CIMENTS, BÉTONS ET DÉVELOPPEMENT DURABLESESSION 8 SESSION 8.2 Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire (FDE & S)

CIMENTS, BÉTONS ET DÉVELOPPEMENT DURABLESESSION 8

SESSION 8.2

Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire (FDE&S)


8.2 Fiches de déclaration environnementale et sanitaire (FDE&S)

Introduction

Objectifs de la démarche d’Analyse de Cycle de Vie (ACV) des matériaux pour les industriels de la filière Ciment et Béton

Améliorer les performances environnementales et sanitaires de leurs produits

Donner aux utilisateurs des indications chiffrées des impacts environnementaux du matériau béton dans ses utilisations

Permettre une évaluation environnementale et sanitaire des solutions constructives

Mise au point de Fiches de Déclaration Environnementales et sanitaires (FDE&S) des matériaux

L’analyse des FDE&S démontre que les solutions constructives à base de béton s’inscrivent parfaitement dans une démarche environnementale



NORME NF P 01-010

“ Qualité environnementale des produits de construction - Déclaration environnementale et sanitaire des produits de construction” (Décembre 2004)

Etablit les bases communes pour la délivrance d’une information objective, qualitative et quantitative sur les matériaux et produits

Précise la méthodologie pour recueillir et traiter les informations nécessaires

Permet de déclarer les caractéristiques environnementales et sanitaires d’un produit de construction sous forme d’une FDE&S

Distingue 2 types d’informations : données d’Inventaires du Cycle de Vie (ICV) et valeurs des indicateurs impacts du cycle de vie du produit

Résultats des Analyses de Cycle de Vie (ACV) rassemblés selon 10 indicateurs environnementaux



NORME NF P 01-010

Sommaire

- Domaines d’application

- Références normatives

- Généralités et spécifications

- Format des données issues de l’ICV

- Impacts environnementaux représentatifs des produits de construction

- Contribution du produit à l’évaluation des risques sanitaires et de la qualité de vie à l’intérieur du bâtiment

- Annexe A : Données utiles à l’évolution des caractéristiques sanitaires

- Annexe B : Exemples d’adaptation des données contenues dans les déclarations à un ouvrage donné



NORME NF P 01-010

Les 5 étapes du cycle de vie d’un produit de construction

Production : extraction des matières premières Sortie du site de fabrication du produit

Transport : sortie du site de fabrication Arrivée sur le chantier de construction

Mise en œuvre : arrivée sur le chantier de construction Réception de l’ouvrage

Vie en œuvre : occupation de l’ouvrage par les occupants, entretien et réparations départ des derniers occupants

Fin de vie : destruction de l’ouvrage Traitement de fin de vie



NORME NF P 01-010

Contribution du produit à l’évaluation des risques sanitaires et de la qualité de vie à l’intérieur du bâtiment

Origine des risques sanitairesÉmissions de substances ou de rayonnements : CO2, poussières, radon…Caractéristiques de performances d’aptitude à l’usage non respectées : résistances aux agents chimiques, aux chocs thermiques…

Contribution à la qualité sanitaire des espaces intérieurs

Contribution à la qualité sanitaire de l’eau

Contribution à la qualité de vie Confort hygrothermique - Confort acoustique - Confort visuel - Confort olfactif



NORME NF P 01-010

Production

+

Transport

+

Mise en œuvre = +

Vie en œuvre

+

Fin de vie

Total Cycle de Vie

Pour toute la DVT*Par annuité

*DVT : Durée de Vie Typique



NORME NF P 01-010

CONSOMMATION DE RESSOURCES ÉNERGÉTIQUES

• Énergie primaire

Somme des énergies renouvelables et non renouvelables

• Énergie renouvelable

Ressources renouvelées ou régénérées naturellement, à une vitesse supérieure à la vitesse d’épuisement de cette ressource : hydraulique, éolienne, solaire, issue de la biomasse…

• Énergie non renouvelable•Ressources énergétiques limitées, ne pouvant être renouvelées à l’échelle de temps humaine : pétrole, gaz naturel, charbon…



