Analyse du cycle de vie du bâtiment

Dans le paragraphe précédent, nous avons décrit les étapes à suivre pour l’évaluation des impacts environnementaux des produits de construction, mais l’objectif fondamental de l’ACV des produits de construction est leur utilisation dans l’évaluation des impacts environnementaux du bâtiment y compris ses fondations et les ouvrages extérieurs situés sur sa périphérie. Une description détaillée du projet du bâtiment étudié est nécessaire pour en réaliser une ACV. La description doit inclure autant de détails que possible en commençant par la fonction, l’emplacement géographique et les caractéristiques temporelles (la période de référence, la durée de vie requise du bâtiment, la période de remplacement, les heures de travail et les modalités d’utilisation). Il est aussi important de décrire la typologie et le profil d’utilisation (habitation, tertiaire, industriel, etc) du bâtiment et de définir des exigences techniques et fonctionnelles. La qualité de ces descriptions influencera sur le temps de la modélisation et la qualité des résultats de l’ACV du bâtiment.

15 Le modélisateur doit définir les frontières, les processus qu’il prendra en compte dans le calcul et ceux qui seront exclus. Pour un bâtiment neuf, sont généralement inclus dans les frontières d’une ACV les processus indiqués dans la figure I. 3 :

Figure I. 3 - Aperçu des différentes phases du cycle de vie d’un produit de construction, d’un

élément de bâtiment ou d’un bâtiment sur base des normes européennes harmonisées pour des produits de construction [EN-15804,2012] et des bâtiments [EN-15978,2012]

16 Le choix du détail de modélisation dépendra du niveau de l’information disponible et du moment auquel l’évaluation de l’objet est réalisée dans le processus de prise de décision (esquisse, conception finale, construction, utilisation).

Dans la phase de l’analyse de l’inventaire du bâtiment, deux problèmes exigent de solution : la collecte des données et le calcul de la quantité des produits. La collecte de données devra être en phase avec la qualité des données de l’inventaire afin de mieux évaluer les impacts environnementaux du bâtiment. Les informations sur les données sont comprises dans les FDES. Les données doivent traiter l’ensemble du cycle de vie du produit (berceau à la tombe). Mais, les FDES peuvent être du type berceau à la sortie de l’usine ou du berceau à la porte de l’usine plus des choix optionnels sur les autres processus ou du berceau à la tombe. La norme [EN-15978,2011] permet également l’utilisation de ces types de FDES. Dans le cas de manque des informations sur les FDES, des études complémentaires sont nécessaires, afin d’améliorer les informations manquantes.

Les matériaux et produits seront quantifiés dans l’étape suivante. Ils sont fonction de la description de la conception de l’objet ou basée sur les quantités réelles et des scénarios correspondant à chaque module du cycle de vie.

Ces quantités qui seront calculées en utilisant les plans d’étude, devront prendre en compte les pertes dues à un certain nombre de facteurs (ex. des pertes lors du transit, les pertes sur le site, etc.). Nous ne parlons pas seulement du calcul des quantités de matériaux pour construire le bâtiment et les ouvrages, mais il faut également calculer les quantités d’énergie et d’eau qui seront consommées par les équipements du bâtiment. Ces quantités seront calculées en fonction de la description de la fonction du bâtiment, l’emplacement géographique, les habitants, etc. Le calcul doit suivre les exigences des normes proposées pour chacun des cas. Par exemple, le calcul thermique devra suivre les règles de la norme thermique, si le projet qui sera construit appartient au cas d’un bâtiment d’habitation. Les calculs seront faits même pour évaluer la quantité d’eau nécessaire, et seront évalués pour toute la durée de vie requise du bâtiment. Ainsi une évaluation des quantités sur le transport, la construction, l’entretien, la réparation et le remplacement devra être considérée. Ces quantités dépendront également des durées de vie des produits et équipements du bâtiment. Si la durée de vie des produits de construction est égale ou supérieure à la durée de vie requise du bâtiment alors, aucun remplacement ne sera exigé. Dans le cas contraire, des remplacements seront exigés. Ces remplacements devront être calculés en respectant les règles définies dans la norme [EN-15978,2011].

17 La contribution de chaque quantité de produit ou équipement de construction à chacun des indicateurs environnementaux peut être calculée sous la forme matricielle comme suit (figure I. 4).

i=[A1 à A3, A4, A5, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, C1, C2, C3, C4, D]

Figure I. 4 - Principe de calcul matriciel des impacts environnementaux pour le module i du

cycle de vie du bâtiment et sources de données pertinentes

Le principe de calcul matriciel des impacts environnementaux de la phase i consiste en une multiplication de l’impact environnemental par unité de produit ou processus par la quantité de produit ou processus utilisés au cours de la phase i. Par la somme de l’ensemble des impacts causé par les phases du produit [EN-15978,2012]. En raison de la grande quantité de données requises pour exécuter une ACV de bâtiment, il est recommandé d’utiliser une application logicielle qui permet de gagner en efficacité. À l’heure actuelle, il existe plusieurs outils et logiciels ACV à l’échelle nationale et internationale à divers degrés de détails [BRIBIAN ET AL,

2009].Les plus utilisées sont : ATHENA, ELODIE, BEES, ECO-bat, ECO-QUANTUM, ENVEST, ECOEffect, LEGEP, EQUER, GABI, TEAM. La plupart des logiciels possèdent un grand nombre de données en ce qui concerne les composants de construction et des techniques de construction. Pourtant aucun d'entre eux n’est capable de modéliser ou de calculer les impacts environnementaux d’un bâtiment intégrant toutes les phases et processus de production en détail. Les bases de données et outils de la liste varient en fonction de l’objectif de l’étude, des utilisateurs, des applications, des données et de la localisation géographique [KHASREEN ET AL,2009],[LASVAUX,2010].

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