2.3 Monétisation des coûts d’inconfort
2.3.2 Monétisation de l’inconfort dans le secteur tertiaire
Théoriquement, une monétisation de l’inconfort d’été devrait à la fois prendre en compte les impacts sanitaires et la perte de bien-être dans les résidences et les lieux de travail (cette dernière s’accompagnant d’une baisse des performances des employés). Le choix a été fait de se concentrer sur la monétisation du bien-être car celle des impacts sanitaires exigeait une étude à part entière trop importante pour être effectuée lors de cette thèse (évaluation détaillée des impacts sanitaires, des coûts d’intervention des services de santé, des années de vie perdues…).
En ce qui concerne le secteur tertiaire, plusieurs études ont été menées sur le lien entre inconfort et baisse de performance des employés. La méthode de monétisation de l’inconfort d’été que nous avons adoptée pour le secteur tertiaire repose en partie sur l’étude bibliographique de ces travaux. Elle consiste à définir une relation entre productivité et confort thermique, puis à traduire la baisse de productivité en termes monétaires. En cela, elle s’apparente à une méthode de type « monétisation des dommages physiques » (partie 2.2.1).
2.3.2.1. Comment mesurer la productivité ?
La productivité peut être mesurée à partir d’enquêtes de terrain ou d’expériences en laboratoire. Il existe en pratique deux approches principales pour l’évaluation de la productivité : l’approche objective et l’approche subjective.
L’approche objective consiste à évaluer des indicateurs de performance objectifs (temps de réalisation, nombre d’erreurs…) susceptibles d’être pertinents pour le travail de bureau : dactylographie d’un texte, calculs simples (addition, multiplication), temps du traitement d’un appel de consommateur dans un centre d’appel. Il peut apparaître difficile de relier ces résultats aux conditions de travail quotidiennes car cette approche se focalise sur des tâches spécifiques alors qu’une journée de travail est souvent composée de différentes tâches.
L’approche subjective repose sur des auto-évaluations. Pendant le déroulement d’une journée de travail normale, il est demandé aux occupants d’évaluer leur propre productivité sur une échelle de notation subjective (productivité perçue). La force de cette approche est qu’elle n’est pas dépendante de la tâche effectuée et qu’elle est représentative du travail quotidien dans les bureaux. Sa faiblesse réside dans le fait qu’elle n’est pas basée sur des critères objectifs et que la partialité des sujets affaiblit quelque peu la valeur des résultats.
2.3.2.2. Evolution de la productivité en fonction de la température intérieure La grande majorité des études sur le lien entre productivité et confort thermique restreignent ce dernier à la température intérieure. Les résultats de quelques études sont présentés ci-après et regroupés sur la Figure 2.12. Ils montrent une disparité importante de résultats.
Link et Pepler (1970) ont évalué la productivité dans une usine de vêtements et ont observé une baisse de 8 % de la productivité (pour des tâches de couture) lorsque la température augmentait de 23,9 °C à 32,2 °C.
Niemelä et al. (2001) rapportent une diminution de la productivité des employés de centres d’appel de 1,8 % par °C lorsque la température dépasse 25 °C.
Dans une seconde enquête (2002), les auteurs aboutissent à une baisse de 2,2 % par °C lorsque la température dépasse 25 °C.
Federspiel et al. (2002) ont étudié la productivité d’employés de centres d’appel aux Etats-Unis. Si aucune relation significative n’a été trouvée entre température et productivité dans la zone de confort, une baisse de 15 % a été constatée lorsque la
Niemelä et al. (2001) Niemelä et al. (2002) Federspiel et al. (2002) Link et Pepler (1970)
Figure 2.12. Baisse de la productivité en fonction de la température intérieure selon
différentes sources
Seppänen et al. (2006) se sont basés sur 24 études existantes44 concernant le lien entre productivité au travail et température intérieure en vue de procéder à une méta-analyse. Les études considérées reposent toutes sur des critères d’évaluation objectifs mais les tâches étudiées varient selon les études (travail routinier, tâches mentales…). Parmi toutes ces études, 11 ont été menées sur le terrain (dans des bureaux), 9 dans des laboratoires (chambres climatiques) et 4 dans des écoles.
