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Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
Les ACV en 1 heure ! Aspects pratiques
Marine VESSON,
Ingénieure recherche et expertise,
Division Environnement
CSTB
Plan de l’atelier
• Histoire de l’ACV et contexte d’évolution
• Méthode ACV : un outil pour la prise de décision
• L’ACV dans le secteur de la construction
• Principaux outils, logiciels, bases de données...
• Et aujourd’hui.. C’est quoi ? Exemples concrets
Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
Cycle de vie d’un produit Multicritères : calculs de plusieurs impacts
Bases méthodologiques
L’Analyse de Cycle de Vie
Intérêts :
→ Identifier les principales sources
d'impacts
→ Éviter ou arbitrer les
déplacements de pollutions liés
aux alternatives potentielles
→ Éclairer les choix techniques et
organisationnels dans une
démarche d'éco-conception.
 Savoir où agir et non pas
comment agir
L’ACV concerne :
→Un bien (produit de construction, bâtiment, système, etc.)
→Des services (mise à disposition de l’énergie, de l’eau, transport de personnes, etc.)
Un corpus normatif conséquent et décliné :
→ACV : NF EN ISO 14040 - NF EN ISO 14044
→Produits de construction : NF EN 15804
→Bâtiment : NF EN 15978
Une méthode reconnue et promue par de nombreux secteurs professionnels
→Industries des plastiques, des métaux, automobiles, produits électriques et électroniques…
→Les produits de construction depuis le début du siècle
Bases méthodologiques
L’Analyse de Cycle de Vie
Méthodologie d’Analyse de Cycle de Vie
(ISO 14040, 14044)
1- Définition des
objectifs et du champ de
l’étude
2- Inventaire de Cycle de
Vie
3- Evaluation de l’impact
4 -
Interprétation
1. Définition des objectifs et du champ de l’étude
- Unité fonctionnelle à définir
• Une unité de produit avec un critère de performance fixé (1 produit,
d’une puissance de x kW)
• Critère de performance seul (le kWh fourni)
 Permet la comparaison de solutions entre elles
2. Inventaire de cycle de vie
- Collecte des flux élémentaires composant l’UF sur l’ensemble du cycle de vie
• Flux de matériaux, flux de déchets, flux de consommations, flux
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• Pour chaque phase du cycle de vie (Fabrication, utilisation, fin de vie,
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 Fichier de collecte des données
3. Evaluation de l’impact
- Traduction des flux en indicateurs d’impacts environnementaux
• Potentiel de réchauffement climatique, Potentiel d’eutrophisation,
consommations d’énergie primaire etc…
 Utilisation d’un logiciel d’ACV (ELODIE, SIMAPRO, EIME…)
Les étapes
L’Analyse de Cycle de Vie
Comment définir l’unité fonctionnelle?
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→ Un niveau de performance visé
→ Les conditions d’utilisation ou de satisfaction de fonctions secondaires (confort, durée etc.)
Exemple
Réaliser la fonction d’isolation 1 m2 de paroi en laine de bois d’épaisseur 39 mm, présentant une résistance thermique additive
à la paroi de 2 K.m²/W pour une durée de vie typique de 20 ans
(Norme ISO 14044 § 4.2.3.2)
Unité fonctionnelle
« Performance quantifiée d’un système de produits destinée à être utilisée comme unité de référence et de comparaison »
Elle prend en compte :
→ Quantité de la ou les fonctions
→ Qualité de la ou les fonctions
→ Durée de la ou les fonctions
Ne sont comparables que des ACV réalisées sur des unités fonctionnelles (UF) identiques avec le même champ de l’étude.
Etape 1: Définition des objectifs et du champ de l’étude
L’Analyse de Cycle de Vie
Production
[A1 – A3]
Construction
[A4 – A5]
Fin de vie
[C1 – C4]
Utilisation
[B1 – B7]
Consommation de matière et d’énergie
Emissions (eau, air, sol ). Déchets solides.
