MATERIAUX DURABLES : COMMENT CHOISIR? · PEB Energie primaire Phase utilisation . Uw logo 5 IMPACTS...

1

MATERIAUX DURABLES : COMMENT

CHOISIR?

SOPHIE BRONCHART, BRUXELLES ENVIRONNEMENT

2

PARTIE 1 :

INTRODUCTION : POURQUOI TOTEM ?

PRÉSENTATION DE L’OUTIL TOTEM

DÉMONSTRATION & EXEMPLE D’UTILISATION DE TOTEM

QUESTIONS / RÉPONSES

PAUSE

PARTIE 2 : EXERCICE

CONCLUSIONS & PERSPECTIVES

PROGRAMME

3

POURQUOI TOTEM ?

4

CONTEXTE

PEB

Energie primaire

Phase utilisation

5

Uw logo

IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX

CONTEXTE Construction = 33% déchets (EU)

Construction

= 31% ressources naturelles (EU)

6

CONTEXTE MAISON NEUVE 4 façades

CONSOMMATION D’ENERGIE PRIMAIRE

Source : « ÉLABORATION D’UN OUTIL D’AIDE À LA

CONCEPTION DE MAISONS À TRÈS BASSE

CONSOMMATION D’ÉNERGIE Conception de

maisons neuves durables» C. Massart et A. De

Herde (Architecture et Climat) - 2010

Travail financé par la DGO4, département de

l’énergie et du bâtiment durable

7

3 RÉGIONS

COHÉRENCE AVEC CADRE EUROPÉEN

RÉNO - CIRCULARITÉ

OUTIL ET MÉTHODE TRANSPARENTS

AMBITIONS GÉNÉRALES

8

ANALYSE de l’impact des matériaux dans les bâtiments

OPTIMALISATION de la conception : les impacts enviro.

FACILITER LES DÉCISIONS : architectes, constructeurs,…

AMBITIONS DE L’OUTIL

9

RÉTROACTES

Méthodologie MMG Collaboration

3 régions Développement

outil MMG Lancement TOTEM (1.0)

2011 2013 2014 2017 2018

Base de données & programme

Milieugerelateerde Materiaalimpact Gebouw(element)en

10

OPLEIDINGEN | FORMATIONS

PARTENAIRES DU PROJET METHODOLOGIE

INTERFACE (BACK & FRONT END)

COMMUNICATION | HELPDESK

BOUW

SECT

OR |

SECTE

UR CO

NSTR

UCTIO

N

11

PARTIE 1 :

INTRODUCTION : POURQUOI TOTEM ?

PRÉSENTATION DE L’OUTIL TOTEM

DÉMONSTRATION & EXEMPLE D’UTILISATION DE TOTEM

QUESTIONS / RÉPONSES

PAUSE

PARTIE 2 : EXERCICE

CONCLUSIONS & PERSPECTIVES

PROGRAMME

12

PRÉSENTATION DE L’OUTIL

13

VUE SCHÉMATIQUE

14

VUE SCHÉMATIQUE

ACV

produits de

construction

MATÉRIAUX BÂTIMENT

DONNÉES GÉNÉRIQUES

DONNÉES SPÉCIFIQUES Score

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VUE SCHÉMATIQUE | DONNÉES SPÉCIFIQUES

ACV

produits de

construction

DONNÉES SPÉCIFIQUES

www.b-epd.be

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> MÉTHODE | cadre européen

→ Normes européennes (volontaires)

∟ EN 15804+A1: 2014 EPD - core rules for the product category of

construction products

∟ EN 15978: 2011 Assessment of environmental performance of buildings

Règles de calculs pour ACV produit de construction et bâtiment, p.ex..:

∕ Frontières du système

∕ Indicateurs environnementaux

∕ Allocation,…

Base de la methodologie Totem

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> METHODE | phase du cycle de vie

18

> METHODE | indicateurs d’impacts Changement climatique kg CO2 eq Destruction de la couche d’ozone kg CFC-11 eq Acidification kg SO2 eq Eutrophisation kg PO4--- eq Formation d’ozone photochimique kg C2H4 eq Epuisement de ressources abiotiques kg Sb eq Epuisement de ressources fossiles MJ

Toxicité humaine– effets cancéreux CTUh Toxicité humaine– pas d’effets cancéreux CTUh Formation de matières particulaires kg PM2.5 eq Radiation ionisante– santé humaine kg U235 eq Ecotoxicité – eau douce CTUe Épuisement de l’eau m3 water eq Transformation du sol: matière organique kg C deficit Transformation du sol: biodiversité PDF*m2 Occupation du sol: matière organique kg C deficit

