Eco-conception et Évaluation des performances environnementales

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
Plan de la présentation
Contexte
ACV et performances environnementales
L’ACV bâtiment : l’outil ELODIE
Quelques ordres de grandeur
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Plan de la présentation
Contexte
ACV et performances environnementales
L’ACV bâtiment : l’outil ELODIE
Quelques ordres de grandeur
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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, 1er 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)
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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 15692-2007
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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 15692-2007
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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 ?
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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 CO2 /m² shon/an
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Plan de la présentation
Contexte
ACV et performances environnementales
L’ACV bâtiment : l’outil ELODIE
Quelques ordres de grandeur
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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 14040-44)
- 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
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Principe
ETAPE NO1: Définition des objectifs et du champ de l’étude
•
•
•
•
•
1
2
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 NO2 : Inventaire de cycle de vie
3
4
•
•
•
•
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
ETAPE NO3 : Evaluation des impacts environnementaux
ISO 14040-44
Méthodologie en 4 étapes
•
•
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 NO4 : Interprétation
Réaliser des choix de conception avec
des objectifs environnementaux
•
•
•
Tirer les conclusions de l'ACV
Etape de qualité
 étude de sensibilité
 cohérence objectifs/choix méthodologiques
Formuler des recommandations
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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 14040-44
à minima + fonction des
exigences propres aux outils
DES
aucun
Données génériques
en phase amont pour
l’éco-conception
Données spécifiques
en phase aval pour
l’évaluation
Déclaration env. de Service
FDES
NF P 01-010
Fiches de déclaration env. et
sanitaire
EPD ou DEP
EN 15804
Déclaration Env. Produit
FR : + complément national
PEP
Référentiel privé PEP
Ecopassport avec guides
sectoriels
Profil Env. Produit
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)
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Contexte réglementaire
…
Format de déclaration
norme NF P01-010 :
FDES (valable 5 ans)
EN
EN 15804 + amendement
Norme XP NF EN 15804 CN :
EPD/DEP
Les Bases de données
Base de données INIES
Base de Données Règlementaire
Produits de construction et de décoration (selon EN 15804 dès 1er juillet 2014)
Equipements électriques, électroniques et de génie
climatique
Exigences sur la vérification
Vérification volontaire par tierce partie
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Vérification obligatoire
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…
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Plan de la présentation
Contexte
ACV et performances environnementales
L’ACV bâtiment : l’outil ELODIE
Quelques ordres de grandeur
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L’outil ELODIE
DPGF, DQE,
factures, etc.
Quantités de
produits,
matériaux,
équipements
Quantités
d’eau,
d’énergie
etc.
Mesures,
factures, etc.
Calculs
RT
Calculs
STD
Conso.
d’énergie
postes RT
Carbone
Energie
Conso.
d’énergie
hors
postes RT
Eau
Déchets
Conso.
d’eau
Distances
parcourues,
etc.
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Etc.
Norme XP P01-020-3
Norme EN 15978
Un projet sous ELODIE
Arborescence
d’un projet
Vision par contributeurs
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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
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Pour les composants et matériaux de construction par
exemple
DPGF, etc.
Je dispose de …
Je veux …
J’utilise …
Maquette numérique
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
Saisie adaptée
Saisie libre
sous Elodie
•
•
•
A partir d’un projet
nouveau
Depuis un modèle
avec une
nomenclature
suggérée
Modèle de bâtiment avec une
nomenclature suggérée ET des
données suggérées
gg
eveBIM/Elodie
•
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Lien avec les données dans la
maquette numérique puis
import automatique dans
ELODIE
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
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Des aides à l’interprétation des résultats…
Analyse des indicateurs environnementaux aux différentes échelles
… à l’échelle du bâtiment
Cas d’étude : une maison individuelle
L’indicateur Changement Climatique…
… à l’échelle des composants
… à l’échelle d’un lot
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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
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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
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Les points forts d’ELODIE
1.
2.
Un outil complet pour évoluer de l’éco-conception vers l’évaluation
Un ancrage fort sur la normalisation et la certification
•
3.
Un accès direct à INIES
•
4.
5.
6.
Un gage de reconnaissance
L’accès aux données du marché
Un outil souple, évolutif et favorisant le travail collaboratif
•
Base de données utilisateur
•
Partage de projets
•
Pas d’outil de simulation thermique imposé
Un outil toujours à jour grâce à l’application web
Un outil à l’écoute de ses utilisateurs : développement partenarial
•
Maîtres d’ouvrages et investisseurs
•
Concepteurs
•
Entreprises
•
Fabricants de produits
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Plan de la présentation
Contexte
ACV et performances environnementales
L’ACV bâtiment : l’outil ELODIE
Quelques ordres de grandeur
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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
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Quelques ordres de grandeur
Retours HQE Performance pour une durée de vie programmée de 100 ans
40 à 50 kWh
8 à 10 kg CO2
/m²SHON/an
/ m²SHON /an
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Quelques ordres de grandeur
En savoir plus :
Et le rapport de
l’expérimentation 2012 à venir !
http://assohqe.org/hqe/spip.php?article230
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Un développement partenarial
…
Maîtres
d’ouvrages
Projets
de recherche
Centres de
R&D
Certificateurs
Entreprises
Associations
Réseaux
d’échange
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Experts
Pour en savoir plus sur ELODIE
www.elodie-cstb.fr
Rendez-vous sur boutique.cstb.fr pour
Rendez-vous sur formation.cstb.fr pour
- Demander une démonstration gratuite
- Parcourir le calendrier des formations CSTB
- Commander le logiciel
- S’inscrire à la formation dédiée au logiciel choisi
- Bénéficier de remises avec la newsletter
- Bénéficier de remises avec la newsletter
Communautés des utilisateurs
d’ELODIE
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Merci de votre attention!
Place aux questions
Galdric SIBIUDE
[email protected]
04 76 76 25 54
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
53,5
Energie primaire totale kWh/m²SHON/an
100 ans
- 18%
44,0
32
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
11,5
Changement Climatique kg CO2/m²SHON/an
100 ans
8,7
- 25%
33
Aspects généraux:
Période d’étude de référence: 50 ans ou 100 ans?
Exemple de résultats sur l’échantillon HQE Perf 1
Déchets inertes kg/m²SHON/an
50 ans
Déchets inertes kg/m²SHON/an
100 ans
36
- 50%
19
34