types de constructions
ont été analysés, prenant en compte
les variables suivantes :
 3 zones climatiques
- H1b, H2b et H3
 2 types d’isolants
- Le polystyrène (PSE et PSEE)
- La laine de verre (LDV)
 2 systèmes de chauffage
- La chaudière à condensation (gaz)
- La pompe à chaleur (électricité)
Octobre 2009
C - Méthodologie
Label BBC-EFFINERGIE®:
la consommation d’énergie ne doit pas
dépasser en zone H2b :
50 kWhep/m².an
Elle comprend :





le chauffage,
la climatisation,
l’eau chaude sanitaire,
l’éclairage
les auxiliaires.
Elle
est
modulée
coefficients régionaux.
par
des
Octobre 2009
C - Méthodologie
Plusieurs leviers pour atteindre l’objectif de consommation de 50 kWhep/m².an
(zone H2b).
Des arbitrages « raisonnables » entre bâti et équipements ont été faits.
50 kWhep
Octobre 2009
C - Méthodologie
Le référentiel BBC-Effinergie requiert également la mesure de
perméabilité à l’air du bâtiment.
En maison individuelle, la valeur doit être inférieure à :
0,6 m3/h.m2
C’est le débit de fuite traversant l'enveloppe sous un écart de pression de 4 Pa.
Pour le logement collectif :
1 m3/h.m2
Octobre 2009
D – Revue critique
Afin de pouvoir communiquer publiquement les résultats d'une ACV
comparative conforme à la norme ISO 14040, une revue critique a été
réalisée par un panel d'experts, totalement indépendants des
praticiens et des commanditaires.
Mr LECOULS, expert norme, coordinateur
Mr CHEVALIER , ingénieur d'études et recherche, CSTB
Mr SAINCET, Ingénieur à la Direction de la Recherche, Gaz de France - Suez
Mme TEULON, expert conseil et formation en éco-conception, GINCKO21
Mr DELORT, expert béton, ATILH
Mr MEDARD, chargé de mission environnement, Isover
La revue critique a duré 3 mois, avec des échanges fréquents entre
praticiens et membres du panel : collecte de données, nouveaux calculs,
rédaction....et a donné lieu à un rapport global (disponible sur notre site)
Octobre 2009
RESULTATS OBTENUS
A. Sélection des indicateurs
environnementaux
B. Le cas de la maison Mozart
C. Le cas du petit collectif
D. Comparaison économique
Octobre 2009
2
A - Sélection des indicateurs environnementaux
 Les 10 indicateurs environnementaux (NF P 01-010) ont été
analysés pour les 97 systèmes constructifs.
 Afin de faciliter la présentation, les résultats de 2 indicateurs
majeurs de Grenelle sont exposés ici :
 Energie primaire totale : somme de toutes les sources d’énergie
puisées dans les réserves naturelles (gaz, pétrole, charbon, biomasse,
l’énergie hydraulique, géothermie), au cours du cycle total de vie des
bâtiments.
 Changement climatique : émissions totales des différents gaz à effet
de serre (CO2, méthane, NO2 ..).
Octobre 2009
B – Le cas de la maison Mozart
L'énergie primaire totale
Moyenne en zone géographique H2b
La quantité d’énergie
utile à la construction, à
l’entretien
et
à
la
démolition
du
gros
œuvre est près de 4 fois
moins importante que
l’énergie primaire totale
d’usage.
Octobre 2009
76 800 kWh
593 600 kWh
157 500 kWh
B – Le cas de la maison Mozart
L'énergie primaire totale - Moyenne en zone géographique H2b
C’est la zone climatique
qui impacte le plus la
quantité
d’énergie
primaire totale et non le
choix
du
système
constructif.
megajoules
Octobre 2009
B – Le cas de la maison Mozart
Le type de mur ainsi que le type d’isolant influent peu sur l’énergie
primaire totale - Zone H2b
L’EPT nécessaire à une
maison Mozart (LDVH2b) sur une année est
du même ordre de
grandeur qu’un aller et
retour
quotidien
en
voiture de 54 km.
megajoules
Octobre 2009
B – Le cas de la maison Mozart
Changement climatique
Là aussi, c’est la zone
géographique
qui
conditionne le niveau
d’émission de gaz à
effet de serre .
Kg équivalent CO2
Octobre 2009
B – Le cas de la maison Mozart
Changement climatique - Zone H2b
L’écart d’impact « changement climatique »
entre
solution
bloc
béton
et
bois
est
inférieur à 10 % .