Bilan matière et énergie de tous les procédés inclus dans l’étude
Cycle de vie
selon la
NF EN 15 804
Bénéfices
et charges
au-delà
du système
[D]
Flux
entrants
Flux
sortants
Etape 2: Inventaire de cycle de vie
L’Analyse de Cycle de Vie
Mesures,
factures, etc.
Quantités
d’eau,
d’énergie
etc.
Quantités de
produits,
matériaux,
équipements
DPGF, DQE,
factures, etc.
Conso.
d’énergie
postes RT
Conso.
d’énergie
hors postes
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Calculs STD
Calculs
RT
Conso.
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Etape 2: Inventaire de cycle de vie
L’Analyse de Cycle de Vie
Inventaire de cycle de vie : quantité
Flux énergie, matière prélevée et
d’émissions (eau, air, sol )
Etape 2: Inventaire de cycle de vie
L’Analyse de Cycle de Vie
Carbone
Eau
Energie
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Etc.
De l’inventaire aux indicateurs : caractérisation des flux en catégorie d’indicateurs
Impacts environnementaux
Utilisation des ressources
Flux sortants du système
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(déchets solides éliminés)
Inventaire de cycle de vie : quantité Flux énergie,
matière prélevée et d’émissions (eau, air, sol )
Facteurs de caractérisations définis
par des normes ou des référentiels
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normes ou des référentiels
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normes ou des outils
Etape 3: Evaluation de l’impact
L’Analyse de Cycle de Vie
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Flux sortants du système
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Exemple de calcul de l’indicateur Global Warming (contribution au
réchauffement climatique) (kg eq CO2)
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climatique) en kg eq CO2
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Etape 3: Evaluation de l’impact
L’Analyse de Cycle de Vie
Rappels
L’ACV appliquée à la construction
Principes de l’ACV :
- Approche multi-échelle
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Etapes pour faire de l’ACV :
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construction FDES / PEP
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Les FDES (Fiches de Déclaration Environnementale
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• Règle commune à tous les produits de
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• Approche complète du cycle de vie
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Produits de construction – FDES et DED
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INIES = base de données française de référence sur les caractéristiques
environnementales et sanitaires des produits de construction
www.inies.fr
Environ 1200 FDES
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FDES/mois environ
Plus de 800 PEP ecopassport
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Produits de construction – BDD
http://www.inies.fr
L’ACV appliquée à la construction
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Bâtiments – Pourquoi faire de l’ACV ?
L’ACV appliquée à la construction
7 exigences fondamentales (Règlement des produits de construction, 2011):
1. Résistance mécanique
2. Sécurité en cas d’incendie
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5. Protection contre le bruit
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Bâtiments – Pourquoi faire de l’ACV ?
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Du label E+/C- à la réglementation RE2020
DE LA RÉGLEMENTATION THERMIQUE À LA RÉGLEMENTATION ÉNERGIE-ENVIRONNEMENT
MÉTHODE : l’Analyse du Cycle de Vie
LES NOUVELLES CONSTRUCTIONS VONT DEVOIR FAVORISER :
 L’efficacité énergétique
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• www.batiment-energiecarbone.fr
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Bâtiments – le calcul en pratique – EN 15978
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METHODOLOGIE ACV
• L’ACV est pertinente pour évaluer les impacts environnementaux car multi-échelle et multicritère
• Bien définir l’objectif de l’étude et sa portée (communication des résultats?)