Occupation du territoire: biodiversité PDF*m2a

17

S

co

re

s in

divid

ue

ls

19

> METHODE | indicateurs d’impacts

Impact environnemental Inventaire (ex.) unité

Changement climatique CO2, CH4,… kg CO2 equiv

Destruction de la couche d’ozone

stratosphérique CFC, HCFC,… kg CFC equiv

Acidification atmosphérique NO4, HCl, HF, SO2 kg SO2 equiv

Eutrophisation Composés phosphorés, nitrés

(engrais) kg PO4 equiv

Formation d’ozone trophosphérique (smog) Hydrocarbures kg equiv. Ethylène

Toxicité humaine Métaux lourds, dioxines,… Kg 1,4 DB eq

Pourquoi différents indicateurs environnementaux? > Éviter transfert de pollution > Il n’existe pas de solution « parfaite »

20

> METHODE | inventaire

INPUT: - Energie - Ressources

OUTPUT:

- Produits - Émissions - Déchets

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> METHODE Impact category Unit

Productie (A1-A3)

Constructie (A4-A5)

Gebruik (B)

Levenseinde (C)

Global warming (GWP100a) kg CO2 eq 1.67E-01 1.66E-02 8.63E-03 2.14E-04

Ozone layer depletion (ODP) kg CFC-11 eq 3.09E-08 3.14E-09 1.27E-09 8.63E-11

Acidification (AP) kg SO2 eq 4.98E-04 5.38E-05 1.93E-05 1.60E-06

Eutrophication (EP) kg PO4--- eq 1.20E-04 8.74E-06 4.20E-06 3.02E-07

Photochemical oxidation (POCP) kg C2H4 eq 2.75E-05 4.77E-06 1.24E-06 1.18E-07

ADP non-fossil resources kg Sb eq 1.44E-07 4.80E-08 8.29E-09 1.91E-10

ADP fossil resources MJ 2.63E+00 2.53E-01 9.63E-02 6.94E-03

Human toxicity, non-cancer effects CTUh 4.27E-08 2.55E-09 1.54E-09 1.14E-11

Human toxicity, cancer effects CTUh 7.76E-10 1.26E-10 1.03E-10 2.07E-12

Particulate matter kg PM2.5 eq 5.19E-05 8.11E-06 5.76E-06 2.45E-07

22

> METHODE

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> METHODE | monétarisation

Changement climatique kg CO2 eq Destruction de la couche d’ozone kg CFC-11 eq Acidification kg SO2 eq Eutrophisation kg PO4--- eq Formation d’ozone photochimique kg C2H4 eq Epuisement de ressources abiotiques kg Sb eq Epuisement de ressources fossiles MJ

Toxicité humaine– effets cancéreux CTUh Toxicité humaine– pas d’effets cancéreux CTUh Formation de matières particulaires kg PM2.5 eq Radiation ionisante– santé humaine kg U235 eq Ecotoxicité – eau douce CTUe Épuisement de l’eau m3 water eq Transformation du sol: matière organique kg C deficit Transformation du sol: biodiversité PDF*m2 Occupation du sol: matière organique kg C deficit

Occupation du territoire: biodiversité PDF*m2a

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S

co

re

s in

divid

ue

ls

Score agrégé MONETARISATION

€

0.5€/kgCO2 eq

49.1€/kg CFC-11 eq

0.43€/kg SO2eq 20€/kg PO4

3- eq

0.58€/kg C2H4 eq 1.56€/kg Sb eq

€ €

€

€

€ €

665109€/CTUh 144081€/CTUh

34€/kg PM2.5 eq 9.7E-04€/kg U235 eq

3.7E-05€/CTUe 0.67€/m

3 water eq

1.4E-06€/kgCdeficit 27€/m

2 tropical rainforest

1.4E-06€/kgCdeficit 0.3€/m2a urban

6E-03€/m2a agricultural 2.2E-04€/m2a forest

€ €

€ €

€

€ €

€ €

€ €

24

FONCTIONNALITÉS PRINCIPALES

EVALUER Coût enviro. COMPARER & OPTIMISER

MODELISER

Eléments & bâtiments

25

> MODÉLISER ► Principe

26

> MODÉLISER ► Principe

27

> MODÉLISER ► Bibliothèque d’éléments et de matériaux

28

> MODÉLISER ► Paramétrisation des éléments

▼ type de matériaux

▼ épaisseur

▼ lambda

▼ neuf ou rénové

29

> MODÉLISER ► Import de données à partir d’un fichier IFC (3D / BIM)

30

> MODÉLISER Partage d’un projet avec des collaborateurs

31

> MODÉLISER ► Points d’attention

- Complétude /niveau de détail = responsabilité de l’utilisateur

32

> MODÉLISER ► Points d’attention

- Choix de la catégorie de l’élément

33

> MODÉLISER ► Points d’attention

- Surface de plancher brute

34

FONCTIONNALITÉS PRINCIPALES

EVALUER Coût enviro.

