Qualité environnementale des bâtiments BBC Apports des systèmes constructifs en béton OCTOBRE2009

SOMMAIRE Octobre Conclusion 2 Résultats obtenus A.Sélection des indicateurs environnementaux B.Le cas de la maison Mozart C.Le cas du petit collectif D.Comparaison économique 1 Typologie de l’étude A. Contexte B. Objectifs C. Méthodologie D. Revue critique

1 Octobre 2009 TYPOLOGIE DE L’ETUDE A.Contexte B.Objectifs C.Méthodologie D.Revue critique

Octobre 2009 A - Contexte Bâtiments :  43 % consommation énergétique  25 % des émissions GES Analyse de Cycle de Vie d’un Bâtiment Basse Consommation (BBC) Label BBC :  Dès 2011 pour le tertiaire et 2013 pour le résidentiel  Prochaine RT (ou RE) 2012 Première étude globale de ce genre menée en France CIMbéton, CERIB, FIB, SNBPE Cabinet TRIBU ENERGIE, ECOBILAN, Cabinet Economiste L. ZIMMER.

Octobre 2009 A - Contexte Contrairement à la brique et au bois, le béton souffre d’une mauvaise presse sur le plan environnemental. A tort, comme le prouvent les conclusions de cette étude. A l’origine de cette étude, il y a la volonté de se défaire de certaines idées reçues, communément admises par le grand public.

Octobre 2009 L’ambition de cette étude est d’obtenir des éléments de comparaison tangibles sur l’empreinte environnementale des différents systèmes constructifs représentatifs du marché français :  Bloc  Banché  Béton cellulaire  Briques  Monomur en terre cuite  Ossature bois B - Objectifs Les analyses ont été effectuées sur 100 ans pour correspondre au cycle de vie des bâtiments.

Octobre 2009 Chaque bâtiment a fait l’objet d’un métré détaillé. A chaque élément du métré correspond une Fiche de Déclarations Environnementales et Sanitaires. Plus de 130 FDES ou bilans environnementauxont été recueillis. C - Méthodologie Impact du bâtiment = ∑ impact de chaque système constructif + impact de l’usage

Octobre types de maisons et 1 type de logement collectif sont étudiés. Ils correspondent aux modèles réglementaires (RT 2000 et RT 2005), représentatifs de l’habitat en France. C - Méthodologie  Immeuble de logements collectifs R+3 - LC 2  Maison à un étage, type secondo-accédant - MI 2  Maison de type plain-pied, type primo-accédant - Mozart

Octobre 2009 Parts de marché des systèmes constructifs (Structure) BATI-ETUDES, chiffres marché 2008 Octobre 2009 C - Méthodologie Maisons isolées Maisons groupées

Octobre 2009 Parts de marché des systèmes constructifs (Structure) BATI-ETUDES, chiffres marché 2008 C - Méthodologie Logements collectifs

Octobre 2009 Matériaux de remplissage dans les logements collectifs BATI-ETUDES, chiffres marché 2008 C - Méthodologie

Octobre 2009 Durée de vie des matériaux Chaque matériau possède une durée de vie typique qui varie suivant sa nature et ses conditions de service. Ici le nombre d’utilisations est calculé sur une période de 100 ans. C - Méthodologie Durée de vie typiqueType de matériauxNb. utilisations 10 ansAménagements intérieurs10 25 ansPortes et fenêtres en PVC4 30 ansPortes4 50 ans Isolants - Cloisons en plâtre - Bardage bois Enduits ans Murs - Planchers - Bois de charpente - OSB Ossature bois - Tuiles béton - Rupteurs 1

Octobre 2009 Au total 97 types de constructions ont été analysés, prenant en compte les variables suivantes : C - Méthodologie  3 zones climatiques - H1b, H2b et H3  2 systèmes de chauffage - La chaudière à condensation (gaz) - La pompe à chaleur (électricité)  2 types d’isolants - Le polystyrène (PSE et PSEE) - La laine de verre (LDV)