• Réaliser le bilan matière-énergie du système étudié pour le périmètre retenu
• Traduire ce bilan matière-énergie en impacts sur l’environnement en utilisant des indicateurs
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ACV ET CONSTRUCTION
• Cadre normatif pour les produits de construction et les bâtiments
• Produits de constructions et équipements : FDES / PEP et DED déposés dans la base INIES
• Logiciels pour évaluer la performance environnementale des bâtiments
• Usage : éco-conception ou en évaluation plus avancée d’un projet
 Une nouvelle réglementation énergétique et environnementale qui va
s’appuyer sur la méthodologie de l’ACV
Conclusion
Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
QUESTIONS / RÉPONSES
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  • 1. Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion Les ACV en 1 heure ! Aspects pratiques Marine VESSON, Ingénieure recherche et expertise, Division Environnement CSTB
  • 2. Plan de l’atelier • Histoire de l’ACV et contexte d’évolution • Méthode ACV : un outil pour la prise de décision • L’ACV dans le secteur de la construction • Principaux outils, logiciels, bases de données... • Et aujourd’hui.. C’est quoi ? Exemples concrets Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion
  • 3. Cycle de vie d’un produit Multicritères : calculs de plusieurs impacts Bases méthodologiques L’Analyse de Cycle de Vie Intérêts : → Identifier les principales sources d'impacts → Éviter ou arbitrer les déplacements de pollutions liés aux alternatives potentielles → Éclairer les choix techniques et organisationnels dans une démarche d'éco-conception.  Savoir où agir et non pas comment agir
  • 4. L’ACV concerne : →Un bien (produit de construction, bâtiment, système, etc.) →Des services (mise à disposition de l’énergie, de l’eau, transport de personnes, etc.) Un corpus normatif conséquent et décliné : →ACV : NF EN ISO 14040 - NF EN ISO 14044 →Produits de construction : NF EN 15804 →Bâtiment : NF EN 15978 Une méthode reconnue et promue par de nombreux secteurs professionnels →Industries des plastiques, des métaux, automobiles, produits électriques et électroniques… →Les produits de construction depuis le début du siècle Bases méthodologiques L’Analyse de Cycle de Vie
  • 5. Méthodologie d’Analyse de Cycle de Vie (ISO 14040, 14044) 1- Définition des objectifs et du champ de l’étude 2- Inventaire de Cycle de Vie 3- Evaluation de l’impact 4 - Interprétation 1. Définition des objectifs et du champ de l’étude - Unité fonctionnelle à définir • Une unité de produit avec un critère de performance fixé (1 produit, d’une puissance de x kW) • Critère de performance seul (le kWh fourni)  Permet la comparaison de solutions entre elles 2. Inventaire de cycle de vie - Collecte des flux élémentaires composant l’UF sur l’ensemble du cycle de vie • Flux de matériaux, flux de déchets, flux de consommations, flux d’émissions… • Pour chaque phase du cycle de vie (Fabrication, utilisation, fin de vie, transports etc.)  Fichier de collecte des données 3. Evaluation de l’impact - Traduction des flux en indicateurs d’impacts environnementaux • Potentiel de réchauffement climatique, Potentiel d’eutrophisation, consommations d’énergie primaire etc…  Utilisation d’un logiciel d’ACV (ELODIE, SIMAPRO, EIME…) Les étapes L’Analyse de Cycle de Vie
  • 6. Comment définir l’unité fonctionnelle? → Un ou plusieurs verbes d’action → Un niveau de performance visé → Les conditions d’utilisation ou de satisfaction de fonctions secondaires (confort, durée etc.) Exemple Réaliser la fonction d’isolation 1 m2 de paroi en laine de bois d’épaisseur 39 mm, présentant une résistance thermique additive à la paroi de 2 K.m²/W pour une durée de vie typique de 20 ans (Norme ISO 14044 § 4.2.3.2) Unité fonctionnelle « Performance quantifiée d’un système de produits destinée à être utilisée comme unité de référence et de comparaison » Elle prend en compte : → Quantité de la ou les fonctions → Qualité de la ou les fonctions → Durée de la ou les fonctions Ne sont comparables que des ACV réalisées sur des unités fonctionnelles (UF) identiques avec le même champ de l’étude. Etape 1: Définition des objectifs et du champ de l’étude L’Analyse de Cycle de Vie
  • 7. Production [A1 – A3] Construction [A4 – A5] Fin de vie [C1 – C4] Utilisation [B1 – B7] Consommation de matière et d’énergie Emissions (eau, air, sol ). Déchets solides. Bilan matière et énergie de tous les procédés inclus dans l’étude Cycle de vie selon la NF EN 15 804 Bénéfices et charges au-delà du système [D] Flux entrants Flux sortants Etape 2: Inventaire de cycle de vie L’Analyse de Cycle de Vie
  • 8. Mesures, factures, etc. Quantités d’eau, d’énergie etc. Quantités de produits, matériaux, équipements DPGF, DQE, factures, etc. Conso. d’énergie postes RT Conso. d’énergie hors postes RT Calculs STD Calculs RT Conso. d’eau Etape 2: Inventaire de cycle de vie L’Analyse de Cycle de Vie Inventaire de cycle de vie : quantité Flux énergie, matière prélevée et d’émissions (eau, air, sol )
  • 9. Etape 2: Inventaire de cycle de vie L’Analyse de Cycle de Vie Carbone Eau Energie Déchets Etc.
