Des critères pour privilégier les matériaux durables

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Critères environnementaux

Revalorisation d’un matériau déjà construit par le réemploi

L’utilisation d’un matériau déjà construit permet d’éviter les impacts du traitement de ce matériau comme déchet, et d’autre part d’éviter les impacts de la fabrication d’un nouveau matériau. Les impacts environnementaux des  opérations nécessaires pour permettre la réutilisation du matériau (transport, nouveau dimensionnement, décapage, ponçage…) doivent être évalués suivant les mêmes critères que ceux qui s’appliquent aux matériaux neufs.

Réemploi
Critère qualitatif :
  • matériau de réemploi :


oui / non

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation :  -
Objectif : favoriser le réemploi

ressources pour le réemploi et le recyclage  :

 

Consommation des ressources énergétiques : l’énergie grise

 La définition d’énergie grise n’est pas universelle. Si toutes ces définitions parlent bien d’énergie consommée sur le cycle de vie d’un produit, elles diffèrent sur les points suivants :

  • Le périmètre du cycle de vie du produit qui peut inclure ou non :
    • les opérations d’entretien/maintenance ;
    • la mise en œuvre sur le site ;
    • le traitement en fin de vie.
  • La nature de l’énergie comptabilisée :
    • l’énergie renouvelable et non renouvelable ou énergie non renouvelable seulement ;
    • l’énergie matière et procédé ou énergie procédé seulement.

 Si on considère les hypothèses suivantes :

  • L’indicateur énergétique doit permettre de comptabiliser l’impact d’un matériau, tout au long de son cycle de vie, sur la consommation globale de ressources énergétiques non renouvelable.
  • La consommation de ressources énergétiques renouvelables n’est pas un problème à prendre en compte au niveau de l’énergie si elle n’engendre pas la consommation d’autres ressources énergétiques non renouvelable.

On peut considérer que la consommation d’énergie renouvelable produite localement (chaleur produite par combustion de biomasse, panneaux photovoltaïques sur le toit de l’usine, cogénération locale…) n’aura pas d’impact sur la consommation globale de ressources énergétiques non renouvelable et ne devrait de ce fait pas être comptabilisée.

Par contre, la consommation d’énergie renouvelable non produite localement, typiquement, la production éolienne, où hydroélectrique d’électricité, devrait être comptabilisée. En effet, actuellement, en Belgique, la production d’électricité à partir de ressources renouvelables n’est pas suffisante pour satisfaire la demande globale en électricité. Chaque kWh « vert » utilisé dans le cycle de vie d’un matériau ne pourra donc pas l’être pour un autre usage, ce qui impliquera la consommation de 1 kWh d’énergie non renouvelable pour cet autre usage, et aura donc un impact sur la consommation globale de ressources énergétiques non renouvelable et devrait de ce fait être comptabilisé.

Énergie grise - critère prioritaire
Critère quantitatif :
  • énergie procédé non renouvelable :
  • énergie matière non renouvelable :
  • énergie procédé renouvelable (production non locale) :



kWh prim. non renouvelable

kWh prim. non renouvelable


kWh prim. renouvelable

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation : logiciel LCA (cocon, be global, ecoinvent...)
Objectifs : favoriser les matériaux à faible énergie grise, en se focalisant sur l’énergie procédé non renouvelable

La consommation de matière renouvelable (énergie matière renouvelable ou énergie procédé renouvelable) a des impacts environnementaux, qui devraient être comptabilisés, mais qui ne sont pas des consommations énergétiques. On pourrait par exemple considérer que la production de bois d’œuvre limite l’espace disponible pour l’agriculture ou pour la biodiversité, que la production d’électricité photovoltaïque nécessite l’usage de matériaux rares pour la construction des capteurs…

 

 

Consommation des ressources énergétiques : le transport

Les transports du matériau depuis son site de fabrication jusqu’au lieu de la mise en œuvre, avec éventuellement un lieu de revente du matériau intermédiaire devraient être considérés.

Le transport du matériau en fin de vie, vers son lieu de recyclage, incinération ou décharge devrait théoriquement également être considéré, mais la faible fiabilité d’une telle donnée la rend peu pertinente.

L’impact des distances peut être évalué par rapport à différents scénarii de modes de transport utilisés.

