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EnerJ-meeting 2020 – 6 février Supports Ateliers d’Immersion
Tous droits réservés aux auteurs de chaque présentation. Ne pas reproduire sans autorisation.
Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
Les ACV en 1 heure ! Aspects pratiques
Marine VESSON, Ingénieure recherche et expertise,
Division Environnement
CSTB
Plan de l’atelier• Histoire de l’ACV et contexte d’évolution
• Méthode ACV : un outil pour la prise de décision
• L’ACV dans le secteur de la construction
• Principaux outils, logiciels, bases de données...
• Et aujourd’hui.. C’est quoi ? Exemples concrets
Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
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EnerJ-meeting 2020 – 6 février Supports Ateliers d’Immersion
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Cycle de vie d’un produit Multicritères : calculs de plusieurs impacts
Bases méthodologiques
L’Analyse de Cycle de Vie
Intérêts :
→ Identifier les principales sources d'impacts
→ Éviter ou arbitrer les déplacements de pollutions liés aux alternatives potentielles
→ Éclairer les choix techniques et organisationnels dans une démarche d'éco-conception.
Savoir où agir et non pas comment agir
L’ACV concerne :
→Un bien (produit de construction, bâtiment, système, etc.)
→Des services (mise à disposition de l’énergie, de l’eau, transport de personnes, etc.)
Un corpus normatif conséquent et décliné :
→ACV : NF EN ISO 14040 - NF EN ISO 14044
→Produits de construction : NF EN 15804
→Bâtiment : NF EN 15978
Une méthode reconnue et promue par de nombreux secteurs professionnels
→Industries des plastiques, des métaux, automobiles, produits électriques et électroniques…
→Les produits de construction depuis le début du siècle
Bases méthodologiques
L’Analyse de Cycle de Vie
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Méthodologie d’Analyse de Cycle de Vie (ISO 14040, 14044)
1- Définition des objectifs et du champ
de l’étude
2- Inventaire de Cycle de Vie
3- Evaluation de l’impact
4 -Interprétation
1. Définition des objectifs et du champ de l’étude- Unité fonctionnelle à définir
• Une unité de produit avec un critère de performance fixé (1 produit,d’une puissance de x kW)
• Critère de performance seul (le kWh fourni) Permet la comparaison de solutions entre elles
2. Inventaire de cycle de vie- Collecte des flux élémentaires composant l’UF sur l’ensemble du cycle de vie
• Flux de matériaux, flux de déchets, flux de consommations, fluxd’émissions…
• Pour chaque phase du cycle de vie (Fabrication, utilisation, fin de vie,transports etc.)
Fichier de collecte des données
3. Evaluation de l’impact- Traduction des flux en indicateurs d’impacts environnementaux
• Potentiel de réchauffement climatique, Potentiel d’eutrophisation,consommations d’énergie primaire etc…
Utilisation d’un logiciel d’ACV (ELODIE, SIMAPRO, EIME…)
Les étapes
L’Analyse de Cycle de Vie
Comment définir l’unité fonctionnelle?→ Un ou plusieurs verbes d’action→ Un niveau de performance visé→ Les conditions d’utilisation ou de satisfaction de fonctions secondaires (confort, durée etc.)
Exemple
Réaliser la fonction d’isolation 1 m2 de paroi en laine de bois d’épaisseur 39 mm, présentant une résistance thermique additiveà la paroi de 2 K.m²/W pour une durée de vie typique de 20 ans
(Norme ISO 14044 § 4.2.3.2) Unité fonctionnelle
« Performance quantifiée d’un système de produits destinée à être utilisée comme unité de référence et de comparaison »
Elle prend en compte :
→ Quantité de la ou les fonctions→ Qualité de la ou les fonctions→ Durée de la ou les fonctions
Ne sont comparables que des ACV réalisées sur des unités fonctionnelles (UF) identiques avec le même champ de l’étude.
Etape 1: Définition des objectifs et du champ de l’étudeL’Analyse de Cycle de Vie
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Production
[A1 – A3]
Construction
[A4 – A5]
Fin de vie
[C1 – C4]
Utilisation
[B1 – B7]
Consommation de matière et d’énergie
Emissions (eau, air, sol ). Déchets solides.
