qualité environnementale des bâtiments bbc - blocalians · première étude globale de ce genre...

Qualité environnementale des bâtiments BBC

Pour tout savoir sur les avantages du système constructif Bloc Béton,

consultez le site www.blocalians.fr

Apports des systèmes constructifs en béton

www.infociments.fr Octobre 2009

Cette étude vous est offerte par

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Octobre 2009

SOMMAIRE1 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

TYPOLOGIE DE L’ETUDE

A. Contexte

B. Objectifs

C. Méthodologie

D. Revue critique

1


Octobre 2009 Octobre 2009

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.Contrairement à la brique et au bois, le béton souffre d’une mauvaise presse sur le plan environnemental. A tort, comme leprouvent les conclusions de cette étude.

A - ContexteA l’origine de cetteétude, il y a la volontéde se défaire decertaines idées reçues,communément admisespar le grand public.



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 Béton Béton banché Béton cellulaire Brique terre cuite Monomur en terre cuite Ossature bois

Les analyses ont été

effectuées sur 100 ans

pour correspondre au

cycle de vie des

bâtiments.

C - Méthodologie

Chaque bâtiment a fait l’objet d’un métré détaillé. A chaque élément dumétré correspond une Fiche de Déclarations Environnementales etSanitaires. Plus de 130 FDES ou bilans environnementaux ont étérecueillis.

Matièrespremières

RénovationEntretien

Usage d’énergie

Déconstruction

FonctionnementMise en œuvre

Fabricationdes systèmes constructifs

1

2

5

43

ICV

ACV = FDES

QEB

Impact du bâtiment = impact de chaque système constructif + impact de l’usage

infrastructure

FDES

1Ouvrages intérieurs

FDES

5Menuiseries extérieures

FDES

4Superstructure

FDES

2Couverture

FDES

3

Eléments de métré



C - Méthodologie

2 types de maisons et 1 type de logement collectif sont étudiés. Ils correspondent à des modèles types (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

C - Méthodologie

Parts de marché des systèmes constructifs (Structure)BATI-ETUDES, chiffres marché 2008

BOIS

MONOMUR

BRIQUE

BLOC

Autres

BOIS

BANChE

BRIQUE

BLOC

Autres

Maisonsisolées4,8 % 6,3 %

7,6 % 4,2 %

6,6 %

3,1 %

30,5%

20,7 %50,5% 65,7%

Maisonsgroupées



C - Méthodologie

Parts de marché des systèmes constructifs (Structure)BATI-ETUDES, chiffres marché 2008

Logementscollectifs

BANChE

MONOMUR

BRIQUE

BLOC

Autres

BLOC BETON

BETON BANChE

BRIQUE

BETON CELLULAIRE

Autres

1,5 %

1,4 %

7,1 %

28,8 %

0,4 %

3 %

60,6%

8,5 %6,6 %

82 %

C - Méthodologie

Matériaux de remplissage dans les logements collectifsBATI-ETUDES, chiffres marché 2008



C - MéthodologieDurée de vie des matériaux

Chaque matériau possède une durée de vie typique qui variesuivant sa nature et ses conditions de service. Ici le nombred’utilisations est calculé sur une période de 100 ans.

Durée de vie typique Type de matériaux Nb. utlisatons

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

C - MéthodologieAu total 97 types de constructionsont été analysés, prenant en compteles 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)

Zone continentale (H1a-H1b-H1c)

Zone tempérée (H2a-H2b-H2c-H2d)

Zone méridionale (H3)

H2a

H2b

H2cH2d

H1c

H3

H1aH1b



C - MéthodologieLabel BBC-EFFINERGIE®la consommation d’énergieconventionnelle ne doit pas dépasseren zone h2b :

50 kWhep/m².an

Elle comprend : le chauffage, la climatisation, l’eau chaude sanitaire, l’éclairage les auxiliaires.

Elle est modulée par descoefficients régionaux.

1,1

1

0,90,9

1,2

0,8

1,31,3

C - Méthodologie

Plusieurs leviers pour atteindre l’objectif de consommation de 50 kWh ep/m².an(zone H2b).