 

Transport
Critère quantitatif :
  • distance chantier - usine :
  • énergie non renouvelable :
  • émission de gaz à effet de serre :



km

kWh prim.

kgequivalent CO2

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation : cocon, be global, ...

Objectifs :

Privilégier les matériaux locaux (matières premières et fabrication).

Privilégier les modes de transports peu énergivores et peu polluants.

Consommation des ressources non énergétiques : l’eau virtuelle

C’est la consommation d’eau nécessaire tout au long du cycle de vie du matériau / système. On ne considère pas comme consommation :

  • La consommation d’eau de mer.
  • L’eau de refroidissement, restituée en fin de processus sans modification de sa qualité (l’eau évaporée est comptabilisée).
  • L’eau stockée sur place pour recirculation.
  • L'eau de pluie collectée in situ.
Eau
Critère quantitatif :
  • volume utilisé :

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation : cocon...
Objectif : favoriser les matériaux nécessitant peu de consommation d’eau

Consommation des ressources non énergétiques : nature des matières premières, rareté de la ressource non énergétique

L’épuisement des ressources est mesuré en kg d’équivalent antimoine. L’antimoine est un métal relativement rare (0,00005 %) de la croûte terrestre.

Rareté de la ressource non renouvelable - critère prioritaire

Critère quantitatif :
  • indice de rareté :


kea

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation : cocon, ecoinvent...
Objectif : éviter l’utilisation de matériaux rares

 

 

 

 

 

 

 

Maîtrise des risques environnementaux : émissions de gaz à effet de serre

Ce critère permet d’évaluer le matériau non pas sous l’angle de la consommation des ressources, mais sous celui des émissions de polluants atmosphériques responsables des changements climatiques.

Ce critère dépend des vecteurs énergétiques utilisés, et des modes de production de l’électricité aux lieux des différentes phases du cycle de vie du matériau. Il est donc important de connaître les hypothèses des différents outils en la matière.

Les matériaux d’origine végétale ont la particularité de stocker une quantité de CO2 lors de leur croissance, par le phénomène de photosynthèse. Le fait d’utiliser ce matériau comme matériau de construction le soustrait, pendant un temps, à son cycle naturel dans lequel, en fin de vie, il se dégrade en libérant le CO2 qu’il avait emmagasiné pendant sa croissance. Le matériau de construction libérera lui aussi le CO2 emprisonné en fin de vie. Le stockage de CO2 des matières végétales est donc limité à la durée de vie du matériau. S’il est pris en compte dans les évaluations au niveau de la fabrication (c’est ce qui explique les valeurs négatives d’émissions de GES de certains matériaux), l’émission de ce CO2 stocké doit être considérée en fin de vie, dans le processus de démolition du matériau.

La considération du stockage de CO2 des matériaux d’origine végétale au même titre que les émissions de CO2 liées au cycle de vie du matériau pose question.

Si on ne considère que la phase de fabrication du matériau, et qu’on considère le stockage de CO2, on ne tient pas compte de la réémission en fin de vie du CO2  stocké dans le matériau, le bilan est donc favorable aux matériaux végétaux, c’est comme si le CO2 était définitivement absorbé, ce qui est faux

Si l'on ne considère pas le stockage de CO2, ou que l'on considère également le « déstockage » en fin de vie, le bilan carbone ne permet pas de valoriser cette capacité de stockage, qui, même si elle n’est pas définitive, est intéressante. Le bilan est donc défavorable aux matériaux végétaux

L’idéal serait de tenir compte d’une part des émissions de CO2, et d’autre part, du stockage de CO2, mais de ne pas amalgamer ces deux valeurs.

Les bases de données utilisées par les différents outils :

  • ECOSOFT considère le stockage de CO2 dans la phase de fabrication (valeurs négatives pour les émissions du bois), ne donne pas d’information sur la phase de démolition.
  • KBOB ne considère pas le stockage de CO2 dans la phase de fabrication, et donne une valeur pour la phase de démolition.
  • ECOINVENT considère le stockage de CO2 dans la phase de fabrication (valeurs négatives pour les émissions du bois), ne donne pas toujours d’information sur la phase de démolition.
Émission de gaz à effet de serre (GES, GWP) - critère prioritaire
Critère quantitatif :
  • GES :
  • stockage de CO2 :


kgequivalent CO2
kgequivalent CO2

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation : cocon, be global, ecosoft, ...
Objectifs : limiter les émissions de gaz à effet de serre et optimiser le stockage du CO2

 

Cycle naturel du carbone dans un arbre. Le bilan est neutre.

