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LES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX D’UN BÂTIMENTET LES OUTILS POUR LES ÉVALUER
Par Julie-Anne Chayer, ing.
21 mars 2018
Colloque Gestionnaires techniquesSociété d’habitations du Québec
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PLAN DE LA PRÉSENTATION
Un peu de contexte
La performance environnementale d’un système constructif en bois: bâtiment Pointe-aux-Lièvres
Réflexions et pistes à suivre
1
2
3
3Groupe AGÉCO
NOTRE EXPERTISE DANS LE SECTEUR DU BÂTIMENT DURABLE
Collaboration avec les acteurs de l’industrie du bâtiment, les concepteurs, les donneurs d’ouvrage, en passant par l’industrie du détail.
Experts dédiés et reconnus (construction et bâtiment durable, déclaration environnementale de produits, « Health product declaration », cycle de vie de bâtiment)
Participation active au sein de comités techniques du secteur (Conseil du bâtiment durable du Canada, Program Operator Consortium, CCN, FCCQ -Comité Économie Verte)
Vérificateur reconnu et collaboration avec tous les opérateurs de programme (CSA, FP Innovations ULE, ASTM, Environdec, ICC-ES)
Depuis plus de 15 ans, Groupe AGÉCO accompagne ses clients pour comprendre leur environnement d’affaires et intégrer des pratiques responsables
Plus d’une trentaine de projets reliés exclusivement aux déclarations environnementales de produits (Canada, États-Unis, Europe et Chine)
UN PEU DE CONTEXTE
LE MARCHÉ DE LA CONSTRUCTION VERTE EST EN CROISSANCE
Groupe AGÉCO Source : Conseil du bâtiment durable du Canada - Québec
Nouvelles surfaces de planchers certifiées LEED
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Groupe AGÉCO
CHANGEMENT DE PARADIGME
Avec LEED v4, les critères sont plus englobants et sont basés sur une approche cycle de vie, moins axés sur des
attributs de manière isolée
LEED v4LEED 2009
Champ d’application plus large
Approvisionnement responsable
Informations solides, transparentes et vérifiéesDéclaration environnementale
de produits, déclaration d’ingrédients
Analyse plus complèteAnalyse du cycle de vie complet du bâtiment
Source: Magazine EDC, About LEED V4, 2012
ProduitsLocal, régional
Contenu recyclé
Matières premièresContenu recyclé
Bois certifiéMatériau rapidement
renouvelable
Design et constructionRecyclage et réutilisation
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Zéroémission
Zéroémission
L’IMPORTANCE DE L’ANALYSE DU CYCLE DE VIE ?
Permet d’éviter les déplacements d’impact et d’obtenirune vue d’ensemble
... Ou émissions ailleurs
7Groupe AGÉCO
Quelle est la part de l’énergie vs les matériaux ?
Quels sont les produits de construction les plus contributeurs aux impacts environnementaux et comment réduire l’empreinte environnemental d’un projet ?
Comprendre la performance
environnementale d’un système constructif en
bois selon l’approche cycle de vie
8Groupe AGÉCO
LA PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE SOUS LA LOUPE D’UNE APPROCHECRÉDIBLE ET RECONNUE
Réaliser une ACV du projet Pointe-aux-Lièvres
9Groupe AGÉCO
L’ACV : UNE MÉTHODOLOGIE RECONNUE
Analyse du cycle de vie conforme aux normes :• ISO 14 040/14 044• EN 15978 pour l’ACV de
bâtiment
Méthodes d’évaluation des impacts utilisés :• IMPACT 2002+ (Jolliet et al.
2003, mise à jour par Humbert et al. 2012)
• TRACI v2.1
Calculs réalisés avec les logiciels : • SimaPro 8.0• Microsoft Excel 2016
InfrastructureQuartier
BâtimentProduit
Image : Learninghood.ca(2018)
Image : Phys.org (2018)
10Groupe AGÉCO
QUELS SONT LES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX ÉTUDIÉS
Image : Conserve Energy Future (2018)
Dégradation de la couche
d’ozone
Acidification des terres et cours
d’eau
Changements climatiques Eutrophisation
Formation d’ozone troposphérique (smog)
Épuisement des ressources fossiles non renouvelables
LA PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE D’UN SYSTÈMECONSTRUCTIF EN BOIS: BÂTIMENT POINTE-AUX-LIÈVRES
12Groupe AGÉCO
LE BÂTIMENT À L’ÉTUDE
Bâtiment à l’étude
# logements : 59# étages : 6 Surface habitable : 5 052,29 m2
Localisation : situé dans le quartier de la Pointe-aux-Lièvres (PAL) à Québec
L’unité fonctionnelle est définie comme :
« Mettre à disposition un espace de vie d’une superficie de 1 m2 de surface habitable, dans un bâtiment
résidentiel multifamilial pour une durée de 75 ans à Québec en 2015 »
13Groupe AGÉCO
COMMENT L’ÉTUDIER ?