NORME NF P 01-010

CONSOMMATION DES RESSOURCES NATURELLES• Ressources naturelles énergétiques

Bois / Charbon / Pétrole / Uranium

• Indicateurs énergétiques

Energie primaire totale, Energie renouvelable, Energie non renouvelable, Energie procédé, Energie matière, Electricité

• Ressources naturelles non énergétiques

Argile/Calcaire/Gravier/Sable/Or…

• Eau

Lac / Mer / Nappe Phréatique / Rivière / Potable …

• Énergie et matière récupérée

Acier / Minérale / Biomasse…



NORME NF P 01-010

EMISSIONS DANS L’AIR, L’EAU ET LE SOL

•Émissions dans l’air Hydrocarbure / Méthane / Dioxyde de carbone … Composés chlorés / Plomb / Zinc …

•Émissions dans l’eau DCO : Demande Chimique en Oxygène DBO5 : Demande Biochimique en Oxygène à 5 jours Hydrocarbures / Composés Chlorés / Eau rejetée …

•Émissions dans le sol Chrome / Fer / Zinc …



NORME NF P 01-010

PRODUCTION DE DÉCHETS

Déchets valorisés

Energie récupérée

Matière récupérée acier

Matière récupérée minérale …

Déchets éliminés

Déchets dangereux

Déchets non dangereux

Déchets inertes

Déchets radioactifs

POUR EN SAVOIR PLUS

SUITE



NORME NF P 01-010

CALCUL DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUXMultiplier les flux de l’inventaire par un coefficient spécifique à chaque flux, puis sommer les résultats des multiplications

Changement climatique Flux converti en kg puis multiplié par un coefficient de conversion (kg CO2 équivalent)

Epuisement des ressources naturelles - Méthode des équivalencesConvertir les flux des substances susceptibles de contribuer aux impacts en un flux d’une substance de référence

Indicateur épuisement des ressources naturelle = consommations exprimées en kg puis multiplication par un coefficient de conversion (kg équivalent antimoine)

Flux Calcaire Silice Fer

Coef. de conversion 7,08 x 10-10 2,99 x 10-11 8,43 x 10-8

Flux CH4 CO2 N2O

Coef. de conversion 21 1 310



NORME NF P 01-010

CALCUL DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX

Acidification atmosphérique Emission dans l’air à convertir en kg, puis multiplier par un coefficient de conversion (kg SO2 équivalent)

Destruction de la couche d’ozone stratosphériqueEmission convertie en kg puis multiplier par un coefficient de conversion (kg équivalent CFC-11)

Formation d’ozone photochimiqueCoefficient de conversion : 0,40 kg d’éthylène par kg d’hydrocarbures

Flux NO2 NH3 Hcl H3 PO4

Coefficient de conversion 0,70 1,88 0,88 0,98

Flux HCFC-123 HCFC-124 HCFC 141b HCFC-142b HCFC-22

Coefficient de conversion

0,012 0,026 0,086 0,043 0,034



NORME NF P 01-010

CALCUL DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX

Méthode du volume critique Calculer le volume fictif d’air ou d’eau (en m3) par lequel il faudrait diluer chaque flux de l’inventaire pour le rendre conforme au seuil de l’arrêté du 2/2/98

• Pollution dans l’air : émission dans l’air divisée par coefficient (g/m3)

• Pollution dans l’eau : émission dans l’eau divisée par coefficient (g/m3)

Flux Hydrocarbures Oxyde d’Azote NOxAcide

Chlorhydrique

Coef de conversion

0,11 0,50 0,05

Flux DCO DB05 Composés azotés Fer Zinc

Coef de conversion

125 30 30 5 1



Convention sur les transports

Transport par route

Par défaut, consommation de carburant pour les transports :

38/100 x km x (1/3 x Cr/24 + 2/3 + 0.3 x 2/3) x N et N = Q/Cr

km = Distance de transport du constituant, en kilomètres

Cr = Charge réelle dans le camion, comprenant la masse des emballages et des palettes

Q = Quantité de produit transporté (produit + emballages éventuels)

N = Nombre de camions nécessaires pour transporter cette quantité

Fournit la quantité de gasoil nécessaire pour transporter une charge réelle donnée, dans un camion de 24 tonnes et consommant 38 l de gasoil pour 100 km