Le pourcentage d’augmentation de performance par degré d’augmentation de température a été calculé et tracé sur la Figure 2.13, les valeurs positives indiquant une augmentation des performances avec une augmentation des températures. Chacune des pentes calculées (relation performance-température) est associée à une valeur moyenne de température (par exemple, Link et Pepler (1970) ont trouvé une
44 Dont : Niemelä et al. (2001, 2002), Federspiel et al. (2002), Link et Pepler (1970) présentées ci-dessus.
réduction de 8 % de la productivité lorsque la température augmentait de 23,9 à 32,2 °C, la pente est donc d’environ 1 % par °C et la température moyenne de 28 °C).
Les études prises en compte sont très différentes en termes de taille d’échantillon (de 9 à 500 personnes) et de méthode. Les résultats des études ont donc été pondérés en fonction de la taille de l’échantillon étudié et de la pertinence de l’étude par rapport aux conditions réelles de travail. Ainsi, les enquêtes réalisées sur sites (i.e. plusieurs tâches, conditions réelles) se voient attribuer plus d’importance que celles ne portant que sur une seule tâche (lecture, dactylographie). Trois courbes de régression ont été tracées sur la Figure 2.13 : sans aucune pondération, avec pondération des résultats en fonction de la taille de l’échantillon considéré, avec pondération des résultats en fonction de la taille de l’échantillon considéré et de la pertinence de l’étude par rapport aux conditions réelles de travail.
La Figure 2.13 montre que les performances augmentent avec la température jusqu’à une température de 21-22 °C (ordonnée positive), et que les performances diminuent au dessus de 23-24 °C (ordonnée négative).
Figure 2.13. Pourcentage d’augmentation de performance par degré d’augmentation de température en fonction de la température
intérieure (Seppänen et al., 2006)
Figure 2.14. Performance normalisée en fonction de la température intérieure
(Seppänen et al., 2006)
Les valeurs calculées par régression (Figure 2.13) peuvent être considérées comme les dérivées de la courbe donnant la performance en fonction de la température, ce qui permet à l’auteur de déterminer l’équation de cette dernière. L’équation (2.16) est ainsi obtenue en se basant sur la régression pondérée en fonction de la taille des échantillons et de la pertinence des études par rapport aux conditions réelles de travail (Seppänen et al., 2006). Cette courbe d’évolution des performances en fonction de la température intérieure est tracée sur la Figure 2.14 ainsi que les courbes correspondant aux deux autres pondérations effectuées. Ainsi, à 30 °C, la performance est seulement égale à 91,1 % de la performance à 21,75 °C (qui correspond au maximum de la courbe).
P 0,1647524 T 0,0058274 T
20,0000623 T
30,4685328
(2.16)Avec : P la productivité relative à la valeur maximale (100 % à 21,75 °C) et T la température intérieure de la pièce [°C]
2.3.2.3. Lien entre productivité et sensation thermique
La grande majorité des études sur le lien entre productivité et confort thermique restreignent ce dernier à la température intérieure. McCartney et Humphreys (2002b) étudient quant à eux le lien entre productivité et vote de préférence thermique, censé être plus représentatif du confort thermique de l’occupant (notamment dans les bâtiments non climatisés). Ce travail de recherche repose sur les enquêtes et mesures de terrain effectuées dans le cadre du projet SCATs présenté en partie 2.1.3.2.
La productivité a été évaluée par la méthode dite de la « productivité perçue » : des questionnaires d’évaluation personnels ont été distribués aux occupants et leur productivité est évaluée à l’aide de l’échelle présentée dans le Tableau 2.6.
Tableau 2.6. Question et échelle utilisées pour l’évaluation de la productivité des occupants Question posée Echelle de productivité perçue
1 Much higher than normal 2 Slightly higher than normal 3 Normal
4 Slightly lower than normal At present, how is your
productivity being affected by the surrounding environmental
conditions?
