Les ACV en 1 heure ! Aspects pratiques - EnerJ-meeting
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EnerJ-meeting 2020 – 6 février Supports Ateliers d’Immersion
Les ACV en 1 heure ! Aspects pratiques
Marine VESSON,
Ingénieure recherche et expertise,
Division Environnement
CSTB
Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
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Plan de l’atelier
• Histoire de l’ACV et contexte d’évolution
• Méthode ACV : un outil pour la prise de décision
• L’ACV dans le secteur de la construction
• Principaux outils, logiciels, bases de données...
• Et aujourd’hui.. C’est quoi ? Exemples concrets
Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
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EnerJ-meeting 2020 – 6 février Supports Ateliers d’Immersion
L’Analyse de Cycle de Vie
Bases méthodologiques
Cycle de vie d’un produit Multicritères : calculs de plusieurs impacts
Intérêts :
→ Identifier les principales sources
d'impacts
→ Éviter ou arbitrer les
déplacements de pollutions liés
aux alternatives potentielles
→ Éclairer les choix techniques et
organisationnels dans une
démarche d'éco-conception.
Savoir où agir et non pas
comment agir
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L’Analyse de Cycle de Vie
Bases méthodologiques
L’ACV concerne :
→Un bien (produit de construction, bâtiment, système, etc.)
→Des services (mise à disposition de l’énergie, de l’eau, transport de personnes, etc.)
Un corpus normatif conséquent et décliné :
→ACV : NF EN ISO 14040 - NF EN ISO 14044
→Produits de construction : NF EN 15804
→Bâtiment : NF EN 15978
Une méthode reconnue et promue par de nombreux secteurs professionnels
→Industries des plastiques, des métaux, automobiles, produits électriques et électroniques…
→Les produits de construction depuis le début du siècle
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L’Analyse de Cycle de Vie 1. Définition des objectifs et du champ de l’étude
- Unité fonctionnelle à définir
Les étapes • Une unité de produit avec un critère de performance fixé (1 produit,
d’une puissance de x kW)
• Critère de performance seul (le kWh fourni)
Méthodologie d’Analyse de Cycle de Permet la comparaison de solutions entre elles
Vie (ISO 14040, 14044)
2. Inventaire de cycle de vie
1- Définition des - Collecte des flux élémentaires composant l’UF sur l’ensemble du cycle de vie
objectifs et du champ
• Flux de matériaux, flux de déchets, flux de consommations, flux
de l’étude
d’émissions…
• Pour chaque phase du cycle de vie (Fabrication, utilisation, fin de vie,
2- Inventaire de Cycle 4- transports etc.)
de Vie Interprétation Fichier de collecte des données
3. Evaluation de l’impact
3- Evaluation de - Traduction des flux en indicateurs d’impacts environnementaux
l’impact • Potentiel de réchauffement climatique, Potentiel d’eutrophisation,
consommations d’énergie primaire etc…
Utilisation d’un logiciel d’ACV (ELODIE, SIMAPRO, EIME…)
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L’Analyse de Cycle de Vie
Etape 1: Définition des objectifs et du champ de l’étude
Unité fonctionnelle (Norme ISO 14044 § 4.2.3.2)
« Performance quantifiée d’un système de produits destinée à être utilisée comme unité de référence et de comparaison »
Elle prend en compte :
→ Quantité de la ou les fonctions
→ Qualité de la ou les fonctions
→ Durée de la ou les fonctions
Ne sont comparables que des ACV réalisées sur des unités fonctionnelles (UF) identiques avec le même champ de l’étude.
Comment définir l’unité fonctionnelle?
→ Un ou plusieurs verbes d’action
→ Un niveau de performance visé
→ Les conditions d’utilisation ou de satisfaction de fonctions secondaires (confort, durée etc.)
Exemple
Réaliser la fonction d’isolation 1 m2 de paroi en laine de bois d’épaisseur 39 mm, présentant une résistance thermique additive
à la paroi de 2 K.m²/W pour une durée de vie typique de 20 ans
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L’Analyse de Cycle de Vie
Etape 2: Inventaire de cycle de vie
Flux
entrants Consommation de matière et d’énergie
Cycle de vie Bénéfices
selon la
et charges
NF EN 15 804
Production Construction Utilisation Fin de vie au-delà
[A1 – A3] [A4 – A5] [B1 – B7] [C1 – C4] du système
[D]
Flux
sortants Emissions (eau, air, sol ). Déchets solides.