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Définition

Ensemble des données relatives aux émissions dans l’air, dans l’eau et le sol et à la production de déchets valorisés ou éliminés

Objectif des FDE&S

Aider les concepteurs à intégrer les critères environnementaux et sanitaires dans l’élaboration et le choix de leurs produits, matériaux et solutions constructives pour la réalisation d’un ouvrage

Caractéristiques d’une FDE&S

Base de données des FDE&S sur site : www.inies.frBase de données des FDE&S sur site : www.inies.fr



Contenu d’une FDE&S

Caractéristiques des FDE&S

Bilan environnemental du produit synthétisé par 10 indicateurs chiffrés d’impacts environnementaux : issu d’une Analyse de Cycle de Vie (ACV) du matériau

Caractéristiques sanitaires du produit ou du système

Information complémentaire concernant la contribution du produit ou du système aux performances environnementales de l’ouvrage pendant sa phase d’exploitation

La FDE&S est élaborée à partir d’une étude conforme aux dispositions de la norme NF P 01-010



Aide au choix des matériaux ou des techniques constructives permettant de :

- Réduire l’impact des ouvrages

- Diminuer les consommations d’énergie

- Limiter les nuisances

- Faciliter le recyclage

Produits de construction = caractéristiques environnementales et sanitaires différentes

Les FDE&S ne permettent pas de comparer 2 produits ou 2 techniques

Comparaison uniquement au niveau de l’ouvrage en situation, des différents systèmes constructifs

Les prescripteurs doivent choisir les caractéristiques techniques, économiques, environnementales et sanitaires des produits de construction pour obtenir la qualité visée de l’ouvrage

Caractéristiques d’une FDE&S



Impacts environnementaux

10 indicateurs environnementaux décrivent les impacts générés par les produits de construction sur l’environnement, tout au long de leur cycle de vie

Traduction

1. Consommation de ressources énergétiques Épuisement des ressources

2. Indicateurs d’épuisement des ressources Épuisement des ressources

3. Consommation d’eau Épuisement des ressources

4. Déchets solides Pollution

5. Changement climatique Effet de serre

6. Acidification atmosphérique Pluies acides

7. Pollution de l’air Pollution

8. Pollution de l’eau Pollution

9. Destruction de la couche d’ozone stratosphérique Réchauffement

10. Formation d’ozone photochimique Pic de pollution



Paramètres clefs des FDE&S : Unité Fonctionnelle et Durée de vie

Unité Fonctionnelle = Ensemble des fonctions remplies par le produit considéré, ramené à une quantité utile pour assurer ces fonctions

Dimension temporelle : Assurer une Fonction F pendant la Durée D (Durée de Vie Typique)

Fonction de l’application visée dans l’ouvrage et la fonction principale à assurer

Exemple d’Unité Fonctionnelle

Béton fabriqué en centre BPE (BPS) de classe de résistance C25/30 conforme à la norme NF EN 206-1 destiné à réaliser un mur en béton armé

Assurer la fonction de mur porteur pour un ouvrage de type R+4 ou plus sur 1 m² de paroi, d’épaisseur 15 cm, pendant une annuité, tout en assurant une isolation acoustique et une isolation thermique

Nota - Comparaison des caractéristiques de deux matériaux ou solutions constructives = uniquement dans le cas d’unités fonctionnelles strictement équivalentes



Paramètres clefs des FDE&S : Unité Fonctionnelle et Durée de vie

Durée de vie théorique du produit retenue pour l’Unité Fonctionnelle

Dépend des conditions d’utilisation

Suppose un usage et un entretien normal

Durée de vie retenue pour la plupart des ouvrages :Bâtiment : 50 ans

Ouvrage de Génie Civil : 100 ans



Impacts environnementaux de la norme NF P 01-010

N° Impact environnemental Unité

1Consommation de ressources énergétiques : énergie primaire

totale, énergie renouvelable, énergie non renouvelableMj / UF

2 Epuisement de ressources (ADP) kg équivalent antimoine / UF

3 Consommation d’eau totale litre / UF

4Déchets solides - Déchets valorisés total,

Déchets éliminés : déchets dangereux, déchets non dangereux, déchets inertes, déchets radioactifs.

