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EnerJ-meeting 2020 – 6 février Supports Ateliers d’Immersion

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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


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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


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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


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


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



Inventaire de cycle de vie : quantité Flux énergie, matière prélevée et

d’émissions (eau, air, sol )

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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


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)


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


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


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


Environ 900 DED

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Bâtiments – Pourquoi faire de l’ACV ?


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 ?


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


Bâtiments – approche par contributeurs


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 : [email protected]

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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


Retour d’expériences :

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Documents