Kg équivalent CO2
Octobre 2009
C – Le cas du logement collectif
Energie primaire totale - Zone H2b
La
quantité
d’énergie
nécessaire au chauffage,
à la climatisation et à
l'éclairage est 4 fois plus
importante
que
celle
nécessaire à la construction,
à l’entretien ainsi qu’à la
démolition.
Octobre 2009
6 507 000 kWh
802 000 kWh
1 604 000 kWh
C – Le cas du logement collectif
Energie primaire totale - Zone H2b
Le
facteur
«
zone
climatique » impacte
fortement la quantité
d’énergie primaire totale
utilisée au cours du
cycle
de
vie
du
bâtiment.
Mégajoules
Octobre 2009
C – Le cas du logement collectif
Energie primaire totale - Zone H2b
Le type de mur ainsi que
le type d’isolant influent
peu
sur
l’énergie
primaire totale.
Mégajoules
Octobre 2009
C – Le cas du logement collectif
Changement climatique
Le
facteur
«
zone
climatique » conditionne
fortement la quantité de
CO2 émis tout au long
du cycle de vie du
bâtiment.
Kg équivalent CO2
Octobre 2009
Changement climatique - Zone H2b
Peu de différences entre
les matériaux.
Kg équivalent CO2
Octobre 2009
D – Comparaison économique
Parallèlement aux études d’impacts environnementaux, un
chiffrage du coût des différents bâtiments étudiés a été réalisé. Il
concerne le gros œuvre et les équipements sélectionnés par Tribu
Energie.
Il s'agit de prix moyens constatés sur le marché. Ces prix sont le reflet des solutions
constructives retenues.
Cette étude n’intègre pas le coût d’entretien et de rénovation des bâtiments.
Octobre 2009
D – Comparaison économique
Maison type «Mozart »: plain-pied
Surface habitable : 100 m2 (119,4 m2 SHON)
Octobre 2009
D – Comparaison économique
Maison type « MI 2 »: R+1
Surface habitable : 117 m2 (180,70 m2 SHON)
Octobre 2009
C – Comparaison économique
Maison type logements collectifs « LC2 »: R+3
Surface habitable : 1 073 m2 (1 296 m2 SHON)
Octobre 2009
Les apports des systèmes constructifs en béton
CONCLUSION
Octobre 2009
3
Des niveaux BBC atteints avec les
systèmes constructifs existants
Cette étude met en évidence la possibilité de bâtir, à l’aide de
systèmes constructifs existants (béton, bois, briques) et bien mis
en œuvre, des bâtiments thermiquement efficaces répondant aux
exigences BBC et au référentiel Effinergie ®.
Octobre 2009
Les apports des systèmes constructifs en béton
Un facteur significatif : la localisation
L’analyse des résultats fait apparaître, pour la plupart des critères
retenus, l’influence du facteur « zone climatique ».
En effet c’est ce paramètre qui détermine de façon significative les niveaux
d'empreintes environnementales des différentes solutions étudiées.
Octobre 2009
Les apports des systèmes constructifs en béton
Pour des bâtiments BBC, peu de différence
d’impact environnemental entre les
systèmes constructifs
A l’intérieur d’une même zone climatique, l’analyse fine des différents
résultats fait apparaître une similitude des impacts des différentes
solutions pour les deux indicateurs environnementaux majeurs.
Ceci est vrai en particulier pour l’indicateur « énergie primaire totale
consommée » où les différences entre les matériaux ne dépassent pas
les 5 % .
Octobre 2009
Les apports des systèmes constructifs en béton
Les solutions « béton » sont bien placées.
Elle répondent à toutes les exigences
environnementales
Il est important de souligner qu’une empreinte environnementale d’un
système constructif doit prendre en compte l’ensemble des impacts
analysés. Dans ce contexte, les solutions constructives traditionnelles
en béton (blocs en maison et banché en logement collectif) offrent
des performances environnementales comparables à celles de
autres matériaux étudiés.
Octobre 2009
C’est grâce à l’inertie thermique du
matériau : un apport majeur pour des
bâtiments BBC
Une bonne inertie du matériau, associée à une isolation et une ventilation
performantes permet :
 d’assurer sans climatisation un bon confort d’été
 la récupération des apports énergétiques gratuits en hiver (soleil)
Elle joue donc directement sur la consommation énergétique du
bâtiment et sur les émissions de gaz à effet de serre constatées.
Octobre 2009
Dans ce contexte, 3 engagements
 Partager, avec l’ensemble des acteurs du béton, les résultats de
cette étude.
 Promouvoir les bonnes pratiques pour
logements BBC (formations, expertises…).
 Poursuivre l’amélioration
constructifs.
Octobre 2009
des
matériaux
la
et
réalisation
des
des
systèmes