MODELISER

Eléments & bâtiments

35

€ €

> Evaluer | éléments & bâtiments

36

> Evaluer | bâtiments

37

> Evaluer | éléments

38

> Evaluer | éléments

39

FONCTIONNALITÉS PRINCIPALES

MODELISER Eléments & bâtiments

EVALUER Coût enviro. COMPARER & OPTIMISER

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Version ‘NEUF’

> Comparer & Optimiser | Bâtiment

41

> Comparer & Optimiser | Elément

42

FONCTIONNALITÉS PRINCIPALES

MODELISER Eléments & bâtiments

EVALUER Coût enviro. COMPARER & OPTIMISER

43

FONCTIONNALITÉS PRINCIPALES

MODELISER

Eléments & bâtiments

EVALUER Coût enviro. COMPARER & OPTIMISER

44

EPD

EXTENSION BIBLIOTHÈQUE

PEB

EXTENSION DE LA MÉTHODOLOGIE

BIM …

DÉVELOPPEMENTS EN COURS

FEED

BACK

SECT

OR | R

ETOU

RS DU

SECT

EUR

45

DOCUMENTS DE RÉFÉRENCES

46

PARTIE 1 :

INTRODUCTION : POURQUOI TOTEM ?

PRÉSENTATION DE L’OUTIL TOTEM

DÉMONSTRATION & EXEMPLE D’UTILISATION DE TOTEM

QUESTIONS / RÉPONSES

PAUSE

PARTIE 2 : EXERCICE

CONCLUSIONS & PERSPECTIVES

PROGRAMME

47

VISITE GUIDÉE

www.totem-building.be

48

OPTIMISATION D’UN PROJET DANS TOTEM

49

→ OPTIMISATION?

→ A QUEL(S) STADE(S) D’UN PROJET?

?

→ COMMENT OPTIMISER? ∟ Exemple d’un immeuble à appartements

OPTIMISATION D’UN PROJET DANS TOTEM

50

→ RÉDUIRE L’ IMPACT ENVIRONNEMENTAL

∕ Viser une réduction de 20-25%!

→ FAIRE VARIER CERTAINS PARAMÈTRES

∕ Démolition > reconstruction ou rénovation?

∕ Type de système constructif /nature des matériaux

∕ Performance énergétique, volumétrie …

→ COMPARER À ‘AUTRES’ PERFORMANCES ÉGALES

∕ Résistance au feu, Stabilité

∕ Encombrement, surfaces construites ...

OPTIMISATION?

51

→ « AVANT-PROJET » : GRANDES ORIENTATIONS

> Démolir ou rénover?

> Système constructif : massif ou léger?

> Volumétrie/compacité , PEB, …

→ « DOSSIER D’EXÉCUTION » : CHOIX TECHNIQUES

> Choix des matériaux pour les éléments impactant

> Choix des épaisseurs d’isolation

Dans les versions futures :

> Choix des techniques

A QUEL(S) STADE(S) D’UN PROJET?

52

Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

Conception : Ariade Architectes sprl (permis en 2015)

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

53

Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

Appartements Umoyen (W/m²K)

Surface (m²)

1 Chambre – 2è 0,21 124,40

3 Chambres – 1er 0,28 125,76

Duplex – rez/sous sol 0,25 144,67

Studio – 2è 0,22 44,41

Communs 21,70

Autres (garages et caves) 112

54

Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

Elements « Types » Surf. (m²)

Murs ext. Blocs silico-calcaires + mousse résol.+ plâtre 326

Murs int. Blocs silico-calcaires + laine de bois +plâtre 600

Planchers-étage Dalle BA + liège expansé + carrelages 263

Plancher-sol/EANC Dalle BA + mousse résol + carrelages 166

Toiture plate Ossature bois+cellulose + chape isolante (epd)

134

Châssis Bois/liège et triple vitrage 78

55

Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

Elements « Types » Surf. (m²)

Murs ext. Blocs silico-calcaires + mousse résol.+ plâtre 326

Murs int. Blocs silico-calcaires + laine de bois +plâtre 600

Planchers-étage Dalle BA + liège expansé + carrelages 263

Plancher-sol/EANC Dalle BA + mousse résol + carrelages 166

Toiture plate Ossature bois+cellulose + chape isolante (epd)

134

Châssis Bois/liège et triple vitrage 78

56

→ « AVANT-PROJET » : GRANDES ORIENTATIONS

> Démolir ou rénover?