Des arbitrages « raisonnables » entre bâti et équipements ont été faits.

50 kWhep



C - MéthodologieLe référentiel BBC-Effinergie requiert également la mesure deperméabilité 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

D - Revue critique

Afin de pouvoir communiquer publiquement les résultats d’une ACVcomparative conforme à la norme ISO 14040, une revue critique a étéréalisée par un panel d’experts, totalement indépendants despraticiens 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 le site www.mamaisondurable-beton.com).


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

2



A - Sélection des indicateurs environnementaux Les 10 indicateurs environnementaux (NF P 01-010) ont été analysés pour les 97 systèmes constructifs. (téléchargeable)

Afin de faciliter cette 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…).

B - Le cas de la maison Mozart

Le type de mur ainsi que le type d’isolant influent peu sur l’énergieprimaire totale - Zone H2b.

L’EPT nécessaire à unemaison Mozart (LDVh2b)sur une année estdu même ordre degrandeur qu’un aller etretour quotidien envoiture de 54 km.

BLOC BETON

BRIQUE

OSSATURE BOIS

BETON CELLULAIRE

MONOMUR

Mégajoules

3 000 000

2 750 000

2 500 000

2 250 000

2 000 000

1 750 000

1 500 000

1 250 000

1 000 000

750 000

500 000

250 000

Isolant en laine

de verre (LDV)

Isolant Polystyrène

expansé (PSE)

Isolant

répartie

0

2 9

13

40

0 M

J

3 0

25

10

0 M

J3

00

8 8

00

MJ

2 9

11

20

0 M

J

3 0

19

00

0 M

J

2 9

62

10

0 M

J

3 0

40

70

0 M

J




Changement climatique - Zone H2b

L’écart d’impact« changement climatique »entre solution bloc béton etbois est inférieur à 10 %.

BLOC BETON

BRIQUE

OSSATURE BOIS

BETON CELLULAIRE

MONOMUR

Kg équivalent CO2

90 000

80 000

70 000

60 000

50 000

40 000

30 000

20 000

10 000

0 Isolant Polystyrène

expansé (PSE)

Isolant

répartie

Isolant en laine

de verre (LDV)

68

70

0 k

g é

qu

ivale

nt

CO

2

72

60

0 k

g é

qu

ivale

nt

CO

2

63

00

0 k

g é

qu

ivale

nt

CO

2

68

60

0 k

g é

qu

ivale

nt

CO

2

72

40

0 k

g é

qu

ivale

nt

CO

2

74

60

0 k

g é

qu

ivale

nt

CO

2

82

95

0 k

g é

qu

ivale

nt

CO

2


L’énergie primaire totale - Moyenne par zone géographique

C’est la zone climatiquequi impacte le plus laquantité d’énergieprimaire totale et non le choix du systèmeconstructif.

Mégajoules

Zone h1 (climat continental)

Zone h2 (climat tempéré)

Zone h3 (climat méridional)

3 500 0003 000 0002 500 0002 000 0001 500 0001 000 000

500 000

0




Changement climatique

Là aussi, c’est la zonegéographique quiconditionne le niveaud’émission de gaz àeffet de serre.




90 00080 00070 00060 00050 00040 00030 00020 00010 000

0

Kg équivalent CO2


L’énergie primaire totaleMoyenne en zone géographique H2b

La quantité d’énergieutile à la construction, à l’entretien et à ladémolition du grosoeuvre est près de 4 foismoins importante quel’énergie primaire totaled’usage.

Gros œuvre

Second œuvre

Energie d’Usage



Changement climatique - Zone H2b

Peu de différences entreles matériaux.