kg / UF

5 Changement climatique kg équivalent Co2 / UF

6 Acidification atmosphérique kg équivalent So2 / UF

7 Pollution de l’air M3 / UF

8 Pollution de l’eau M3 / UF

9 Destruction de la couche d’ozone stratosphérique kg CFC équivalent R11 / UF

10 Formation d’ozone photochimique kg équivalent éthylène / UF

POUR EN SAVOIR PLUS SUITE



Terminologie 1/5

Acidification atmosphérique : Concerne les émissions dans l’air contribuant à la libération de protons dans l’atmosphère puis l’eau et les sols par transfert de pollution en milieu aqueux. Les substances contribuant à cette catégorie d’impact sont responsables de ce que l’on appelle couramment les « pluies acides ».

Analyse du cycle de vie (ACV) : Compilation et évaluation des entrants et des sortant, ainsi que des impacts potentiels environnementaux d’un système de produits au cours de son cycle de vie.

Approche « cycle de vie » : L’approche « cycle de vie » consiste à prendre en compte l’ensemble des étapes de la vie d’un produit, pour évaluer les conséquences sur l’environnement du produit tel qu’il a été conçu.

Les étapes du cycle de vie d’un produit de construction sont : production, transport, mise en œuvre, vie en œuvre, fin de vie.

Catégorie d’impact : Classe représentant les points environnementaux étudiés dans laquelle les résultats de l’inventaire du cycle de vie peuvent être imputés.

Changement climatique : Cette catégorie d’impact concerne les émissions dans l’air contribuant à l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre



Terminologie 2/5

Cycle de vie : Pour un produit de construction, la norme NF P 01-010 distingue les étapes du cycle de vie = production, transport, mise en œuvre, vie en œuvre et fin de vie

Déchet : Tout résidu d’un processus de production, de transformation ou d’utilisation, toute substance, matériau, produit ou plus généralement tout bien meuble abandonnée ou que son détenteur destine à l’abandon. On distingue : les déchets dangereux, les déchets non dangereux, les déchets inertes, les déchets radioactifs.

Déchet valorise : Tout déchet que l’on dirige vers un stock en vue de sa valorisation, sous forme d’énergie ou de matière.

Destruction de la couche d’ozone stratosphérique : Cette catégorie d’impact regroupe toutes les émissions dans l’air susceptibles de détruire l’ozone stratosphérique (dans les hautes couches de l’atmosphère). Ces substances sont responsables des « trous » dans la couche d’ozone.

Durée de vie typique : Durée de vie théorique du produit retenue pour l’unité fonctionnelle.

Effet de serre : Phénomène de réchauffement des basses couches de l’atmosphère terrestre induit par des gaz qui les rendent opaques au rayonnement infrarouge émis par la terre



Terminologie 3/5

Energie primaire totale : Elle représente la somme de toutes les sources d’énergie directement puisées dans les réserves naturelles = gaz naturel, pétrole, charbon,minerai d’uranium, biomasse, énergie hydraulique, soleil, vent, géothermie.

Energie primaire = énergie non renouvelable + énergie renouvelable = énergie procédé + énergie matière

Energie matière : Elle correspond à la part de l’énergie primaire contenue dans les matériaux non utilisés comme combustibles entrant dans le système. Cette quantité d’énergie peut être récupérée en fin de vie si les filières de collecte et de valorisation existent.

Energie procédé : Apport d’énergie nécessaire dans un processus élémentaire pour mettre en œuvre le processus ou faire fonctionner l’équipement correspondant, à l’exclusion des entrants énergétiques de production et de livraison de cette énergie.

Flux de référence : Mesure des sortants nécessaires des processus, dans un système de produits donné, pour remplir la fonction telle qu’elle est exprimée par l’unité fonctionnelle.

Flux entrant : Matière ou énergie entrant dans un processus élémentaire.