Bilan matière et énergie de tous les procédés inclus dans l’étude
Cycle de vie selon la
NF EN 15 804
Bénéfices
et charges
au-delà
du système
[D]
Flux entrants
Flux sortants
Etape 2: Inventaire de cycle de vie
L’Analyse de Cycle de Vie
Mesures, factures, etc.
Quantités d’eau,
d’énergie etc.
Quantités de produits,
matériaux, équipements
DPGF, DQE, factures, etc.
Conso. d’énergiepostes RT
Conso. d’énergie
hors postes RT
Calculs STD
Calculs RT
Conso. d’eau
Etape 2: Inventaire de cycle de vie
L’Analyse de Cycle de Vie
Inventaire de cycle de vie : quantité Flux énergie, matière prélevée et
d’émissions (eau, air, sol )
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Etape 2: Inventaire de cycle de vie
L’Analyse de Cycle de Vie
Carbone
Eau
Energie
Déchets
Etc.
De l’inventaire aux indicateurs : caractérisation des flux en catégorie d’indicateurs
Impacts environnementaux
Utilisation des ressources
Flux sortants du système
(déchets valorisés)
Catégories de déchets
(déchets solides éliminés)
Inventaire de cycle de vie : quantité Flux énergie, matière prélevée et d’émissions (eau, air, sol )
Facteurs de caractérisations définis par des normes ou des référentiels
Liste définie par la des normes ou des référentiels
Liste définie par des normes ou des outils
Etape 3: Evaluation de l’impact
L’Analyse de Cycle de Vie
Indicateurs
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Impacts environnementaux Utilisation des ressources
Flux sortants du système (déchets valorisés et énergie exportée)
Catégories de déchets (déchets solides éliminés)
Etape 3: Evaluation de l’impact pour les bâtiments (EN 15804 et 15 978)
L’Analyse de Cycle de Vie
Caractérisation des flux d’inventaires en fonction de leur degré de contributionà un impact
CO2
CFCs
HCFCs
CH4
NOx
SO2
HCl
HC
Augmentation de l’effet de serre
(en éq. kg CO2)
Destruction de la couche d’ozone
(en éq. kg CHC 11)
Formation d’oxydants
photochimiques
(en éq. kg éthylène)
Acidification
(en éq. kg SO2)
X 1
Etape 3: Evaluation de l’impactL’Analyse de Cycle de Vie
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Exemple de calcul de l’indicateur Global Warming (contribution auréchauffement climatique) (kg eq CO2)
GWP = GWPi x mi
GWP = Global Warming Potential(Potentiel de réchauffementclimatique) en kg eq CO2
GWPi = Global Warming potentialpour le composant i
Mi= masse (en kg) d’élément i
Etape 3: Evaluation de l’impact
L’Analyse de Cycle de Vie
Rappels
L’ACV appliquée à la construction
Principes de l’ACV :- Approche multi-échelle- Approche multicritères
Etapes pour faire de l’ACV :- Définir son système- Faire l’inventaire des flux entrant et
sortants du systèmes- Evaluer l’impact
Besoins :- Connaitre les normes- Collecter des données
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ACV
Aspect sanitaire
& confort
Produit de construction FDES / PEP
+
Les FDES (Fiches de Déclaration Environnementaleet Sanitaire) et PEP (profil EnvironnementalProduit) sont définies par la norme EN 15804:
• Démarche du fabricant• Conforme à la série de normes
internationales ISO 14040• Règle commune à tous les produits de
construction• PSR ou PCR selon les familles d’équipements• Approche complète du cycle de vie• Déclaration individuelle ou collective
Produits de construction – FDES et DED
L’ACV appliquée à la construction
Les DED (Données Environnementales parDéfaut ) sont définies par la norme EN 15804:
• Quand la FDES n’existe pas, pour comblerles manques
• Données pénalisées (impact plus fort)• Conforme à la série de normes
internationales ISO 14040• Règle commune à tous les produits de
construction• Approche complète du cycle de vie
DED
• Base de données nationale de référence
• Enregistrement des FDES et PEP par les fabricants(procédure d’admission à respecter)
• Consultation gratuite des données disponibles sur INIES
• Contient les informations essentielles des FDES, PEP etDED (information générales produit/procédé, impactsenvironnementaux, Santé et confort)
INIES = base de données française de référence sur les caractéristiquesenvironnementales et sanitaires des produits de construction
www.inies.fr
Environ 1200 FDEScroissance de 10 à 15 FDES/mois environ
Plus de 800 PEP ecopassport(Profil Environnement
Produits )
Produits de construction – BDD
http://www.inies.fr
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Environ 900 DED
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Bâtiments – Pourquoi faire de l’ACV ?
