Aspects environnementaux

Comme discuté dans le premier chapitre de ce travail, un des aspects les plus étudiés de la performance énergétique du bâtiment est sa qualité environnementale. Bien que d’autres méthodes d’évaluation existent, l’approche privilégiée est en règle générale celle de l’analyse de cycle de vie (ACV). Le but de cette approche est de permettre d’estimer la pression d'un produit sur les ressources et l'environnement tout au long de son cycle de vie, de l'extraction des matières premières jusqu'à son traitement en fin de vie.

La méthode d’application d’une analyse de cycle de vie a été standardisée par la série de normes ISO 14040 sur le management environnemental (ISO/TC 207, 2006). Le choix des indicateurs caractérisant la performance environnementale d’un produit quelconque est néanmoins ouvert et à adapter selon le contexte d’application. De manière générale, un facteur déterminant pour ce choix est la disponibilité de données d’entrée pour l’évaluation. Dans le cas des ouvrages de construction, ces données représentent les profils environnementaux des composants du bâtiment et des sources d’énergie.

En France, la base de données INIES donne actuellement accès libre et public à un catalogue de profils environnementaux des produits de construction, appelés Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire (FDES) (Association HQE, 2014). Au juin 2014, un total de 1345 fiches est disponible en ligne, couvrant toutes les catégories des produits de construction (Comité technique INIES, 2014).

Les Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire des produits de construction sont fournies par les fabricants ou syndicats professionnels des produits concernés selon le modèle de la norme française NF P01-010 (CEN/TC 350, 2004). Cette norme, développée par le comité technique TC350 du Comité Européen de Normalisation, a fourni la méthode d’obtention et le format des FDES depuis la création de la base de données. Le format de la norme NF P01-010 spécifie les critères et indicateurs environnementaux à déclarer pour l’évaluation de la performance environnementale à l’échelle des produits de construction. De manière parallèle, le calcul correspondant pour l’évaluation à l’échelle du bâtiment est spécifié dans la norme XP P 01-020-3 (CEN/TC 350, 2009).

Les profils environnementaux de la base INIES représentent une source de données de référence en constante augmentation, produit d’une réflexion collaborative entre les principaux acteurs du bâtiment, y compris l’Association HQE, le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) et l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie (ADEME). Pour cette raison, les indicateurs environnementaux du format de déclaration des FDES ont été sélectionnés comme point de départ pour caractériser la performance environnementale du bâtiment.

Nonobstant, l'introduction des normes EN 15804 (CEN/TC 350, 2014) et EN 15978 (CEN/TC, 2012) en 2012 par le comité TC350 a annoncé un changement dans le format de déclaration des profils à l’échelle des produits et des bâtiments respectivement. Ces normes définissent un nouvel ensemble

d’indicateurs environnementaux à prendre en compte. Une période de transition est prévue à partir de juillet 2014, date à partir de laquelle les fiches ne seront acceptées que dans le nouveau format (AFNOR, 2014).

Pour tenir compte de cette période de transition, pendant lequel les FDES de la base INIES adopteront progressivement le nouveau format, les indicateurs considérés dans ce travail sont ceux qui sont communs entre les normes NF P 01-010 et EN 15804. Ainsi, la disponibilité des données pour l'évaluation du bâtiment sera garantie pendant et après cette période de transition.

Pour permettre la comparaison d’alternatives de conception à l’échelle du bâtiment, les indicateurs ont été normalisés par rapport à la surface de plancher du bâtiment et à la période de référence du calcul. De cette façon, les indicateurs environnementaux sélectionnés pour caractériser la performance environnementale des bâtiments, ainsi que leurs unités, sont montrés dans le tableau 2.1.

Tableau 2.1. Critères et indicateurs environnementaux sélectionnés.

