hqe performance - thématique environnement - capitalisation des résultats - analyse statistique

HQE PerformanceThématique Environnement

ICEB Café

28 avril 2014

Capitalisation des résultats - Analyse statistique

Direction Energie Environnement

Les résultats du projet HQE PerformanceLes résultats du projet HQE Performance

Une démarche performancielle. De la démarche au résultat Prouvez-le !

Repositionner les enjeux Pour avoir des bâtiments + performants, il faut aller chercher ailleurs Du multicritère pour prendre des décisions éclairées

Qu’est ce qu’un bon bâtiment ? Où sont les enjeux ? Pour qui ? Fabricants, architectes, fournisseurs

d’énergie ? Quelles sont les marges de manœuvre ? Pour qui ? Comment avoir confiance dans les résultats pour prendre des décisions

sans incertitude ? Quel usage pour la conception et l’évaluation ?

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L’ACV comme outil de conception

Passer de la théorie à la pratique


Rendre l’ACV opérationnelle : HQE Performance

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Performance


Le projet HQE Performance

4

• Qu’est ce qu’un bon bâtiment ? • Quels ordres de grandeurs ? • Quels enjeux ? • Quelles marges de manœuvre

? leviers d’action ?• Des échelles de références ?

• Comment l’évaluer ?• Un cadre dans un cadre • Cadre opérationnel ? • Outils disponibles ?

• Qui doit l’évaluer ? • Des acteurs formés à l’ACV

• Nouvelles compétences

• ACV adaptées aux pratiques• Quelles données ?

• Une dynamique

Performance…l’expérimentation

GTIndicateurs Env.

28/04/2014

Les résultats du projet HQE PerformanceLes résultats du projet HQE Performance 28/04/2014

230 composants

L’expérimentation en quelques chiffres

5

141Bâtiments modélisés

67En 2012

> 10Modes constructifs

3Guides méthodologiques

8Contributeurs étudiés

16indicateurs

14 Lots

50 100ans

DVP

xxEquipes engagés

8 mois

GT ind Env

4 mois

Modélisation

10 moisD’analyse

10/15 jours/projet

1Outil

235 pages

+annexeRapport final

1125 FDES

120 PEP

3typologies


Contributeur produits et matériaux de construction ET équipementsContributeur produits et matériaux de construction ET équipements

Contributeur consommation d’énergie, postes RT

Contributeur consommation d’énergie, postes RT

Contributeur chantierContributeur chantier

Contributeur consommation d’eau et rejets Contributeur consommation d’eau et rejets

Production déchets d’activitéProduction déchets d’activité

Transport des usagersTransport des usagers

Contributeur consommation d’énergie liées au bâti, hors postes RTContributeur consommation d’énergie liées au bâti, hors postes RT

Contributeur consommation d’énergie, liées à l'activité Contributeur consommation d’énergie, liées à l'activité

Synthèse HQE Performance

L’expérimentation HQE Performance : le projet

• Phase II : de mai 2012 à fin 2013

• Financeurs : METL, MEDDE, ADEME

• Maître d’œuvre : Association HQE

• Opérateur scientifique : CSTB (Direction Energie Environnement)

• Accompagnateurs : certificateurs, industriels, grandes entreprises, CETE

• Gouvernance : comité de pilotage multi-acteurs

• Publication / valorisation : Association HQE, CSTB, DHUP

• Retombées : cadre de référence HQE, outils ACV tels qu’ELODIE, certifications, labels, observatoires, international, etc.

6


28/04/2014


Résultats : Tous contributeurs confondus

7


Démarche d’analyse statistique

Pou

r ch

aq

ue in

dic

ate

ur

8 Lieu de la présentation - 12/04/23

Hors contributeurs déplacements des

usagers et déchets d’activité


Synthèse des résultats par contributeur

Immeubles collectifs (échantillon 2012-2013)


EMISSIONS DE POLLUANTS

Contributeur Correspondance EN 15978E.primaire.totale

[KWh/m²SHON/an]E.non.renouv

[KWh/m²SHON/an]Conso.eau

[L/m²SHON/an]Chgt Clim.

[kg-eqCO2/m²SHON/an]D.inertes

[kg/m²SHON/an]D.non.dang

[kg/m²SHON/an]D.dang.

