[Dossier RE2020] #14 Produits de construction et équipements pour les maisons individuelles à l’heure de la RE2020
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Avec son volet carbone, l’expérimentation E+C- a quantifié l’impact environnemental[1] des produits de construction et équipements du bâtiment. La RE2020 a pour objectif de construire des bâtiments alliant sobriété énergétique et une faible empreinte environnementale. Cette phase expérimentale a permis d’établir des combinaisons de matériaux et d’équipements remplissant cet objectif. Pour réaliser ces combinaisons, il est important de connaître l’empreinte environnementale de chaque élément constitutif du bâtiment. Nous nous sommes donc intéressés à la répartition des impacts environnementaux sur une maison individuelle représentative du marché.
Répartition des impacts environnementaux des produits de construction et équipements dans le bâtiment selon le référentiel E+C-
L’exemple choisi par nos soins est une maison de plain-pied répondant aux exigences de la réglementation thermique 2012. Sa surface habitable est de 100 m². Pour mesurer l’impact environnemental de ce bâtiment, les données environnementales et sanitaires, disponible sur le site du CSTB, ont été utilisées.
La répartition des émissions environnementales des produits de construction et des équipements (PCE) dans le bâtiment est illustrée sur la figure 1 :
La modélisation montre que les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation ainsi que le plancher sont les produits du bâtiment possédant la plus forte empreinte environnementale. Le détail de chaque pourcentage d’émission environnementale est donné dans les parties suivantes.
Le plancher constitue 1/5 des émissions environnementales des produits du bâtiment
Le plancher est la partie du bâtiment possédant la plus forte empreinte environnementale. Voici la répartition des impacts environnementaux des éléments du plancher :
Figure 2 : Répartition des impacts environnementaux des éléments constituant le plancher
Ces impacts environnementaux sont répartis en 3 types d’élément. Les isolants font référence à l’entrevous en polystyrène et les rupteurs qui comptent pour 46 % des impacts du plancher. Le reste des émissions concerne :
- Le support constructif comprenant les poutrelles et la dalle de compression (29%)
- Les revêtements intérieurs (25%) du carrelage dans le séjour et du parquet dans les chambres.
La toiture constitue 16% des émissions environnementales des produits du bâtiment
Non loin derrière le plancher, la toiture qui représente 1/6 de l’impact environnemental de la maison. Voici la répartition des impacts environnementaux des éléments constituant la toiture :
Figure 3 : Répartition des impacts environnementaux des éléments constituant la toiture
La couverture comprend les tuiles en terre cuite ainsi que la membrane d’étanchéité. Ce sont les éléments les plus émissifs de la toiture représentant plus de la moitié des impacts (56%). La charpente utilisée est une charpente industrielle en bois. Le plafond comprend le plâtre et les fixations métalliques. La nature de l’isolant en comble perdu est de la laine de verre.
Les ouvertures constituent 10% des émissions environnementales des produits du bâtiment
Voici la répartition des impacts environnementaux des éléments constituant les ouvertures :
Figure 4 : Répartition des impacts environnementaux des éléments constituant les ouvertures
Plus de la moitié de l’impact environnemental est due aux portes extérieures, à savoir, la porte d’entrée en aluminium, la porte de service en PVC et la porte de garage en acier.
Les fenêtres et leurs occultations représentent 40% des impacts environnementaux.
Les murs constituent 7% des émissions environnementales des produits du bâtiment
Bien que les murs soient un élément incontournable dans la réalisation d’un bâtiment, ce n’est pas un des PCE les plus émissifs. Voici la répartition des impacts environnementaux des éléments constituant les murs :
Figure 5 : Répartition des impacts environnementaux des éléments constituant les murs extérieurs
La structure porteuse est en béton. Elle est composée de bloc béton en parpaing, de chaînages verticaux ainsi que des seuils et des appuis de baie. Sa contribution environnementale est la plus importante avec 46%. La peinture est également un des composants les plus impactant de cette paroi représentant 33% du total.Les cloisonnements constituent 7% des émissions environnementales des produits du bâtiment
Voici la répartition des impacts environnementaux des éléments constituant les cloisonnements:
Figure 6 : Répartition des impacts environnementaux des éléments constituant les cloisonnements
75% correspondent à la partie cloison de distribution qui comprend : le plâtre, les fixations métalliques, l’isolant acoustique et la peinture. Les 25% restant font référence aux portes intérieures en bois.
