MINISTÈRE DE L’ÉGALITÉ DES TERRITOIRES

ET DU LOGEMENT

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MINISTÈRE DE L’ÉCOLOGIE

DU DEVELOPPEMENT DURABLE

ET DE L’ÉNERGIE

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L’évaluation environnementale des bâtiments :

un outil pour l’optimisation du choix des constituants

Cédric BESAIRIE, Nicolas LAVEISSIÈRE, Franck DEYTIEUX, Pilar LESAGE

Centre d’Études Techniques de l’Équipement Lyon / Département Laboratoire

de Clermont-Ferrand / Groupe Construction Mobilité / Unité Écoconstruction et Acoustique

Contexte

Le Grenelle de l’Environnement a identifié le secteur du bâtiment comme un levier majeur de la recherche de l’indépendance énergétique

et de la lutte contre le réchauffement climatique. En effet, le bâtiment représente plus de 40 % des consommations énergétiques à

l’échelle nationale et 25 % des émissions de gaz à effet de serre.

Les réglementations thermiques qui concernent les bâtiments neufs et existants conduisent à concevoir des bâtiments de moins en moins

consommateurs d’énergie sur les cinq usages traditionnels (chauffage, refroidissement, éclairage, production d’eau chaude sanitaire et

auxiliaires).

L’énergie liée à la fabrication et à la mise en œuvre des constituants des bâtiments (matériaux, équipements techniques, etc.) n’est pas

prise en compte dans les réglementations. Pourtant, les premières études montrent que cette énergie est comparable en quantité à

l’énergie d’usage de 50 ans de fonctionnement d’un bâtiment basse consommation (BBC).

Par ailleurs, la santé, la préservation des ressources et de l’environnement sont autant d’enjeux supplémentaires à prendre en compte

lors de la conception et qui contribuent à la performance environnementale des bâtiments.

Conclusion

L’analyse environnementale se caractérise comme un outil à destination :

des industriels : elle permet d’identifier les matériaux et procédés dont l’impact sur l’environnement peut être réduit ;

des maîtres d’œuvre : l’analyse environnementale constitue un appui essentiel pour optimiser leurs choix à l’échelle des matériaux,

des systèmes constructifs et des projets dans leur globalité ;

des maîtres d’ouvrage qui ont la possibilité de comparer des solutions qui leur sont proposées et de vérifier que les objectifs fixés

en matière de performance environnementale sont tenus tout au long du projet.

La prise en compte des impacts environnementaux devient essentielle pour les projets neufs au regard des enjeux, en particulier du

poids comparable de l’énergie liée à la construction (énergie grise) et de l’énergie d’usage sur la durée de vie du bâtiment.

Pour les projets de réhabilitation, la réduction des impacts environnementaux liée à la diminution des consommations d’énergie d’usage

est prépondérante devant les impacts nouveaux des matériaux et produits mis en œuvre. Toutefois, l’optimisation du choix de ces der-

niers reste une possibilité.

Méthode

L’évaluation environnementale repose sur les données issues des Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire (FDES) élabo-

rées selon la norme NF P01-010 et regroupées dans une base de données française nommée INIES. La norme définit une Durée de Vie

Typique (DVT), usuellement égale à 100 ans pour les bâtiments, qui est la période pour laquelle sont évalués les impacts environnemen-

taux.

Le progiciel ÉLODIE, développé par le CSTB en partenariat avec l’ADEME et la Direction de l’Habitat, de l’Urbanisme et des Paysages,

est un outil d’évaluation environnementale qui a servi aux études dont les résultats sont présentés ci-après.

Les Indicateurs retenus sont les suivants :

L’évaluation environnementale et les projets de réhabilitation

Le choix de matériaux de construction

Impacts environnementaux d’éléments de structure

Impacts environnementaux d’éléments d’isolation à résistance thermique égale

l’énergie primaire totale (en kWh/m²)

l’énergie renouvelable (en kWh/m²)

l’énergie non renouvelable (en kWh/m²)

l’énergie primaire procédé (en kWh/m²)

le changement climatique (en kg équiva-

lent CO2)

la consommation d’eau totale (en m3)

la production de déchets dangereux, non

dangereux, radioactifs et inertes (en kg)

l’acidification atmosphérique (en kg équi-

valent SO2)

la pollution de l’air et de l’eau (en m3)

la formation d’ozone photochimique (en

kg équivalent éthylène)

La destruction de la couche d’ozone (en

kg équivalent CFC R11)

l’eutrophisation (en kg équivalent PO43-

)

l’épuisement des ressources (en kg équi-

valent antimoine)

Exemples d’utilisation

La comparaison de solutions constructives

Charge permanente 100 kg / ml

Poutre sur 2 appuis de portée 5 m

Acier

IPE 120

Béton armé

C25/C30

15 x 20 cm

Bois C22

10 x 19 cm

Les solutions sont dimen-

sionnées selon les normes

en vigueur (flèche maximum

égale à L/250).

Pour chaque critère, la va-

leur 1 est attribuée à la solu-

tion qui présente l’impact le

plus important. Un pourcen-

tage de la valeur maximale

est attribué aux deux autres

solutions.

Analyse environnementale(1)

de deux maisons individuelles de géométrie et d’orientation iden-

tiques à Aurillac (Maîtrise d’Ouvrage POLYGONE SA).

Bâtiment n°1 : structure en béton cellulaire, chauffage par chaudière gaz à condensation, CEP au

sens de la RT 2005 de 47,4 kWhEP/m²SHON/an.

Bâtiment n°2 : structure en brique monomur, chauffage par pompe à chaleur air / eau, CEP au sens

de la RT 2005 de 68,4 kWhEP/m²SHON/an.

L’étude(2)

porte sur un projet de réhabilitation d’un bâtiment d’habitation collectif de

11 logements construit dans les années 50 à Aulnat (Maîtrise d’Ouvrage Auvergne Ha-

bitat).

Les principaux travaux prévus concernent la mise en œuvre d’une isolation extérieure

de l’enveloppe, le remplacement des menuiseries et l’installation d’un chauffe eau so-

laire.

Le projet permet le passage d’un CEP au sens de la RT Bâtiments Existants de

415,2 kWhEP/m²SHON/an à 66,3 kWhEP/m²SHON/an soit une économie de 84 %.

« Temps de retour »

inférieur à 3 ans

Références :

(1) Étude réalisée pour le compte de la Direction Générale de l’Aménagement , du Logement et de la Nature et de l’ADEME dans le cadre

du développement du progiciel ÉLODIE.

(2) Étude réalisée pour le compte de la DREAL Auvergne dans le cadre de l’appel à projet PREBAT Démonstrateur 2011 en Auvergne or-

ganisé par la Direction Régionale Auvergne de l’ADEME et le Conseil Régional d’Auvergne