  • 10. De l’inventaire aux indicateurs : caractérisation des flux en catégorie d’indicateurs Impacts environnementaux Utilisation des ressources Flux sortants du système (déchets valorisés) Catégories de déchets (déchets solides éliminés) Inventaire de cycle de vie : quantité Flux énergie, matière prélevée et d’émissions (eau, air, sol ) Facteurs de caractérisations définis par des normes ou des référentiels Liste définie par la des normes ou des référentiels Liste définie par des normes ou des outils Etape 3: Evaluation de l’impact L’Analyse de Cycle de Vie Indicateurs
  • 11. Impacts environnementaux Utilisation des ressources Flux sortants du système (déchets valorisés et énergie exportée) Catégories de déchets (déchets solides éliminés) Etape 3: Evaluation de l’impact pour les bâtiments (EN 15804 et 15 978) L’Analyse de Cycle de Vie
  • 12. Caractérisation des flux d’inventaires en fonction de leur degré de contribution à un impact CO2 CFCs HCFCs CH4 NOx SO2 HCl HC Augmentation de l’effet de serre (en éq. kg CO2) Destruction de la couche d’ozone (en éq. kg CHC 11) Formation d’oxydants photochimiques (en éq. kg éthylène) Acidification (en éq. kg SO2) X 1 Etape 3: Evaluation de l’impact L’Analyse de Cycle de Vie
  • 13. Exemple de calcul de l’indicateur Global Warming (contribution au réchauffement climatique) (kg eq CO2) GWP =  GWPi x mi GWP = Global Warming Potential (Potentiel de réchauffement climatique) en kg eq CO2 GWPi = Global Warming potential pour le composant i Mi= masse (en kg) d’élément i Etape 3: Evaluation de l’impact L’Analyse de Cycle de Vie
  • 14. Rappels L’ACV appliquée à la construction Principes de l’ACV : - Approche multi-échelle - Approche multicritères Etapes pour faire de l’ACV : - Définir son système - Faire l’inventaire des flux entrant et sortants du systèmes - Evaluer l’impact Besoins : - Connaitre les normes - Collecter des données
  • 15. ACV Aspect sanitaire & confort Produit de construction FDES / PEP + Les FDES (Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire) et PEP (profil Environnemental Produit) sont définies par la norme EN 15804: • Démarche du fabricant • Conforme à la série de normes internationales ISO 14040 • Règle commune à tous les produits de construction • PSR ou PCR selon les familles d’équipements • Approche complète du cycle de vie • Déclaration individuelle ou collective Produits de construction – FDES et DED L’ACV appliquée à la construction Les DED (Données Environnementales par Défaut ) sont définies par la norme EN 15804: • Quand la FDES n’existe pas, pour combler les manques • Données pénalisées (impact plus fort) • Conforme à la série de normes internationales ISO 14040 • Règle commune à tous les produits de construction • Approche complète du cycle de vie DED
  • 16. • Base de données nationale de référence • Enregistrement des FDES et PEP par les fabricants (procédure d’admission à respecter) • Consultation gratuite des données disponibles sur INIES • Contient les informations essentielles des FDES, PEP et DED (information générales produit/procédé, impacts environnementaux, Santé et confort) INIES = base de données française de référence sur les caractéristiques environnementales et sanitaires des produits de construction www.inies.fr Environ 1200 FDES croissance de 10 à 15 FDES/mois environ Plus de 800 PEP ecopassport (Profil Environnement Produits ) Produits de construction – BDD http://www.inies.fr L’ACV appliquée à la construction Environ 900 DED