Cycle du carbone dans le cas de l’utilisation du bois comme matériau de Construction. Le bilan est neutre, le stockage du CO2 dans le bois d’œuvre est provisoire.

 

Maîtrise des risques environnementaux : émission de gaz acidifiants

Émission de gaz acidifiants
Critère quantitatif :
  • gaz acidifiants :


kgequivalent SO2

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation : cocon, ecosoft, ...
Objectifs : limiter les émissions de polluants

 

 

 

 

 

 

 Maîtrise des risques environnementaux : émission de gaz provoquant la formation d’ozone troposphérique

Formation d’ozone troposphérique
Critère quantitatif :
  • formation d’ozone troposphérique :


kgequivalent C2H2

Niveau d’évaluation :

matériau

Outils d’évaluation : cocon, ecosoft, ...
Objectifs : limiter les émissions de polluants.

 

 

 

 

 

 

 

Maîtrise des risques environnementaux : durée de vie et cohérence des systèmes au niveau de la durée de vie des différents composants

La durée de vie d’un matériau est prise en compte dans l’évaluation de ses impacts par l’intermédiaire du taux de renouvellement (durée de vie du bâtiment/durée de vie du matériau). Celui-ci détermine combien de fois les impacts des différentes phases du cycle de vie du matériau doivent être comptabilisés pour évaluer les impacts de ce matériau sur la durée de vie du bâtiment.

Le critère proposé ici considère la cohérence d’une paroi, d’un système constructif au niveau de la durée de vie de ses différents composants. Il est en effet nécessaire de garantir le fait que les matériaux ayant une durée de vie moins longue puissent être remplacés sans nécessiter la démolition de composants dont la fin de vie n’est pas atteinte.  Par exemple, une conception massive, composée d’un isolant dont la durée de vie est évaluée aux alentours de 50 ans maximum, et positionné entre deux murs maçonnés dont la durée de vie dépasse largement 50 ans est illogique. Soit l’isolant sera conservé au-delà de sa durée de vie, au détriment éventuellement de ses performances, soit il sera remplacé au prix d’une action sur le mur de parement, non démontable, coûteux, et encore parfaitement en état…

Cohérence au niveau des durées de vie - critère prioritaire

Critère qualitatif :
  • cohérence du système constructif au niveau de la durée de vie des composants :




non / oui

Niveau d’évaluation : matériau, paroi
Outils d’évaluation : cocon, be global, ecosoft, ...
Objectifs : privilégier les matériaux avec une longue durée de vie, garantir la cohérence.

Maîtrise des risques environnementaux : production de déchets lors de la mise en œuvre

Certaines caractéristiques des matériaux permettent de minimiser la création de déchets lors de la mise en œuvre (chutes de panneaux d’isolation, de plaques…) et favoriser la réutilisation de ces déchets.

  • matériaux en vrac ;
  • matériaux dont l’unité de base est de petite taille ;
  • matériaux fabriqués à dimension ;
  • matériaux utilisés dans la construction d’éléments préfabriqués ;
  • considération des dimensions standard lors de la conception.

Ces principes sont à privilégier.

Déchets - mise en œuvre
Critère quantitatif :
  • pourcentage de chutes :


%

Critère qualitatif :
  • quantité de perte à la pose, chutes :

 

élevée / moyenne / faible

Niveau d’évaluation : paroi
Outils d’évaluation :  -
Objectifs : minimiser les déchets

Maîtrise des risques environnementaux : type d’assemblages, démontabilité et dissociation des différents éléments d’une paroi, d’un système

 -

Les possibilités de désassemblages conditionnent l’optimisation des traitements des matériaux en fin de vie, leur potentielle réutilisation, leur recyclage… Il est donc essentiel de privilégier :

  • les assemblages mécaniques des différents matériaux ;
  • des dispositifs d’accroches lisibles, compréhensibles ;
  • les joints de maçonnerie/carrelage de résistance inférieure aux éléments maçonnés/collés pour permettre une séparation sans endommager les éléments ;
  • les éléments de base de petite dimension
Désassemblage - critère prioritaire
Critère qualitatif :
  • facilité de désassemblage :



faible / moyenne / élevée

Niveau d’évaluation : paroi

Outils d’évaluation :

 -
Objectifs : garantir la possibilité de recyclage - réutilisation en fin de vie

 Maîtrise des risques environnementaux : réutilisation/recyclage

Existence de filières permettant la réutilisation ou le recyclage des différents matériaux.