Octobre 2009 Label BBC-EFFINERGIE®: la consommation d’énergie ne doit pas dépasser en zone H2b : C - Méthodologie Elle comprend :  le chauffage,  la climatisation,  l’eau chaude sanitaire,  l’éclairage  les auxiliaires. Elle est modulée par des coefficients régionaux. 50 kWhep/m².an

Octobre 2009 C - Méthodologie Plusieurs leviers pour atteindre l’objectif de consommation de 50 kWhep/m².an (zone H2b). Des arbitrages « raisonnables » entre bâti et équipements ont été faits. 50 kWhep

Octobre 2009 C’est le débit de fuite traversant l'enveloppe sous un écart de pression de 4 Pa. Pour le logement collectif : 0,6 m 3 /h.m 2 Le référentiel BBC-Effinergie requiert également la mesure de perméabilité à l’air du bâtiment. En maison individuelle, la valeur doit être inférieure à : C - Méthodologie 1 m 3 /h.m 2

Octobre 2009 Afin de pouvoir communiquer publiquement les résultats d'une ACV comparative conforme à la norme ISO 14040, une revue critique a été réalisée par un panel d'experts, totalement indépendants des praticiens et des commanditaires. La revue critique a duré 3 mois, avec des échanges fréquents entre praticiens et membres du panel : collecte de données, nouveaux calculs, rédaction....et a donné lieu à un rapport global (disponible sur notre site) Mr LECOULS, expert norme, coordinateur Mr CHEVALIER, ingénieur d'études et recherche, CSTB Mr SAINCET, Ingénieur à la Direction de la Recherche, Gaz de France - Suez Mme TEULON, expert conseil et formation en éco-conception, GINCKO21 Mr DELORT, expert béton, ATILH Mr MEDARD, chargé de mission environnement, Isover D – Revue critique

2 Octobre 2009 RESULTATS OBTENUS A.Sélection des indicateurs environnementaux B.Le cas de la maison Mozart C.Le cas du petit collectif D.Comparaison économique

Octobre 2009  Energie primaire totale : somme de toutes les sources d’énergie puisées dans les réserves naturelles (gaz, pétrole, charbon, biomasse, l’énergie hydraulique, géothermie), au cours du cycle total de vie des bâtiments.  Changement climatique : émissions totales des différents gaz à effet de serre (CO 2, méthane, NO 2..). A - Sélection des indicateurs environnementaux  Les 10 indicateurs environnementaux (NF P ) ont été analysés pour les 97 systèmes constructifs.  Afin de faciliter la présentation, les résultats de 2 indicateurs majeurs de Grenelle sont exposés ici :

Octobre 2009 B – Le cas de la maison Mozart L'énergie primaire totale Moyenne en zone géographique H2b La quantité d’énergie utile à la construction, à l’entretien et à la démolition du gros œuvre est près de 4 fois moins importante que l’énergie primaire totale d’usage kWh kWh kWh

Octobre 2009 B – Le cas de la maison Mozart C’est la zone climatique qui impacte le plus la quantité d’énergie primaire totale et non le choix du système constructif. L'énergie primaire totale - Moyenne en zone géographique H2b megajoules

Octobre 2009 Le type de mur ainsi que le type d’isolant influent peu sur l’énergie primaire totale - Zone H2b L’EPT nécessaire à une maison Mozart (LDV- H2b) sur une année est du même ordre de grandeur qu’un aller et retour quotidien en voiture de 54 km. B – Le cas de la maison Mozart megajoules

Octobre 2009 Là aussi, c’est la zone géographique qui conditionne le niveau d’émission de gaz à effet de serre. Changement climatique B – Le cas de la maison Mozart Kg équivalent CO2

Octobre 2009 L’écart d’impact « chan- gement climatique » entre solution bloc béton et bois est inférieur à 10 %. Changement climatique - Zone H2b B – Le cas de la maison Mozart Kg équivalent CO2

Octobre 2009 C – Le cas du logement collectif Energie primaire totale - Zone H2b La quantité d’énergie nécessaire au chauffage, à la climatisation et à l'éclairage est 4 fois plus importante que celle nécessaire à la construction, à l’entretien ainsi qu’à la démolition kWh kWh kWh