L’ACV appliquée à la construction
7 exigences fondamentales (Règlement des produits de construction, 2011):
1. Résistance mécanique
2. Sécurité en cas d’incendie
3. Hygiène, santé et environnement
4. Sécurité d’utilisation et accessibilité
5. Protection contre le bruit
6. Economie d’énergie et isolation thermique
7. Utilisation durable des ressources naturelles
L’évaluation environnementale des bâtiments se base sur l’Analyse en Cycle de Vie
Bâtiments – Pourquoi faire de l’ACV ?
L’ACV appliquée à la construction
Du label E+/C- à la réglementation RE2020
DE LA RÉGLEMENTATION THERMIQUE À LA RÉGLEMENTATION ÉNERGIE-ENVIRONNEMENT
MÉTHODE : l’Analyse du Cycle de Vie
LES NOUVELLES CONSTRUCTIONS VONT DEVOIR FAVORISER :
L’efficacité énergétique
La réduction des émissions de GES
Le déploiement des ENR
• www.batiment-energiecarbone.fr
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Quantités ACV Bâtiment
Données environnementales
Notion de contributeur Notion de déclaration environnementaleNotion de profil environnemental
Données spécifiques ou par défaut
Bâtiments – le calcul en pratique – EN 15978
L’ACV appliquée à la construction
Bâtiments – approche par contributeurs
L’ACV appliquée à la construction
Produits de construction et équipements
Consommationsd’énergie
Transport, Processus de construction –
installation(A4 à A5)
Utilisation, Maintenance, Réparation,
Remplacement, Réhabilitation
(B1 à B5)
Déconstruction, Transport,
Traitement, Elimination(C1 à C4)
Phase de PRODUCTION
(modules A1 à A3)
Phase de CONSTRUCTION
(modules A4 à A5)
Phase d’UTILISATION
(modules B1 à B7)
Phase de FIN DE VIE
(module C1 à C4)
Conso. et rejets d’eau (B7)
Acquisition matières premières, Transport, Fabrication(A1 à A3)
Conso. d’énergie- Usages RT - Usages
immobiliers hors RT
- Usages mobiliers(B6)
Chantier
Consommationset rejets d’eau
Chantier de construction (A5)
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METHODOLOGIE ACV• L’ACV est pertinente pour évaluer les impacts environnementaux car multi-échelle et multicritère
• Bien définir l’objectif de l’étude et sa portée (communication des résultats?)
• Réaliser le bilan matière-énergie du système étudié pour le périmètre retenu
• Traduire ce bilan matière-énergie en impacts sur l’environnement en utilisant des indicateursenvironnementaux
ACV ET CONSTRUCTION• Cadre normatif pour les produits de construction et les bâtiments
• Produits de constructions et équipements : FDES / PEP et DED déposés dans la base INIES
• Logiciels pour évaluer la performance environnementale des bâtiments
• Usage : éco-conception ou en évaluation plus avancée d’un projet
Une nouvelle réglementation énergétique et environnementale qui va s’appuyer sur la méthodologie de l’ACV
Conclusion
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
Contact : marine.vesson@cstb.fr
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QUESTIONS / RÉPONSES
PAUSE – NETWORKING
ATELIERS D’IMMERSION - REPRISE À 12H
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BIM et numérique au service
d’une architecture et d’un
environnement durables
Atelier d’immersion organisé par
Laurence BONNEVIE, Architecte et fondatrice, No Man’s Land Architecture et
Présidente de l’association La Maison Passive
Vianney FULLHARDT, Directeur de la transition énergétique et du bas carbone,
Eiffage Construction et Franck QUERET, Directeur BIM, Eiffage Construction
Marc ESPOSITO, Directeur Innovation, GSE, Contractant Général
Atelier animé par : Emmanuel DI GIACOMO, Architecte, EMEA BIM Ecosystem
Business Development Manager, Autodesk
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Retour d’expériences :
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