Flux sortant : Matière ou énergie sortant dans un processus élémentaire



Terminologie 4/5

Formation d’ozone photochimique : Cette catégorie d’impact regroupe toutes les émissions dans l’air susceptibles de conduire à la formation d’ozone troposphérique (dans les basses couches de l’atmosphère) par réaction photochimique (réaction utilisant l’énergie du rayonnement solaire).

Frontière du système : Interface entre un système de produits et l’environnement ou d’autres systèmes de produits.

Impact environnemental : Toute modification de l’environnement, négative ou bénéfique, résultant totalement ou partiellement des activités, produits ou service d’un organisme.

Indicateurs énergétiques : Ils permettent de connaître et de caractériser la quantité d’énergie consommée, son caractère renouvelable ou non ainsi que son devenir dans le cycle de vie du système. Il est proposé, dans la norme NF P 01-010, de suivre les indicateurs énergétiques suivants: énergie totale primaire, énergie non renouvelable, énergie renouvelable, énergie procédé, énergie matière, électricité consommée.

Inventaire de cycle de vie (ICV) : Phase de l’analyse de cycle de vie (ACV) impliquant la compilation et la quantification des entrants et des sortants, pour un système de produits donné au cours de son cycle de vie.



Terminologie 5/5

Matières et énergie récupérées : Les matières et énergie récupérées correspondent aux co-produits et aux produits valorisés en fin de vie. Comme les matières secondaires consommées dans le cycle de vie du produit, elles apparaissent ou non en sortie de l’inventaire suivant le choix méthodologique qui leur a été appliqué.

Ressources fossiles : Matières premières présentes dans les couches géologiques terrestres, telles que le pétrole, le charbon, le gaz…

Ressource non renouvelable : Ressource qui existe en quantité fixe en différents point de la croûte terrestre et qui ne peut pas être renouvelée sur une échelle de temps humaine.

Ressource renouvelable : Ressource qui est soit cultivée, soit naturellement renouvelée ou régénérée, à une vitesse qui excède la vitesse d’épuisement de cette ressource, et cela, moyennant une gestion correcte de la ressource.

Unité fonctionnelle : Performance quantifiée d’un système de produits destinée à être utilisée comme unité de référence dans une analyse du cycle de vie.

Valorisation : procédé qui permet de donner une seconde vie à un produit. On distingue la valorisation énergétique (ex : la combustion) et la valorisation matière (ex : recyclage)

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Exemple de FDE&S d’un mur en BPE

Données relatives au cycle de vie du BPEProduction

Fabrication du BPE sur les sites étudiés, production des matières premières du BPE, transport des matières premières depuis leurs sites de production, production des énergies consommées sur le site pour produire le BPE, production des armatures

Transport

Production et la combustion du diesel pour le transport du BPE depuis les sites de production vers le chantier de mise en œuvre

Mise en œuvre

Réalisation de voiles de béton armé dans des bâtiments + Énergie utilisée sur le chantier

Vie en œuvre

En conditions normales d’utilisation, le mur en Béton Prêt à l’Emploi = pas de maintenance

Fin de vie

Transport des déchets depuis leur lieu de vie en œuvre jusqu’à leur lieu de fin de vie, mise en décharge



Exemple de mur en BPE

N° Impact environnemental Valeur - Unité

1

Consommation de ressources énergétiquesEnergie primaire totaleEnergie renouvelableEnergie non renouvelable

452 Mj 16 Mj436 Mj

2Epuisement des ressources naturelles (ADP)

0,164 kg

3 Consommation d’eau 202 litres

4Déchet

s solides

Valorisés 150 kg

EliminésDéchets dangereuxDéchets non dangereux (DIB)Déchets inertesDéchets radioactifs

0,042 kg1,2 kg211 kg3,3 E-3 kg

5 Changement climatique 46 kg éq. CO2

6 Acidification atmosphérique 0,18 kg éq. SO2

7 Pollution de l’air 3 717 m3

8 Pollution de l’eau 20 m3

9Destruction de la couche d’ozone stratosphérique

0 kg CFC éq. R11

10 Formation d’ozone photochimique 0,018 kg éq. éthylène

Résultats de la FDE&S

SOMMAIRE GÉNÉRAL

SOMMAIRE SESSION 8

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