Octobre 2009 C – Le cas du logement collectif Energie primaire totale - Zone H2b Le facteur « zone climatique » impacte fortement la quantité d’énergie primaire totale utilisée au cours du cycle de vie du bâtiment. Mégajoules

Octobre 2009 Energie primaire totale - Zone H2b Le type de mur ainsi que le type d’isolant influent peu sur l’énergie primaire totale. C – Le cas du logement collectif Mégajoules

Octobre 2009 Changement climatique C – Le cas du logement collectif Le facteur « zone climatique » conditionne fortement la quantité de CO 2 émis tout au long du cycle de vie du bâtiment. Kg équivalent CO2

Octobre 2009 Changement climatique - Zone H2b Peu de différences entre les matériaux. Kg équivalent CO2

Octobre 2009 Parallèlement aux études d’impacts environnementaux, un chiffrage du coût des différents bâtiments étudiés a été réalisé. Il concerne le gros œuvre et les équipements sélectionnés par Tribu Energie. Il s'agit de prix moyens constatés sur le marché. Ces prix sont le reflet des solutions constructives retenues. Cette étude n’intègre pas le coût d’entretien et de rénovation des bâtiments. D – Comparaison économique

Octobre 2009 Maison type «Mozart »: plain-pied Surface habitable : 100 m 2 (119,4 m 2 SHON) D – Comparaison économique

Octobre 2009 Maison type « MI 2 »: R+1 Surface habitable : 117 m 2 (180,70 m 2 SHON) D – Comparaison économique

Octobre 2009 Maison type logements collectifs « LC2 »: R+3 Surface habitable : m 2 (1 296 m 2 SHON) Les apports des systèmes constructifs en béton C – Comparaison économique

3 Octobre 2009 CONCLUSION

Octobre 2009 Cette étude met en évidence la possibilité de bâtir, à l’aide de systèmes constructifs existants (béton, bois, briques) et bien mis en œuvre, des bâtiments thermiquement efficaces répondant aux exigences BBC et au référentiel Effinergie ®. Des niveaux BBC atteints avec les systèmes constructifs existants Les apports des systèmes constructifs en béton

Octobre 2009 L’analyse des résultats fait apparaître, pour la plupart des critères retenus, l’influence du facteur « zone climatique ». En effet c’est ce paramètre qui détermine de façon significative les niveaux d'empreintes environnementales des différentes solutions étudiées. Un facteur significatif : la localisation Les apports des systèmes constructifs en béton

Octobre 2009 A l’intérieur d’une même zone climatique, l’analyse fine des différents résultats fait apparaître une similitude des impacts des différentes solutions pour les deux indicateurs environnementaux majeurs. Ceci est vrai en particulier pour l’indicateur « énergie primaire totale consommée » où les différences entre les matériaux ne dépassent pas les 5 %. Pour des bâtiments BBC, peu de différence d’impact environnemental entre les systèmes constructifs Les apports des systèmes constructifs en béton

Octobre 2009 Il est important de souligner qu’une empreinte environnementale d’un système constructif doit prendre en compte l’ensemble des impacts analysés. Dans ce contexte, les solutions constructives traditionnelles en béton (blocs en maison et banché en logement collectif) offrent des performances environnementales comparables à celles de autres matériaux étudiés. Les solutions « béton » sont bien placées. Elle répondent à toutes les exigences environnementales

Octobre 2009 Une bonne inertie du matériau, associée à une isolation et une ventilation performantes permet :  d’assurer sans climatisation un bon confort d’été  la récupération des apports énergétiques gratuits en hiver (soleil) Elle joue donc directement sur la consommation énergétique du bâtiment et sur les émissions de gaz à effet de serre constatées. C’est grâce à l’inertie thermique du matériau : un apport majeur pour des bâtiments BBC

Octobre 2009 Dans ce contexte, 3 engagements  Partager, avec l’ensemble des acteurs du béton, les résultats de cette étude.  Promouvoir les bonnes pratiques pour la réalisation des logements BBC (formations, expertises…).  Poursuivre l’amélioration des matériaux et des systèmes constructifs.