Kg équivalent CO2 Kg équivalent CO2

BLOC BETON

BETON BANChE

BETON BANChE (LDV + bardage)

BETON BANChE (PSE + bardage)

BETON BANChE (PSE + enduit)

BRIQUE

BLOC BETON

BETON BANChE

BETON BANChE (LDV + bardage)

BETON BANChE (PSE + bardage)

BETON BANChE (PSE + enduit)

BRIQUE

1 400 000 32 500 000

800 000900 00020 000 000

1 000 00022 500 000

1 100 000 25 000 0001 200 000 27 500 0001 300 000 30 000 000

700 000 17 500 000

600 000 15 000 000

500 000 12 500 000

400 000 10 000 000

300 000 7 500 000

200 000 5 000 000

100 000 2 500 000

00

C - Le cas du logement collectif

Energie primaire totale - Zone H2b

Le type de mur ainsi quele type d’isolant influentpeu sur l’énergieprimaire totale.

Isolant thermique

par l’extérieur (ITE)

Isolant thermique

par l’intérieur (IT

I)

Isolant thermique

par l’extérieur (ITE)

Isolant thermique

par l’intérieur (IT

I)

Isolant en laine

de verre (LDV)


expensé (PSE)

Isolant en laine

de verre (LDV)


expansé (PSE)





Le facteur « zoneclimatique » impactefortement la quantitéd’énergie primaire totaleutilisée au cours ducycle de vie dubâtiment.


Changement climatique

Le facteur « zoneclimatique » conditionnefortement la quantité deCO2 émis tout au longdu cycle de vie dubâtiment.







5 000 000200 000100 000

10 000 000400 000300 000

15 000 000600 000500 000

20 000 000800 000700 000

25 000 000

1 000 000900 000

30 000 000

1 200 0001 100 000

35 000 000

1 400 0001 300 000

40 000 000

1 600 0001 500 000

0 0

Mégajoules Kg équivalent CO2





La quantité d’énergienécessaire au chauffage,à la climatisation et àl’éclairage est 4 fois plus importante que celle nécessaire à la construction, à l’entretien ainsi qu’à la démolition.

Gros œuvre

Second œuvre

Energie d’Usage

D - Comparaison économique

Parallèlement aux études d’impacts environnementaux, un chiffragedu coût des différents bâtiments étudiés a été réalisé. Il concerne legros oeuvre et les équipements sélectionnés par Tribu Energie.

Il s’agit de prix moyens constatés sur le marché. Ces prix sont le reflet des solutionsconstructives retenues.

Cette étude n’intègre pas le coût d’entretien et de rénovation des bâtiments.




Maison type « Mozart » : plain-pied

Surface habitable : 100 m2 (119,4 m2 ShON)


Maison type logements collectifs « LC2 » : R+3

Surface habitable : 1 073 m2 (1 296 m2 ShON)

BLOC BETON

BRIQUE

MONOMUR

BéTON CELLULAIRE

MOB (Maison à Ossature Bois)

ITE VOILES BéTON+ENDUIT

ITE VOILES BéTON+VêTURE BéTON

ITI BRIQUES

ITI BLOCS

ITI VOILE BéTON


Octobre 2009

CONCLUSION 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 oeuvre, des bâtiments thermiquement efficaces répondant aux exigences BBC et au référentiel Effinergie®.

Un facteur significatif : la localisation.

L’analyse des résultats fait apparaître, pour la plupart des critèresretenus, 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.



Pour des bâtiments BBC, peu de différenced’impact environnemental entre lessystèmes 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 %.

Les solutions « béton » sont bien placées.Elle répondent à toutes les exigencesenvironnementales.

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 des autres matériaux étudiés.



C’est grâce à l’inertie thermique dumatériau : un apport majeur pour desbâtiments BBC.

Une bonne inertie du matériau, associée à une isolation et une ventilationperformantes 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 dubâtiment et sur les émissions de gaz à effet de serre constatées.

Dans ce contexte, 3 engagements :

Partager, avec l’ensemble des acteurs du béton, les résultats de cette étude.

Promouvoir les bonnes pratiques pour la réalisation des logements BBC (formations, expertises…).

Poursuivre l’amélioration des matériaux et des systèmes constructifs.


qualité environnementale des bâtiments bbc - blocalians · première étude globale de ce genre...

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