Des outils d’éco-conception pour les bâtiments et quartiers

Comment bien évaluer l’impact des constructions humaines sur l’environnement ? Lors de la 4e université de la chaire Éco-conception des ensembles bâtis, qui aura lieu les 23 et 24 septembre 2015, les chercheurs du centre Efficacité énergétique des systèmes de Mines ParisTech présenteront les outils d’éco-conception développés pour analyser l’impact des bâtiments et des quartiers sur l’environnement au cours de leur cycle de vie, et les moyens pour les rendre les plus fiables possible.

L’éco-conception consiste à prendre en compte les aspects environnementaux de la conception d’un produit. Ces aspects peuvent concerner la préservation des ressources (énergie, eau, matériaux, sol) ; mais aussi la protection des écosystèmes, au niveau planétaire (climat, ozone), régional (forêts, rivières…), local (déchets ultimes, qualité de l’air…), ou encore les liens environnement-santé. Cette démarche développée initialement dans l’industrie (années 1970), a été appliquée plus récemment dans le bâtiment (1986), puis à l’échelle des quartiers (2006).

Analyser le cycle de vie d’un bâtiment

« À Mines ParisTech, nous avons développé depuis maintenant plus d’une vingtaine d’années des outils pour, d’une part, aider les concepteurs à économiser de l’énergie dans les bâtiments (outil de simulation énergétique COMFIE), et d’autre part, à faire de l’analyse de cycle de vie, c’est-à-dire comptabiliser l’impact environnemental d’un bâtiment depuis la production des matériaux jusqu’à sa fin de vie, en passant par les étapes d’utilisation et de réhabilitation » raconte Bruno Peuportier, chercheur à Mines ParisTech. À partir du dessin d’un quartier, le logiciel calcule automatiquement toutes les quantités de matériaux utilisées et l’impact environnemental du projet. En permettant d’évaluer l’impact de différentes variantes d’un même projet, ces outils peuvent aider à choisir un site pour un quartier, à concevoir un projet urbain, à choisir les matériaux, étudier l’intérêt d’une réhabilitation ou d’une destruction de bâtiments, etc.

Des indicateurs environnementaux de plus en plus fiables pour évaluer les impacts

Lors de la 4^e université de la chaire Éco-conception des ensembles bâtis, les 23 et 24 septembre 2015, il présentera en particulier le logiciel NovaEQUER : son rôle est de simuler le cycle de vie d’un bâtiment ou d’un quartier, en recensant tous les processus qui s’y passent. Le défi consiste justement à faire l’inventaire des impacts causés par un bâtiment : substances émises et puisées dans l’environnement, matières premières, combustibles, émissions dans l’air, l’eau et le sol, déchets produits, etc. « À partir de l’inventaire, on évalue des indicateurs environnementaux élaborés dans des projets européens. Notamment l’équivalent CO2, mis au point par le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat), qui permet d’évaluer l’impact des émissions sur le changement climatique », explique Bruno Peuportier.

Cette année, le thème de l’université est la fiabilité des outils d’éco-conception. En effet, un certain nombre de participants académiques préfèrent les outils américains, parce qu’ils les considèrent plus développés. « C’est l’occasion de montrer que les outils français sont aussi fiables, tout en sachant que nous développons beaucoup d’outils simplifiés, pour des décideurs qui n’ont pas beaucoup de temps, indique Bruno Peuportier. Il y a donc un compromis à trouver entre précision des outils et simplicité d’utilisation. » Marie-Lise Pannier, chercheuse à Mines ParisTech, étudie la fiabilité de ces outils en fonction de l’incertitude de départ, sachant que certains indicateurs sont plus fiables que d’autres. « On essaie d’avoir les données les plus précises possible sur tous les matériaux de construction, sachant que la fiabilité absolue n’existe pas, » ajoute le chercheur.

Etudier l’impact des smart cities

Aujourd’hui, les chercheurs veulent approfondir et améliorer les outils, notamment en intégrant les aspects de smart city et en faisant de l’analyse conséquentielle. « On va par exemple analyser les conséquences de l’implantation de quartiers connectés sur des systèmes plus globaux, comme le système énergétique, ou regarder en quoi le choix d’un lieu va impacter le système de transport. » Il est particulièrement compliqué de prendre en compte les comportements des personnes, alors qu’ils peuvent avoir un impact environnemental important, comme le choix voiture/transport en commun, qui pourrait être lié à la conception des quartiers, avec plus ou moins de parkings notamment. Enfin, il y a une réflexion entre les trois écoles de la Chaire pour harmoniser différents indicateurs environnementaux : « Dans le domaine de la biodiversité par exemple, impact local et global ne sont pas forcément exprimées avec les mêmes indicateurs. »

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