Possibilité de recyclage - critère prioritaire
Critère qualitatif :
  • recyclage en fin de vie :

 

non recyclable / recyclable, mais non actuellement recyclé/ recyclé

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation :  -
Objectifs : garantir les possibilités de recyclage en fin de vie

Critères sociaux :

Impact sur la santé

Risque pour la santé des occupants et des travailleurs. Utilisation de produits toxiques, émissions de polluants.

Santé - critère prioritaire
Critère qualitatif :
  • risque sur la santé des occupants :
  • risque sur la santé des travailleurs :



nuisances avérées / risque de nuisances/ inoffensif

nuisances avérées / risque de nuisances/ inoffensif

Niveau d’évaluation :

matériau, paroi

Outils d’évaluation :

Cocon, NIBE

Objectifs :

absence d’impacts négatifs sur la santé des occupants/travailleurs

 

Contexte social

Quelles sont les conditions sociales des travailleurs lors des différentes étapes de la fabrication et de la mise en œuvre du matériau – système. Y a-t-il une assurance du respect des droits de l’homme ? Les conditions de travail sont-elles contrôlées ? Les travailleurs bénéficient-ils de conditions sociales comparables à celles appliquées en Belgique ?

Le prix du matériau est-il réparti entre les différents intervenants de la chaîne de production avec équité ?

 Il n’existe pas, à notre connaissance de critères et de données établis dans ce domaine.

 Le critère de base implique la réponse à des normes sociales (en vigueur en Europe). Ces normes impliquent les interdictions du travail des enfants, du travail forcé, la non-discrimination, le droit à un environnement de travail sain et sans danger, le droit de former un syndicat…

Pour aller plus loin, il s’agit de promouvoir des entreprises pour lesquelles le développement social et humain des travailleurs est une valeur. Ceci pourrait être évalué de différentes manières :

Évaluation de la satisfaction des travailleurs.

Écart maximum entre le plus bas et le plus haut salaire de l’entreprise : facteur 10 (exemple de la banque Triodos en Belgique).

Parité homme-femme dans les fonctions où la résistance physique n’est pas un élément déterminant.

...

Les données devraient être pondérées/réparties suivant les différentes phases du cycle de vie du matériau, avec une pondération en fonction du résultat, pour que les matériaux qui sont produits dans des conditions ne respectant pas les droits de l’homme soient fortement défavorisés, même si la quantité des matières est faible.

Conditions sociales - critère prioritaire
Critère qualitatif :
  • protection sociale des travailleurs :



aucun contrôle / Europe / matériau « équitable »

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation :  -
Objectifs : soutenir une économie respectueuse des êtres humains

 

 Critères techniques

Performances acoustique

La nature des matériaux présents dans le bâtiment influence sa qualité acoustique. (sa capacité à minimiser la transmission des bruits entre locaux et sa capacité à assurer l’intelligibilité de la parole au sein même d’un local). Tandis que c’est principalement sa masse (et donc l’épaisseur de la paroi) qui influence sa capacité à isoler des bruits, c’est son caractère absorbant qui influence l’ambiance acoustique au sein du local.

Performance acoustique - critère prioritaire

Critère quantitatif :

  • isolement acoustique de la paroi entre deux locaux
  • niveau de pression du bruit de choc  entre deux locaux
  • indice d’absorption acoustique pondéré moyen minimum 
  • aire d’absorption acoustique

 


dB

dB

-

Critère qualitatif (par rapport à la norme : NBN -S01-400-1)
  • confort acoustique bruits aériens :
  • confort acoustique bruits d’impact :
normal / supérieur / meilleur que le supérieur
normal / supérieur / meilleur que le supérieur
Niveau d’évaluation : paroi, espaces
Outils d’évaluation :  -
Objectifs : garantir le confort acoustique dans les locaux

 

 Épaisseur de paroi (à performances égales)

La performance ou la nature des matériaux utilisés peut avoir un impact au niveau de l’épaisseur des parois. L’épaisseur des parois dans la mesure où elle n’a pas d’usage spécifique, implique une consommation d’espace qu’il convient de prendre en compte.