5 Much lower than normal
Les auteurs se sont intéressés à la relation entre température de l’air et productivité perçue. Les résultats sont présentés sur la Figure 2.15 où la productivité perçue est tracée en fonction des quintiles45 de température de l’air. Les quantiles varient de 13,1 °C à 31,1 °C : [13,1 °C ; 21,9 °C], [21,9 °C ; 23 °C], [23 °C ; 23,9 °C], [23,9 °C ; 25,2 °C] et [25,2 °C; 31,1 °C]. Les barres d’erreur correspondent à un intervalle de confiance de 95 %. Ces résultats montrent que la productivité perçue ne varie pas significativement avec la température de l’air.
Les auteurs ont ensuite étudié la relation entre productivité perçue et le vote de préférence thermique (de « plus chaud » (1) à « plus froid » (5) en passant par « pas de changement » (3)). La Figure 2.16 révèle que lorsque l’on s’éloigne de conditions considérées comme confortables par l’occupant, alors la productivité baisse.
Figure 2.15. Vote de productivité perçue en fonction des quintiles de température de l’air
Figure 2.16. Vote de productivité perçue en fonction du vote de préférence thermique De l’avis même des auteurs, ces résultats sont assez grossiers et devront être améliorés par des recherches futures. L’échelle de perception de la productivité notamment est assez simpliste et sujette à de nombreux biais. Malgré cela, McCartney et Humphreys (2002b) montrent que si la productivité n’est pas véritablement influencée par la température en elle-même, elle l’est manifestement par la perception du confort thermique. Ainsi, les occupants peuvent ne pas ressentir de baisse de productivité à des températures faibles ou élevées à condition qu’ils aient les moyens d’adaptation suffisants pour maintenir un niveau de confort acceptable.
2.3.2.4. Intervalle de température sans effet sur la productivité
Plusieurs études ont confirmé l’idée qu’il existait un intervalle de température sans effet significatif sur la productivité. Federspiel et al. (2002) ont par exemple constaté qu’entre 21,5 °C et 24,75 °C, les variations de température n’affectent pas la vitesse de travail, cette dernière au contraire étant fortement réduite à partir de 26 °C. On retrouve cet intervalle sans effet significatif sur la productivité
45 Le quintile est une portion de la distribution de fréquence contenant un cinquième du total de l'échantillon.
dans l’étude de Witterseh (2001) qui n’a pas trouvé de différence entre les performances de sujets thermiquement neutres ou ayant légèrement chaud à 22 °C et à 25 °C (simulation d’un travail de bureau (multiplication, dactylographie, additions) dans des chambres climatiques).
De même, la méta-analyse de Seppänen et al. (2006) abouti à une équation admettant un optimum, mais celui-ci doit être considéré avec attention. En effet, si la Figure 2.13 illustre le fait que les performances augmentent avec la température jusqu’à une température de 21-22 °C, et que les performances diminuent au dessus de 23-24 °C, la surface grisée, qui représente l’intervalle de confiance de 90 %, doit aussi être considérée. Cet intervalle de confiance est positif jusqu’à 20 °C et négatif au dessus de 24 °C, ce qui signifie qu’une augmentation de la température jusqu’à 21 °C est associée à une amélioration statistiquement significative des performances et qu’une augmentation de la température au delà de 24 °C est associée à une diminution statistiquement significative des performances. Selon Seppänen et al. (2006), ceci corrobore l’idée qu’il existe un intervalle de température sans véritable conséquence sur la productivité.
Enfin, il a été montré précédemment (Figure 2.16) que la productivité baissait lorsque l’on s’éloignait de conditions considérées comme confortables par l’occupant, mais que les conditions climatiques intérieures n’avaient aucune incidence directe significative sur la productivité à partir du moment où les occupants étaient en situation de confort thermique.
2.3.2.5. Monétisation considérée pour la suite du travail Relation productivité-confort thermique
Quatre idées générales ressortent de l’étude bibliographique que nous avons menée sur la relation productivité-confort thermique :
- l’inconfort thermique peut entraîner une baisse de productivité des occupants,
- les résultats obtenus concernant l’amplitude de cette baisse de productivité sont disparates, - il existe un intervalle de température sans effet significatif sur la productivité,
- la productivité est liée plus généralement à la sensation de confort et non uniquement à la température.
