Analyse de cycle de vie appliquée aux quartiers Journée thématique PREBAT Vers des bâtiments à énergie positive 31 mars et 1er avril 2010 Analyse de cycle de vie appliquée aux quartiers Bruno PEUPORTIER Mines ParisTech – CEP

Objectifs Réduire les impacts environnementaux liés aux activités humaines et en particulier aux quartiers Identifier les sources d’impacts pour rechercher des solutions techniques et/ou organisationnelles Mieux cerner les relations de cause à effet entre les décisions, les émissions de polluants dans l’air, l’eau et le sol et les effets sur la santé, la biodiversité, le climat… Projets ANR COIMBA et ACV Quartiers

Echelle du quartier Quartier = concept avant tout sociologique Modélisation physique d’un système incluant des bâtiments, espaces publics (voiries, espaces verts…), réseaux (eau, énergie…), adaptable au contexte Degrés de liberté supplémentaires dans le processus de décision : plan masse (orientation des bâtiments, compacité), mutualisation d’équipements (réseaux d’énergie, compost…), transports Adapter l’application de l’ACV aux objectifs de l’étude

Evaluation des impacts, phase d’inventaire Substances émises et puisées dans l’environnement Matières premières, combustibles… Émissions dans l’air Émissions dans l’eau Émissions dans le sol, déchets Jusqu’où peut-on simplifier les données, ex. dioxines Données sur les procédés : énergie, eau, déchets, transports… Interactions entre secteurs industriels (modèle matriciel) Aspects dynamiques (ex. production d’électricité)

Indicateurs orientés dommages dérivés de modèles Émissions, compartiments écologiques, transport, (bio)dégradation -> concentration, transferts (eau potable, nourriture) -> dose -> effet (risques) 100 000 substances commercialisées, quelques centaines (inventaires), 250 (modèle européen EUSE) Interactions entre substances non prises en compte Modèles orientés dommages : DALY (Disability adjusted Life loss years), PDF x m2 x an (percentage disappeared fraction of species)

Logiciel EQUER : cycle de vie d’un bâtiment Simulation par pas de temps d’un an

Vers la modélisation des quartiers Bâtiments Espaces publics (rues, espaces verts…) Réseaux (eau, chaleur…) Comparaison d’alternatives

Limites de l ’approche Manque de données sur certains produits / procédés incertitudes sur les procédés (gestion des déchets en fin de vie, mix de production d’électricité) incertitudes sur les indicateurs (ex. 35% sur le GWP des gaz autres que le CO2) analyse multicritères Échelle d’un bâtiment élargie à un îlot puis à un quartier -> Action de coordination de recherche LORE LCA

Comparaison d’outils ACV européens, PRESCO Maison suisse ossature bois, chauffage gaz, 80 ans Écarts +- 10% sur le cycle de vie

Exemple d’application : Formerie (Oise, 2007) 2 maisons passives de 135 m2 Entreprise : Les Airelles EN ACT architecture ACV sur 80 ans Comparaison à une Référence RT2005 avec chauffage gaz Impacts réduits sauf rad. -> intérêt de l’énergie >0

Bilan en énergie primaire Durée de vie considérée : 80 ans

Exemple d’application : Lyon Confluence Îlots A, B et C, environ 60 000 m2 de logements et 15 000 m2 de bureaux, 70 000 m2 d’espaces verts, rues, quais…

3 îlots, 20 bâtiments Prise en compte des masques générés par les adjacents Variation de 1 à 3 des besoins de chauffage selon la forme architecturale

Résultats de l’analyse de cycle de vie Base : impacts environnementaux réduits sauf éco-toxicité et toxicité humaine (chaudière bois) Meilleures pratiques, réduction de tous les impacts

Conclusions et perspectives Importance des bâtiments, en particulier de leur performance énergétique, dans le bilan global Contribution croissante des matériaux, évaluation par analyse de cycle de vie Quelques outils, incertitudes, encore peu de données françaises (procédés), Santé : encore plus de lacunes Intégrer des niveaux de performance dans les programmes, ex. Lyon Confluence (CO2 et rad.) Implications des bâtiments à énergie positive sur les impacts (en dynamique), la densité urbaine (transport)