Consommation d’espace
Critère quantitatif :
  • épaisseur de paroi :
  • surface d’encombrement : (épaisseur * longueur de paroi) :


m

Niveau d’évaluation : paroi
Outils d’évaluation :  -
Objectifs : à performance équivalente, privilégier les solutions qui génèrent le plus faible encombrement.

 

 Accord avec les prescriptions urbanistiques

La conformité avec les prescriptions urbanistiques peut être un élément déterminant. Une dérogation par rapport à ces prescriptions devra toujours être motivée.

Adéquation avec les normes urbanistiques
Critère qualitatif :
  • adéquation avec les règles en vigueur :


oui / non

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation :  -

 

Facilité d’entretien,  possibilité de réparation

L’entretien des surfaces, leur résistance et la possibilité de les réparer facilement permettent de maintenir la qualité des matériaux dans le temps.

Entretien, réparation
Critère qualitatif :
  •  résistance à l’usure, aux coups :
  • facilité d’entretien :
  • possibilité de réparation ponctuelle :



faible / moyenne / bonne
faible / moyenne / bonne

faible / moyenne / bonne

Niveau d’évaluation : matériau
Outils d’évaluation :  -
Objectifs : choix de matériaux résistants, ou facilement réparables, pour optimiser leur durée de vie.

 

Possibilités de préfabrication

 La possibilité de préfabriquer des parois, ou des morceaux de parois permet de limiter les nuisances du chantier, de limiter le temps d’intervention, d’augmenter la qualité de la mise en œuvre, de minimiser les déchets de construction.

Préfabrication
Critère qualitatif :
  • préfabrication possible et prévue :

non / oui
Niveau d’évaluation : parois, bâtiment
Outils d’évaluation :  -
Objectifs :

favoriser la préfabrication

 

ATG, assurance de qualité, expertise et main-d’œuvre facilement disponible

Expertise et agréments
Critères qualitatifs :
  • disponibilité des connaissances techniques et de la main d’œuvre qualifiée
matériaux/système normalisés et couverts par un ATG :



faible / moyenne / bonne



non / oui

Niveau d’évaluation : matériau, parois
Outils d’évaluation :  -
Objectifs : minimiser les risques de problèmes de la construction

 

Critères techniques spécifiques

Critères à définir en fonction de l’élément particulier, comme, par exemple, la possibilité de réaliser l’étanchéité à l’air par l’extérieur dans le cas de l’isolation par l’extérieur, l’impact du choix sur la durée du chantier, sur les possibilités d’occupations, les choix possibles au niveau de l’esthétique, des couleurs, etc.

À définir en fonction de l’élément particulier
Critère quantitatif :  -
Critère qualitatif :  -
Niveau d’évaluation :  -
Outils d’évaluation :  -
Objectifs :  -

 

Critères économiques

Les coûts

Le prix reste bien évidemment un élément crucial à considérer. Il est pertinent de considérer chaque solution par rapport aux solutions alternatives, mais aussi, chaque solution par rapport à l’ensemble de l’investissement, pour pouvoir évaluer correctement l’impact du choix d’une solution sur le coût global.

Coût
Critères quantitatifs :
  • coût des matériaux :
  • coût de la main-d’œuvre :



Niveau d’évaluation : matériau, parois
Outils d’évaluation : estimatifs, devis
Objectif : permettre la réalisation de l’ouvrage

 

L’analyse multicritère des impacts d’un matériau ou d’une solution est un exercice complexe.

Si on privilégie le réemploi et qu’on choisit des matériaux

  • fabriqués partir de matières premières renouvelables (et renouvelées !) et/ou ou à partir de matières recyclées ;
  • peu transformés (surtout thermiquement) ;
  • peu ou pas traité, n’utilisant pas de produits toxiques ;
  • résistants et réparables ;
  • issus de filières locales et d’entreprises qui respectent leurs travailleurs ;
  • assemblés mécaniquement ;
  • réutilisables ou recyclables en fin de vie.

Alors, on est dans le bon !

 

 

 

 

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