[kg/m²SHON/an]

TOTAL 6 CONTRIBUTEURS [modules A-B-C] 225 210 1930 23 60 11 0,7

soit en % soit en % soit en % soit en % soit en % soit en % soit en %

CHANTIER [module A5] 1% 1% 0% 2% 21% 0% 0%

EAU [module B7] 1% 1% 76% 2% 2% 2% 33%

ENERGIE - postes RT [module B6] 27% 24% 2% 37% 0% 2% 0%

ENERGIE - spécifique (bâti) [module B6] 17% 19% 5% 5% 0% 4% 0%

ENERGIE - spécifique (activité) [module B6] 33% 36% 9% 9% 0% 8% 0%

PRODUITS et EQUIPEMENTS [modules A-B-C] 20% 19% 8% 44% 76% 84% 66%

Durée d'analyse / Période d'étude référence / DVP: 50 ans

CONSOMMATION D'ENERGIE et D'EAU PRODUCTION DE DECHETS

Expérimentation HQE Performance (synthèse des résultats pour l'échantillon 2012-2013 de 63 bâtiments)

Fort enjeu sur les consommations d’énergie liées à l’activité (électroménager, bureautique…)

Contribution des produits et équipements : entre 40 et 50 kWhep/m2

SHON/an

Enjeu sur les usages liés au bâti hors postes RT (à creuser car résultats pas assez fiables)

Contribution prédominante des produits et équipements


Résultats :Contributeur produits et

équipements10


Démarche d’analyse statistique


Pou

r ch

aq

ue in

dic

ate

ur


Synthèse des résultats pour le contributeur « produits et équipements » (14 lots)

12

EMISSIONS DANS L'AIR

ContributeursCorrespondance modules de la norme EN 15978

E. primaire totale[kWh/m²SHON/an]

E. non renouvelable[kWh/m²SHON/an]

Conso d'eau[L/m²SHON/an]

Changement climatique[kg-eqCO2/m²SHON/an]

Inertes[kg/m²SHON/an]

Non dangereux[kg/m²SHON/an]

Dangereux[kg/m²SHON/an]

PRODUITS et EQUIPEMENTS 50 42 150 10,5 32 10 0,4

soit en % soit en % soit en % soit en % soit en % soit en % soit en %

Lot 1 - VRD [modules A-B-C] 4% 4% 2% 2% 8% 3% 1%

Lot 2 - Fondations et infra. [modules A-B-C] 9% 10% 14% 14% 36% 13% 1%

Lot 3 - Superstructure [modules A-B-C] 21% 23% 25% 28% 43% 36% 2%

Lot 4 - Couverture [modules A-B-C] 5% 6% 5% 2% 4% 3% 4%

Lot 5 - Cloisonnement intérieurs [modules A-B-C] 9% 7% 5% 6% 0% 9% 10%

Lot 6 - Façades extérieures [modules A-B-C] 12% 12% 15% 10% 2% 8% 37%

Lot 7 - Revêtements [modules A-B-C] 12% 13% 9% 7% 7% 4% 20%

Lot 8 - CVC [modules A-B-C] 8% 9% 8% 9% 1% 13% 11%

Lot 9 - Installations sanitaires [modules A-B-C] 5% 5% 3% 2% 1% 1% 3%

Lot 10 - Réseaux électriques [modules A-B-C] 3% 3% 1% 2% 0% 0% 6%

Lot 11 - Sécurité [modules A-B-C] 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0%

Lot 12 - Eclairage [modules A-B-C] 1% 1% 1% 1% 0% 0% 2%

Lot 13 - Ascenseurs [modules A-B-C] 5% 0% 3% 4% 0% 0% 0%

Lot 14 - Equipements de PLE [modules A-B-C] 7% 7% 9% 12% 0% 9% 3%

Synthèse des résultats HQE Performance pour l'échantillon 2012-2013 (17 immeubles collectifs)

DVP = 50 ans

CONSOMMATION D'ENERGIE et D'EAU PRODUCTION DE DECHETS

28/04/2014


Résultats :Comment les utiliser ?

13


Comment utiliser les résultats HQE Performance ?