Bilan matière et énergie de tous les procédés inclus dans l’étude
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L’Analyse de Cycle de Vie
Etape 2: Inventaire de cycle de vie
DPGF, DQE, Quantités Mesures,
factures, etc. Quantités de d’eau, factures, etc.
produits, d’énergie
matériaux,
etc. Inventaire de cycle de vie : quantité
équipements
Calculs Flux énergie, matière prélevée et
RT d’émissions (eau, air, sol )
Conso.
d’énergie
postes RT
Calculs STD
Conso.
d’énergie
hors postes Conso.
RT d’eau
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L’Analyse de Cycle de Vie
Etape 2: Inventaire de cycle de vie
Carbone
Energie
Eau
Déchets
Etc.
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L’Analyse de Cycle de Vie
Etape 3: Evaluation de l’impact
De l’inventaire aux indicateurs : caractérisation des flux en catégorie d’indicateurs
Inventaire de cycle de vie : quantité Flux énergie, Indicateurs
matière prélevée et d’émissions (eau, air, sol )
Impacts environnementaux
Utilisation des ressources
Flux sortants du système
(déchets valorisés)
Catégories de déchets
(déchets solides éliminés)
Liste définie par des Facteurs de caractérisations définis
Liste définie par la des
normes ou des outils par des normes ou des référentiels
normes ou des référentiels
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L’Analyse de Cycle de Vie
Etape 3: Evaluation de l’impact pour les bâtiments (EN 15804 et 15 978)
Impacts environnementaux Utilisation des ressources
Catégories de déchets Flux sortants du système
(déchets solides éliminés) (déchets valorisés et énergie exportée)
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L’Analyse de Cycle de Vie
Etape 3: Evaluation de l’impact
Caractérisation des flux d’inventaires en fonction de leur degré de contribution
à un impact
X1
CO2 Augmentation de l’effet de serre
CFCs (en éq. kg CO2)
HCFCs Destruction de la couche d’ozone
CH4 (en éq. kg CHC 11)
HC Formation d’oxydants
photochimiques
NOx
(en éq. kg éthylène)
SO2
Acidification
HCl (en éq. kg SO2)
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L’Analyse de Cycle de Vie
Etape 3: Evaluation de l’impact
Exemple de calcul de l’indicateur Global Warming (contribution au
réchauffement climatique) (kg eq CO2)
GWP = GWPi x mi
GWP = Global Warming Potential
(Potentiel de réchauffement
climatique) en kg eq CO2
GWPi = Global Warming potential
pour le composant i
Mi= masse (en kg) d’élément i
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L’ACV appliquée à la construction
Rappels
Principes de l’ACV :
- Approche multi-échelle
- Approche multicritères
Etapes pour faire de l’ACV :
- Définir son système
- Faire l’inventaire des flux entrant et
sortants du systèmes
- Evaluer l’impact
Besoins :
- Connaitre les normes
- Collecter des données
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L’ACV appliquée à la construction
Produits de construction – FDES et DED
DED
ACV
+
Produit de
construction Aspect sanitaire FDES / PEP
& confort
Les FDES (Fiches de Déclaration Environnementale Les DED (Données Environnementales par
et Sanitaire) et PEP (profil Environnemental Défaut ) sont définies par la norme EN 15804:
Produit) sont définies par la norme EN 15804:
• Quand la FDES n’existe pas, pour combler
• Démarche du fabricant les manques
• Conforme à la série de normes • Données pénalisées (impact plus fort)
internationales ISO 14040 • Conforme à la série de normes
• Règle commune à tous les produits de internationales ISO 14040
construction • Règle commune à tous les produits de
• PSR ou PCR selon les familles d’équipements construction
• Approche complète du cycle de vie • Approche complète du cycle de vie
• Déclaration individuelle ou collective
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L’ACV appliquée à la construction
Produits de construction – BDD
INIES = base de données française de référence sur les caractéristiques
environnementales et sanitaires des produits de construction
http://www.inies.frwww.inies.fr
Environ 1200 FDES
• Base de données nationale de référence croissance de 10 à 15
• Enregistrement des FDES et PEP par les fabricants FDES/mois environ
(procédure d’admission à respecter)
• Consultation gratuite des données disponibles sur INIES
Environ 900 DED
• Contient les informations essentielles des FDES, PEP et
DED (information générales produit/procédé, impacts
environnementaux, Santé et confort) Plus de 800 PEP ecopassport
(Profil Environnement
Produits )
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L’ACV appliquée à la construction
Bâtiments – Pourquoi faire de l’ACV ?