> Système constructif : massif ou léger?

→ « DOSSIER D’EXÉCUTION » : CHOIX TECHNIQUES

> Choix des matériaux pour les éléments impactant

> Choix des épaisseurs d’isolation

Dans les versions futures :

> Choix des techniques

A QUEL(S) STADE(S) D’UN PROJET?

57

→ « AVANT-PROJET » : GRANDES ORIENTATIONS

> Démolir ou rénover?

A QUEL(S) STADE(S) D’UN PROJET?

58

→ « AVANT-PROJET » : GRANDES ORIENTATIONS

> Démolir ou rénover?

A QUEL(S) STADE(S) D’UN PROJET?

59

→ « AVANT-PROJET » : GRANDES ORIENTATIONS

> Système constructif : massif ou léger?

A QUEL(S) STADE(S) D’UN PROJET?

60

→ « AVANT-PROJET » : GRANDES ORIENTATIONS

> Système constructif : massif ou léger?

A QUEL(S) STADE(S) D’UN PROJET?

61

→ « AVANT-PROJET » : GRANDES ORIENTATIONS

> Système constructif : massif ou léger?

A QUEL(S) STADE(S) D’UN PROJET?

64

→ « AVANT-PROJET » : GRANDES ORIENTATIONS

> Démolir ou rénover?

> Système constructif : massif ou léger?

→ « DOSSIER D’EXÉCUTION » : CHOIX TECHNIQUES

> Choix des matériaux pour les éléments impactant

> Choix des épaisseurs d’isolation

Dans les versions futures :

> Choix des techniques

A QUEL(S) STADE(S) D’UN PROJET?

65

Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

66

Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

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Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

68

Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

69

Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

- 25%

70

Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

Optimisation - version 2 : éléments les plus impactant

Modification de matériaux : - Sols : carreaux terre cuite > parquet massif

- Façades : plafonnage plâtre +peinture > enduit argile - Toiture plate : chape isolante > chape non isolante (toiture) /!\ valeur U changée ! (0,08> 0,11W/m²K)

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Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

Version 2 : éléments impactant =: changement de matériaux ! Modification des finitions intérieures : - Sols : carreaux terre cuite => parquet massif

- Façades : plafonnage plâtre +peinture => enduit argile Modification chape isolante => chape non isolante (toiture) /!\ valeur U changée ! (0,08> 0,11W/m²K)

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Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – 573 m² - Rez+3

COMMENT OPTIMISER? EXEMPLE

Version 3 …

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PARTIE 1 :

INTRODUCTION : POURQUOI TOTEM ?

PRÉSENTATION DE L’OUTIL TOTEM

DÉMONSTRATION & EXEMPLE D’UTILISATION DE TOTEM

QUESTIONS / RÉPONSES

PAUSE

PARTIE 2 : EXERCICE

CONCLUSIONS & PERSPECTIVES

PROGRAMME

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PARTIE 1 :

INTRODUCTION : POURQUOI TOTEM ?

PRÉSENTATION DE L’OUTIL TOTEM

DÉMONSTRATION & EXEMPLE D’UTILISATION DE TOTEM

QUESTIONS / RÉPONSES

PAUSE

PARTIE 2 : EXERCICE

CONCLUSIONS & PERSPECTIVES

PROGRAMME

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Immeuble de 4 appartements à Bruxelles – zoom sur le duplex

→ Partie 1 : Encodage dans Totem par groupe des ‘parois’ proposées lors de

l’atelier jour 1

∟ Analyse commune des différentes variantes de parois (façade avant/façade arrière/toiture plate/toiture inclinée)

→

→ Partie 2 : Création par groupe d’une variante du bâtiment « as build » sur base des parois créées en partie 1

∟ Analyse commune des différentes variantes de bâtiments

EXERCICE

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PARTIE 1 :

INTRODUCTION : POURQUOI TOTEM ?

PRÉSENTATION DE L’OUTIL TOTEM

DÉMONSTRATION & EXEMPLE D’UTILISATION DE TOTEM

QUESTIONS / RÉPONSES

PAUSE

PARTIE 2 : EXERCICE

CLÔTURE

PROGRAMME

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SOPHIE BRONCHART, BRUXELLES ENVIRONNEMENT

sbronchart@environnement.brussels

→ www.totem-building.be

→ helpdesk@totem-building.be

Formations dès septembre 2018