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Quallité environnementale des bâtiments BBC Apports des systèmes constructifs en béton http://www.mamaisondurable-beton.com/etude-qeb.php
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www.infociments.fr
Qualité environnementale des bâtiments BBC
Apports des systèmes constructifs en béton
OCTOBRE
2009
SOMMAIRE
Octobre 2009
3 Conclusion
2 Résultats obtenusA. Sélection des indicateurs environnementaux
B. Le cas de la maison Mozart
C. Le cas du petit collectif
D. Comparaison économique
1 Typologie de l’étudeA. Contexte
B. Objectifs
C. Méthodologie
D. Revue critique
1
Octobre 2009
TYPOLOGIE DE L’ETUDE
A. Contexte
B. Objectifs
C. Méthodologie
D. Revue critique
Octobre 2009
A - ContexteBâtiments :
43 % consommation énergétique25 % 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 résidentielProchaine 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
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.
A l’origine de cette étude, il y a la volonté de se défaire de certaines idées reçues, communément admises par le grand public.
Octobre 2009
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
B - Objectifs
Les analyses ont été effectuées sur 100 ans pour correspondre au cycle de vie des bâtiments.
Octobre 2009
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 environnementaux ont été recueillis.
C - Méthodologie
Impact du bâtiment = ∑ impact de chaque système constructif + impact de l’usage
Octobre 2009
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.
C - Méthodologie
Immeuble de logements collectifs R+3 - LC 2
Maison à un étage, type secondo-accédant - MI 2
Maison de type plain-pied, type primo-accédant - Mozart
Octobre 2009
Parts de marché des systèmes constructifs (Structure)BATI-ETUDES, chiffres marché 2008
Octobre 2009
C - Méthodologie
Maisons isolées
Maisons groupées
Octobre 2009
Parts de marché des systèmes constructifs (Structure)BATI-ETUDES, chiffres marché 2008
C - Méthodologie
Logements collectifs
Octobre 2009
Matériaux de remplissage dans les logements collectifsBATI-ETUDES, chiffres marché 2008
C - Méthodologie
Octobre 2009
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.
C - Méthodologie
Durée de vie typique Type de matériaux Nb. utilisations10 ans Aménagements intérieurs 10
25 ans Portes et fenêtres en PVC 4
30 ans Portes 4
50 ansIsolants - Cloisons en plâtre - Bardage bois Enduits
2
100 ansMurs - Planchers - Bois de charpente - OSB Ossature bois - Tuiles béton - Rupteurs
1
Octobre 2009
Au total 97 types de constructions ont été analysés, prenant en compte les variables suivantes :
C - Méthodologie
3 zones climatiques- H1b, H2b et H3
2 systèmes de chauffage
- La chaudière à condensation (gaz)
- La pompe à chaleur (électricité)
2 types d’isolants - Le polystyrène (PSE et PSEE) - La laine de verre (LDV)
Octobre 2009
Label BBC-EFFINERGIE®:la consommation d’énergie conventionnelle ne doit pas dépasser en zone H2b :
C - Méthodologie
Elle comprend :
le chauffage, la climatisation, l’eau chaude sanitaire,l’éclairageles auxiliaires.
Elle est modulée par des coefficients régionaux.
50 kWhep/m².an
Octobre 2009
C - MéthodologiePlusieurs 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
Octobre 2009
0,6 m3/h.m2
Le référentiel BBC-Effinergie requiert également la mesure de perméabilité à l’air du bâtiment.
En maison individuelle, la valeur doit être inférieure à :
C - Méthodologie
1 m3/h.m2
Octobre 2009
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.
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)
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
D – Revue critique
2
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
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 ..).
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 :
Octobre 2009
B – Le cas de la maison MozartL'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.
593 600 kWh
76 800 kWh
Octobre 2009
B – Le cas de la maison MozartL'énergie primaire totale - Moyenne par zone géographique
megajoules
Octobre 2009
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 (LDV-H2b) sur une année est du même ordre de grandeur qu’un aller et retour quotidien en voiture de 54 km.
B – Le cas de la maison Mozart
megajoules
Octobre 2009
Là aussi, c’est la zone géographique qui conditionne le niveau d’émission de gaz à effet de serre .
Changement climatique
B – Le cas de la maison Mozart
Kg équivalent CO2
Octobre 2009
L’écart d’impact « changement climatique » entre solution bloc béton et bois est inférieur à 10 % .
Changement climatique - Zone H2b
B – Le cas de la maison Mozart
Kg équivalent CO2
Octobre 2009
C – Le cas du logement collectifEnergie 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.
6 507 000 kWh
1 604 000 kWh
802 000 kWh
Octobre 2009
C – Le cas du logement collectifEnergie 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
Energie primaire totale - Zone H2b
Le type de mur ainsi que le type d’isolant influent peu sur l’énergie primaire totale.
C – Le cas du logement collectif
Mégajoules
Octobre 2009
Changement climatique
C – Le cas du logement collectif
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 entreles matériaux.
Kg équivalent CO2
Octobre 2009
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.
D – Comparaison économique
Octobre 2009
Maison type «Mozart »: plain-pied
Surface habitable : 100 m2 (119,4 m2 SHON)
D – Comparaison économique
Octobre 2009
Maison type logements collectifs « LC2 »: R+3
Surface habitable : 1 073 m2 (1 296 m2 SHON)
Les apports des systèmes constructifs en béton
C – Comparaison économique
3
Octobre 2009
CONCLUSION
Octobre 2009
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 ®.
Des niveaux BBC atteints avec les systèmes constructifs existants
Les apports des systèmes constructifs en béton
Octobre 2009
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.
Un facteur significatif : la localisation
Les apports des systèmes constructifs en béton
Octobre 2009
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 % .
Pour des bâtiments BBC, peu de différence d’impact environnemental entre les systèmes constructifs
Les apports des systèmes constructifs en béton
Octobre 2009
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.
Les solutions « béton » sont bien placées.Elle répondent à toutes les exigences environnementales
Octobre 2009
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.
C’est grâce à l’inertie thermique du matériau : un apport majeur pour des bâtiments BBC
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 la réalisation des logements BBC (formations, expertises…).
Poursuivre l’amélioration des matériaux et des systèmes constructifs.