  • 17. Bâtiments – Pourquoi faire de l’ACV ? L’ACV appliquée à la construction 7 exigences fondamentales (Règlement des produits de construction, 2011): 1. Résistance mécanique 2. Sécurité en cas d’incendie 3. Hygiène, santé et environnement 4. Sécurité d’utilisation et accessibilité 5. Protection contre le bruit 6. Economie d’énergie et isolation thermique 7. Utilisation durable des ressources naturelles L’évaluation environnementale des bâtiments se base sur l’Analyse en Cycle de Vie
  • 18. Bâtiments – Pourquoi faire de l’ACV ? L’ACV appliquée à la construction Du label E+/C- à la réglementation RE2020 DE LA RÉGLEMENTATION THERMIQUE À LA RÉGLEMENTATION ÉNERGIE-ENVIRONNEMENT MÉTHODE : l’Analyse du Cycle de Vie LES NOUVELLES CONSTRUCTIONS VONT DEVOIR FAVORISER :  L’efficacité énergétique  La réduction des émissions de GES  Le déploiement des ENR • www.batiment-energiecarbone.fr • •
  • 19. Quantités ACV Bâtiment Données environnementales Notion de contributeur Notion de déclaration environnementale Notion de profil environnemental Données spécifiques ou par défaut Bâtiments – le calcul en pratique – EN 15978 L’ACV appliquée à la construction
  • 20. Bâtiments – approche par contributeurs L’ACV appliquée à la construction Produits de construction et équipements Consommations d’énergie Transport, Processus de construction – installation (A4 à A5) Utilisation, Maintenance, Réparation, Remplacement, Réhabilitation (B1 à B5) Déconstruction, Transport, Traitement, Elimination (C1 à C4) Phase de PRODUCTION (modules A1 à A3) Phase de CONSTRUCTION (modules A4 à A5) Phase d’UTILISATION (modules B1 à B7) Phase de FIN DE VIE (module C1 à C4) Conso. et rejets d’eau (B7) Acquisition matières premières, Transport, Fabrication (A1 à A3) Conso. d’énergie - Usages RT - Usages immobiliers hors RT - Usages mobiliers (B6) Chantier Consommations et rejets d’eau Chantier de construction (A5)
  • 21. METHODOLOGIE ACV • L’ACV est pertinente pour évaluer les impacts environnementaux car multi-échelle et multicritère • Bien définir l’objectif de l’étude et sa portée (communication des résultats?) • Réaliser le bilan matière-énergie du système étudié pour le périmètre retenu • Traduire ce bilan matière-énergie en impacts sur l’environnement en utilisant des indicateurs environnementaux ACV ET CONSTRUCTION • Cadre normatif pour les produits de construction et les bâtiments • Produits de constructions et équipements : FDES / PEP et DED déposés dans la base INIES • Logiciels pour évaluer la performance environnementale des bâtiments • Usage : éco-conception ou en évaluation plus avancée d’un projet  Une nouvelle réglementation énergétique et environnementale qui va s’appuyer sur la méthodologie de l’ACV Conclusion
  • 22. Salle de conférence 3 - Ateliers d'immersion QUESTIONS / RÉPONSES
  • 23. MERCI POUR VOTRE ATTENTION Contact : marine.vesson@cstb.fr