Les fondations constituent 4% des émissions environnementales des produits du bâtiment
Voici la répartition des impacts environnementaux des éléments constituant les fondations :
Figure 7 : Répartition des impacts environnementaux des éléments constituant les fondations
Les deux éléments contribuant à l'impact des fondations sont la semelle filante (72%) et les murs de soubassement (28%). Les murs de soubassement comprennent deux rangés de parpaing, une arase étanche et un enduit bitumeux.
La parcelle constitue 5% des émissions environnementales des produits du bâtiment
La parcelle a un impact de 5 % sur le contributeur PCE. Voici la répartition des impacts environnementaux des éléments constituant la parcelle :
Figure 8 : Répartition des impacts environnementaux des éléments constituant la parcelle
Les éléments comptabilisés sur la parcelle sont les réseaux (électriques, eau potables, eaux usées) ainsi que les voies d’accès. Les voies d’accès sont en béton.
Les éléments de chauffage Ventilation et fluides frigorigènes constituent 21% des émissions environnementales des produits du bâtiment
Voici la répartition des impacts environnementaux des éléments :
Figure 9 : Répartition des impacts environnementaux des éléments constituant le lot CVC et fluides frigorigènes
La valeur forfaitaire du lot 8 prend en compte les impacts des éléments de production (chaud/froid), les systèmes d’émission, les systèmes de traitement de l’air et des éléments de désenfumage, et les réseaux et conduits.
Une répartition inégale des impacts environnementaux dans le bâtiment
Comme nous avons pu le voir, dans une maison représentative du marché les éléments possédant les plus forts impacts environnementaux sont les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (21%), les plancher bas (20%) et la toiture (16%). La répartition des impacts environnementaux, entre les différents éléments constitutifs de cette maison, est inégale. Contrairement à ce que l’on pourrait prévoir, l’impact environnemental n’est pas corrélé au volume des matériaux utilisés pour la construction : les poids environnementaux peuvent être très différents selon les composants utilisés.
La conception d'un bâtiment, à faible empreinte environnementale, repose sur l'ensemble des produits qui le constitue. Le remplacement d’un élément modifie inévitablement plusieurs autres éléments. Il faut donc être vigilant sur les optimisations environnementales qui se focalisent sur un seul produit. Par exemple, le passage d’un plancher entrevous à une dalle béton aura une incidence sur les isolants du plancher et également sur le type de fondation.
Cependant l’optimisation environnementale d’un bâtiment peut se faire en privilégiant l’utilisation des données environnementales éditées par des industriels ou un groupement d’industriel. Ces données ont globalement moins d’impact que les données par défaut.
Pour conclure, il faut rappeler que la recherche d’optimisation environnementale doit se faire sans oublier les potentiels impacts sur les performances énergétiques du bâtiment.
Un article signé Hala Rochdi, ingénieure d'études, Tommy Michelin, apprenti ingénieur d'études et Virginie Zambelli, ingénieure d'études chez Bastide Bondoux
Consulter l'article précédent : #13 Retours d'expériences sur l'utilisation des sciences de la donnée pour la réalisation de projets E+C-
Dossier soutenu par
Ce dossier est composé de contributions des membres de la Fédération CINOV, des adhérents Construction21 et de leurs partenaires. En animant ce dossier, la Fédération CINOV concoure ainsi aux échanges et à la réflexion sur la future réglementation environnementale. Le contenu des articles sont néanmoins publiés sous la seule responsabilité de leurs auteurs.