Catégorie de critère Indicateur de performance Unités

Utilisation de ressources physiques

Utilisation d'énergie primaire non renouvelable kWhEP/(m 2

plancher·année)

Consommation d'eau L/(m2plancher·année)

Impacts sur l’environnement

Potentiel de réchauffement climatique kg CO2-eq./(m2plancher·année)

Potentiel d'acidification du sol et de l'eau kg SO2-eq./(m2plancher·année)

Potentiel de formation d'oxydants photochimiques

de l'ozone troposphérique kg C2H4-eq./(m 2

plancher·année)

Destruction de la couche d'ozone stratosphérique kg CFC 11-eq./(m2plancher·année)

Génération de déchets

Déchets dangereux éliminés kg/(m2plancher·année)

Déchets non dangereux éliminés kg/(m2plancher·année)

Déchets radioactifs éliminés kg/(m2plancher·année)

Similairement, il est important de mentionner qu'en plus des produits de construction, l'autre contributeur principal à la performance environnementale du bâtiment est la consommation d'énergie pendant la phase d'exploitation. Les profils environnementaux des sources d'énergie typiquement utilisées dans les bâtiments, tels que l'électricité et le gaz naturel, sont nécessaires pour l'évaluation des impacts environnementaux correspondants. Ces profils sont également disponibles en France sous le format défini par la norme NF P 01-010. Ce format sera mis à jour selon la nouvelle norme de manière parallèle au cas des produits de construction.

En plus de la base INIES, d’autres sources de FDES sont actuellement disponibles en France :

La base de données du Programme PEP ecopassport, qui propose les déclarations sur la qualité environnementale des équipements électriques, électroniques et de génie climatique, sous la forme des Profils Environnementaux Produits (PEP) (PEP ecopassport, 2014).

L’outil ELODIE, qui est un logiciel en interface web développé par le CSTB pour le calcul des impacts environnementaux à l’échelle du bâtiment. ELODIE contient des FDES de type générique pour des produits de construction ainsi que des profils environnementaux des sources d’énergie (CSTB, 2014).

La plateforme DIOGEN (Données d’Impact pour les Ouvrages de Génie Civil), une base de données spécifique pour les déclarations environnementales des matériaux utilisés dans la réalisation des ouvrages de génie civil (DIOGEN, 2014).

L’évaluation de la performance environnementale à l’échelle du bâtiment est basée sur les principes d’application des normes XP P 01-020-3 et EN 15978. De manière générale, chaque type de produit de construction ou consommation d’énergie est associé à un profil environnemental, qui décrit ses impacts environnementaux par unité fonctionnelle. L’évaluation de l’impact environnemental global à l’échelle du bâtiment est alors calculé par la somme du nombre d’unités fonctionnelles de chaque type de produit ou consommation énergétique mis en œuvre pendant la période d’analyse du cycle de vie du bâtiment multipliés par leurs profils environnementaux associés.

Les FDES intègrent tous les impacts environnementaux dans la vie typique d’un produit de construction. Le format de ces fiches de profils environnementaux divise le cycle de vie d'un produit de construction en cinq étapes :

Production : cette étape comprend la fabrication du produit ainsi que l’extraction, la préparation et le transport des matières premières nécessaires.

Transport au site de construction : Cette étape comprend le transport du produit de l’usine de production jusqu'au site où il sera mis en œuvre.

Mise en œuvre : cette étape est donnée par la mise en place du produit dans un ouvrage. Le transport des déchets de mise en œuvre, tels que les chutes de découpe et les consommables, est également pris en compte.

Vie en œuvre : cette étape comprend la période pendant laquelle le produit assure sa fonction dans le bâtiment, définie comme la durée de vie typique du produit (DVT). Le bilan environnemental durant cette période peut comprendre l’entretien, la maintenance et de remplacement partiel du produit.

Fin de vie : cette étape consiste dans le traitement ultime du produit à la fin de sa vie utile dans l’ouvrage, lors d'une opération de démolition, réhabilitation ou entretien.

En outre, étant donné que l’objectif de ce travail est de guider la prise de décisions dans la conception énergétique de bâtiments, le périmètre d’analyse est limité aux éléments ayant une influence déterminante sur sa performance énergétique. Les composants du bâtiment intégrant le périmètre d’analyse ainsi que les hypothèses de l’évaluation environnementale seront présentées en détail dans la section 2.3.1 de ce travail.

La performance environnementale du bâtiment est ainsi caractérisée en utilisant un ensemble d’indicateurs représentatifs et cohérents avec les principes de la présente méthodologie d’évaluation. L’existence d’une base nationale de profils environnementaux d’accès libre et publique assure la disponibilité de données d’entrée pour alimenter la méthode de calcul des indicateurs sélectionnés.