14Groupe AGÉCO
ET PLUS PARTICULIÈREMENT, LES ÉTAPES DU CYCLE DE VIE…
PRODUCTION DES MATÉRIAUX
Extraction/production des matières premières
Fabrication des matériaux
CONSTRUCTION
Transport des matériaux sur site
Transport des employés*
Consommation d’énergie (machineries, chauffage
en hiver)
UTILISATION
Consommation d’énergie
Utilisation d’eau
Remplacement des matériaux
FIN DE VIE
Démantèlement
Enfouissement des déchets
Recyclage des déchets
Transport des déchetsTransport des matières premières
Frontières du système
*non requis par la norme EN 15978
15Groupe AGÉCO
UNE COLLECTE DE DONNÉES SPÉCIFIQUE
PRODUCTION DES MATÉRIAUX• Quantité et type de matériaux
(fichier d’inventaire)• Estimation des distances (devis)
Les meilleures données disponibles ont été utilisées.
Matériaux Unité Quantité
Béton m3 0,218Bois, poutre m3 0,375Gypse, panneau, type X kg 74,969Gypse, panneau kg 44,960Laine minérale kg 14,109Contreplaqué, panneau m3 0,023OSB, panneau m3 0,020Caoutchouc, extrudé kg 8,577Acier, tige kg 8,491Carton fibre m3 0,007Céramique, plancher kg 3,736Bois, laminé m3 0,008Fenêtre, simple m2 0,017Fibre de verre kg 1,537Acoustivibe p 4,616Garde-corps balcon m 0,081Membrane plastique + bitume kg 0,922
Aluminium, panneau kg 0,918Balcon en fibre de verre m2 0,079Porte, patio m2 0,023Acier galvanisé kg 0,792HDPE, extrudé kg 0,530PU, mousse rigide kg 0,316Acier, poutre kg 0,313PS, extrudé kg 0,172Fenêtre, double m2 0,001
16Groupe AGÉCO
UNE COLLECTE DE DONNÉES SPÉCIFIQUE
PRODUCTION DES MATÉRIAUX
CONSTRUCTION
• Quantité et type de matériaux (fichier d’inventaire)
• Estimation des distances (devis)
• Consommation d’énergie pour la machinerie et le chauffage du chantier (littérature)
• Transport des employés du chantier (estimation)
UTILISATION• Consommation d’énergie et d’eau
(littérature)• Remplacement des matériaux
(littérature)
FIN DE VIE• Machinerie pour le
démantèlement, transport des déchets et gestion des déchets (experts)
Des analyses de sensibilité ont été réalisées sur certaines données pour tester la variabilité des résultats
Les meilleures données disponibles ont été utilisées.
17Groupe AGÉCO
PREMIÈRES CONCLUSIONS
PRODUCTION DES MATÉRIAUX
CONSTRUCTION
UTILISATION
FIN DE VIE
STOCKAGE DU CARBONE*
Contribution relative des étapes du cycle de vie sur les changements climatiques
La consommation d’énergie, incluse dans l’étape de l’utilisation du bâtiment, est le plus important contributeur aux changements climatiques.
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ZOOM SUR LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES
PRODUCTION DES MATÉRIAUX CONSTRUCTION UTILISATION FIN DE VIE
= 4 792 tonnes de CO2-éq.ou 0,95 t. CO2-éq. / m2
Groupe AGÉCO
= 641 voitures complétant un tour du monde
19Groupe AGÉCO
PREMIÈRES CONCLUSIONS
Sur une période de 75 ans, la consommation d’énergie et
d’eau durant l’étape d’utilisation (opération) du bâtiment
représente environ la moitié des impacts.
La production des matériaux (24 % des impacts)
et leurs remplacements (19 % des impacts)
représentent également presque la moitié des impacts.
50 % 44 %
Pour l’indicateur sur les changements climatiques
20Groupe AGÉCO
QUELS SONT LES MATÉRIAUX QUI CONTRIBUENT LE PLUS À L’EMPREINTECARBONE ?