7 exigences fondamentales (Règlement des produits de construction, 2011):
1. Résistance mécanique
2. Sécurité en cas d’incendie
3. Hygiène, santé et environnement
4. Sécurité d’utilisation et accessibilité
5. Protection contre le bruit
6. Economie d’énergie et isolation thermique
7. Utilisation durable des ressources naturelles
L’évaluation environnementale des bâtiments se base sur l’Analyse en Cycle de Vie
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L’ACV appliquée à la construction
Bâtiments – Pourquoi faire de l’ACV ?
Du label E+/C- à la réglementation RE2020
DE LA RÉGLEMENTATION THERMIQUE À LA RÉGLEMENTATION ÉNERGIE-ENVIRONNEMENT
MÉTHODE : l’Analyse du Cycle de Vie
LES NOUVELLES CONSTRUCTIONS VONT DEVOIR FAVORISER : • www.batiment-energiecarbone.fr
L’efficacité énergétique
La réduction des émissions de GES
Le déploiement des ENR •
•
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L’ACV appliquée à la construction
Bâtiments – le calcul en pratique – EN 15978
Données
environnementales ACV
Quantités
Bâtiment
Notion de contributeur Notion de déclaration environnementale
Notion de profil environnemental
Données spécifiques ou par défaut
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L’ACV appliquée à la construction
Bâtiments – approche par contributeurs
Phase de PRODUCTION Phase de CONSTRUCTION Phase d’UTILISATION Phase de FIN DE VIE
(modules A1 à A3) (modules A4 à A5) (modules B1 à B7) (module C1 à C4)
Acquisition matières Utilisation, Déconstruction,
Produits de Transport, Processus de Maintenance,
premières, Transport,
construction – Réparation,
construction Transport,
installation
Traitement,
Fabrication Remplacement, Elimination
et équipements (A4 à A5) Réhabilitation
(A1 à A3) (C1 à C4)
(B1 à B5)
Conso. d’énergie
- Usages RT
Consommations - Usages
immobiliers hors
d’énergie RT
- Usages mobiliers
(B6)
Consommations Conso. et rejets
et rejets d’eau d’eau (B7)
Chantier Chantier de construction
(A5)
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Conclusion
METHODOLOGIE ACV
• L’ACV est pertinente pour évaluer les impacts environnementaux car multi-échelle et multicritère
• Bien définir l’objectif de l’étude et sa portée (communication des résultats?)
• Réaliser le bilan matière-énergie du système étudié pour le périmètre retenu
• Traduire ce bilan matière-énergie en impacts sur l’environnement en utilisant des indicateurs
environnementaux
ACV ET CONSTRUCTION
• Cadre normatif pour les produits de construction et les bâtiments
• Produits de constructions et équipements : FDES / PEP et DED déposés dans la base INIES
• Logiciels pour évaluer la performance environnementale des bâtiments
• Usage : éco-conception ou en évaluation plus avancée d’un projet
Une nouvelle réglementation énergétique et environnementale qui va
s’appuyer sur la méthodologie de l’ACV
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MERCI POUR VOTRE ATTENTION
Contact : marine.vesson@cstb.fr
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QUESTIONS / RÉPONSES
Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
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PAUSE – NETWORKING
ATELIERS D’IMMERSION - REPRISE À 12H
Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
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Atelier d’immersion organisé par
BIM et numérique au service
d’une architecture et d’un
environnement durables
Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
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Atelier animé par :
Emmanuel DI GIACOMO, Architecte, EMEA BIM Ecosystem
Business Development Manager, Autodesk
Retour d’expériences :
Laurence BONNEVIE, Architecte et fondatrice, No Man’s Land Architecture et
Présidente de l’association La Maison Passive
Vianney FULLHARDT, Directeur de la transition énergétique et du bas carbone,
Eiffage Construction et Franck QUERET, Directeur BIM, Eiffage Construction
Marc ESPOSITO, Directeur Innovation, GSE, Contractant Général
Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
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