Pour ce travail, nous considérerons qu’il n’y a pas de pertes de productivité à partir du moment où les occupants sont en situation de confort thermique. Les zones de confort retenues pour les bâtiments climatisés et non climatisés ont été présentées dans la partie 2.1.4. Lorsque les conditions climatiques s’éloignent de la zone de confort, l’hypothèse d’une diminution de la productivité de 2 % par augmentation de 1 °C est retenue. Cette pente est représentative des différentes études présentées ci-dessus (et notamment des travaux de Niemelä et al. (2001, 2002)).
La Figure 2.17 représente l’hypothèse retenue pour une température opérative maximale autorisée de 26 °C (valeur recommandée par défaut pour les bâtiments climatisés selon la norme EN 15251) ainsi que la relation entre baisse de performance et température sur laquelle aboutit la méta-analyse menée par Seppänen et al. (2006).
La productivité est ainsi calculée à partir de l’équation (2.17).
P 2T 100 2 Tconf si T Tconf
P 100 si T Tconf (2.17)
Avec : P la productivité [%], T la température opérative [°C] et Tconf la température maximale autorisée [°C] selon la zone de confort retenue (partie 2.1.4).
Seppänen et al. (2006) Hypothèse retenue
Figure 2.17. Hypothèse retenue pour une température maximale autorisée de 26 °C
Traduction de la baisse de productivité en termes monétaires
Des simulations de bâtiments permettront d’obtenir le profil des conditions climatiques intérieures à chaque pas de temps pendant une année et donc de calculer le nombre de degrés-heures (heures de travail) d’inconfort. Avec l’hypothèse retenue concernant la baisse de productivité des occupants, il est considéré que 2 % de ces degrés-heures correspondent à des heures de travail perdues à cause de l’inconfort thermique. En multipliant ce chiffre par le coût horaire du travail, il devient possible d’estimer les pertes économiques par rapport à une situation où les conditions climatiques intérieures du bâtiment resteraient dans la zone de confort. Le coût de l’inconfort par degré-heure et par employé peut donc s’écrire sous la forme de l’équation (2.18).
CI 0,02 T Tconf CT si T Tconf (2.18)
Avec : CI la perte économique due à l’inconfort par employé et par degré heure d’inconfort, CT le coût horaire du travail [€], T la température opérative [°C] et Tconf la température maximale autorisée [°C] selon la zone de confort retenue (partie 2.1.4).
Le coût du travail est le coût total payé par les employeurs pour rémunérer le facteur de production travail. Il comprend le salaire brut (avec les primes, les congés payés et les cotisations sociales à la charge des salariés) et les cotisations sociales patronales. Ce coût dépend donc de nombreux facteurs tels que l’employé (niveau de qualification, ancienneté…), l’entreprise (politique des salaires…) ou le pays (niveau des charges…). Concernant la France, l’Office statistique des communautés européennes révèle que le coût horaire moyen de la main d’œuvre était de 29,3 € en 2005 (EC, 2008), valeur que nous retiendrons par la suite comme coût horaire du travail lors de l’utilisation de l’équation (2.18).
Le coût d’inconfort est alors de 60 €cts par degré-heure d’inconfort et par occupant.
2.3.2.6. Limites de la monétisation
Les conclusions sur le lien entre confort thermique et productivité varient grandement d’une étude à l’autre, et ce pour de nombreuses raisons : tâches et exercices étudiés, conditions (réelles ou en chambres), etc. De plus, en conditions réelles, la productivité dépend aussi des occupants (stress, fatigue), des pratiques de gestion du personnel, du type de travail effectué, des caractéristiques du bâtiment autres que le confort thermique (nuisances sonores, qualité de l’air), etc. L’influence du confort thermique peut donc s’avérer de second ordre dans certains cas. Si le lien entre productivité et confort thermique ne peut être ignoré, la monétisation de l’inconfort thermique est donc empreinte d’un niveau d’incertitude élevé.