16 matériaux sur 30 représentent 95 % des
impacts
Impacts du gypse : Panneau = 37 % Panneau, type X = 63 %
Contribution de chaque matériau aux changements climatiques par éléments Uniformat(% des impacts des 16 matériaux ayant la plus grande contribution)
Impacts des ouverturesPortes = 36 % Fenêtres = 64 %
21
CONSTRUCTION DE POINTE-AUX-LIÈVRES
PRODUCTION DES MATÉRIAUX CONSTRUCTION UTILISATION FIN DE VIE
= 200 tonnes de CO2-éq.ou 39,65 kg CO2-éq. / m2
Groupe AGÉCO
= 3,6 % du total
*En prenant en compte le stockage du carbone en considérant un scénario conservateur (non valorisation des résidus forestiers)
(du fournisseur au site de construction)
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OPÉRATION DE POINTE-AUX-LIÈVRES
PRODUCTION DES MATÉRIAUX CONSTRUCTION UTILISATION FIN DE VIE
= 3 303 tonnes de CO2-éq.ou 654 kg CO2-éq. / m2
Groupe AGÉCO
= 69 % du total
*En prenant en compte le stockage du carbone en considérant un scénario conservateur (non valorisation des résidus forestiers)
Utilisation d’eau12%
Remplacement des matériaux19%
Énergie - Électricité38%
23Groupe AGÉCO
REMPLACEMENT DES MATÉRIAUX
Impact des matériaux sur les changements climatiques lors de leur production et remplacement
RÉFLEXIONS ET PISTES À SUIVRE
25Groupe AGÉCO
MIEUX CONCEVOIR LÀ OÙ ÇA COMPTE!
La contribution de l’étape d’utilisation d’énergie est
importante. L’utilisation de l’hydroélectricité permet de
réduire l’empreinte carbone du bâtiment
L’importance du travail du concepteur sur tout le cycle de vie du bâtiment – les choix ont un impact lors de l’opération et
la maintenance du bâtiment
Le transport des matériaux vers le site de construction (à partir de la porte de l’usine)
n’est pas un facteur environnemental déterminant
26Groupe AGÉCO
QUELQUES STRATÉGIES POUR BÂTIR PLUS VERT ?
Conception réfléchie qui tient en compte tout le système constructif
Optimisation du design sans en affecter la qualité
Une sélection des matériaux basée sur leur cycle de vieincluant la performance du produit ( et la durée de vie)
27Groupe AGÉCO
MATIÈRE À RÉFLEXION, L’ACV À L’ÉCHELLE D’UN PRODUIT
Réduire l’impact de la production des matériaux et produits de construction par :
• L’intégration de critères d’acquisition sur certains matériaux spécifiques (par ex.: bois, gypse, isolant, béton)
• La sélection de produits qui ont fait l’objet d’une déclaration environnementale de produit
28Groupe AGÉCO
L’ACV, UN OUTIL UTILE À TOUTES LES ÉTAPES DE LA CONCEPTION
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LES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX D’UN BÂTIMENTET LES OUTILS POUR LES ÉVALUER
Par Julie-Anne Chayer, ing.
21 mars 2018
Colloque Gestionnaires techniquesSociété d’habitations du Québec
Merci!
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DONNÉES ET HYPOTHÈSES – PRODUCTION DES MATÉRIAUXPRÉSENTÉE PAR M2 DE SURFACE HABITABLE – MATÉRIAUX CLASSÉS PAR QUANTITÉ MASSIQUE DÉCROISSANTE
Matériaux Unité Quantité FONDATION SUPERSTRUCTURE CONSTRUCTION DU SOUS-SOL
ENVELOPPE EXTÉRIEURE
CONSTRUCTION INTÉRIEURE
FINITIONS INTÉRIEURES LOGEMENT TOIT
Béton m3 0,218 76 % 22 % 1 % 0 % Bois, poutre m3 0,375 93 % 1 % 0 % 2 % 3% Gypse, panneau, type X kg 74,969 38 % 8 % 46 % 7% Gypse, panneau kg 44,960 6 % 44 % 45 % 5% Laine minérale kg 14,109 68 % 8 % 23 % 0% Contreplaqué, panneau m3 0,023 79 % 1 % 1 % 18% OSB, panneau m3 0,020 100 % Caoutchouc, extrudé kg 8,577 100 % Acier, tige kg 8,491 48 % 52 % Carton fibre m3 0,007 100 % Céramique, plancher kg 3,736 100 % Bois, laminé m3 0,008 100 % Fenêtre, simple m2 0,017 100 % Fibre de verre kg 1,537 99 % 1 % Acoustivibe p 4,616 100 % Garde-corps balcon m 0,081 100 % Membrane plastique + bitume kg 0,922 0 % 100% Aluminium, panneau kg 0,918 89 % 11 % Balcon en fibre de verre m2 0,079 100 % Porte, patio m2 0,023 100 % Acier galvanisé kg 0,792 11 % 15 % 74 % HDPE, extrudé kg 0,530 95 % 5 % PU, mousse rigide kg 0,316 100% Acier, poutre kg 0,313 100 % PS, extrudé kg 0,172 100 % Fenêtre, double m2 0,001 100 % Panneaux solaires kg 0,129 100 % OSB + PP, panneau m2 0,011 100 % Porte, extérieur m2 0,002 100 % LDPE, film kg 0,021 100 %
Groupe AGÉCO
Matières les plus utilisées