14

Des résultats déjà exploités par des outils…

Création et description

des composants, libres ou suivant un

modèle

Création et description

des composants, libres ou suivant un

modèle

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15

Valeurs médianes

HQE Performance

Valeurs médianes

HQE Performance

Des résultats déjà exploités par des outils…

28/04/2014


Démarche d’auto-vérification

16 28/04/2014



Résultats :Analyses croisées

Mieux cerner l’influence des paramètres systèmes constructifs, zones climatiques, et vecteurs énergétiques

pour le poste chauffage17


Organisation des résultatsPartie 1

18 12/04/23

Nuages de points avec influences croisées de différents paramètres pour les 3 typologies maisons individuelles (MI), immeubles collectifs (IC), bâtiments de bureaux (BB)

3 paramètres analysés• Zone climatique• Système constructif + zone

climatique• Vecteur énergétique (chauffage)

+ zone climatique

Résultats présentés pour les indicateurs suivants:

• Énergie primaire totale, • Énergie non renouvelable, • Changement climatique,


Organisation des résultatsPartie 2

19 12/04/23

Boxplots pour les 3 contributeurs produits et équipements + consommation d’énergie postes RT + consommation d’eau et pour les 3 typologies (MI, IC, BB)

3 paramètres analysés• Système constructif• Zone climatique• Vecteur énergétique (chauffage)

Résultats présentés pour les indicateurs suivants:

• Énergie primaire totale, • Énergie non renouvelable, • Changement climatique, • Déchets radioactifs,• Déchets inertes et non dangereux


HQE PerformancePerspectives

20


HQE Performance

Des résultats qui nous fixent les priorités

Des résultats qui nous orientent dans la

recherche de solutions

Un cadre d’évaluation rigoureux et

partagé

Une qualité de modélisation en net

progrès

Un apprentissage réussi

Une meilleure maturité des données et

des outils

21 28/04/2014


Au-delà de HQE Performance

Les données énergie, quels enjeux ?

Prise en compte de la PLE, quels enjeux ?

Distinguer les paramètres influents ?

Comment partager des résultats

Des outils adaptés aux pratiques

Des pratiques intégrant l’ACV

La reproductibilité des ACV

22

Des outils formés

aux acteurs

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Au-delà de HQE PerformanceAnalyses paramétriques

23


Etudes paramétriques sur la performance environnementale des bâtiments

24

POURQUOI ?Vers un label environnemental avec cibles performantielles…

Application massive de l’évaluation de la PEB besoin de valeurs seuil pour définir des exigences quantifiées

Choix architecturaux

Contraintes locales d’implantation

Cibles environnementale

s

D’où, système de coefficients de modulation = ne pas pénaliser certains choix/localisations = assurer la diversité des projets

Quels paramètres ? A l’instar de la

RT…

Coefficient de modulation des résultats d’étude thermique en fonction des zones géographiques et

altitude

Coefficient de modulation de l’ACV bâtiment

Conception bâtiment

28/04/2014


Etudes paramétriques sur la performance environnementale des bâtiments

25

• Paramètres couplés (notamment entre contraintes locales et architecturales) = ne pas différencier uniquement par typologie…

• Ne pas « gommer » l’influence des paramètres dont la prise en compte = pertinente pour la conception

COMMENT ? Réalisation d’études paramétriques = apprécier l’influence des variables de l’ACV bâtiment sur les résultats

Exemple contraintes locales:•Profondeur hors gel•Zone vent•Zone enneigement•Nature du sol et profondeur d’assise du bon sol•Altitude•Zone sismique

Etude de sensibilité de chaque paramètre

ENR CO2 Eau Déchets

??

?

?

1. Etude entre cas min et max pour couvrir l’intervalle complet2. Si écart non négligeable, 1 cas d’étude par zone (selon cartographie de la

contrainte étudiée) Voir si toutes zones doivent être traitées séparément ou simplification possible

3. Détermination d’un jeu de coefficient

Par typologie

28/04/2014


Au-delà de HQE PerformanceDonner confiance dans les ACV

26

Les résultats du projet HQE PerformanceLes résultats du projet HQE Performance27

Comparaison de variantes

Valeurs

d’impacts Normalisation

Analyse de sensibilité

Class. 1ère Ecarts Poids Robustesse

Energie primaire totale

1 - 4 %

+++

Consommation d'eau totale

25 - 37 %

Déchets éliminés

7 - 25 %

++

Déchets radioactifs

107 - 116 %

+ Changement climatique

5 - 13 %

+++

Acidification atmosphérique

21 - 28 %

+ Formation d'ozone photochimique

114 - 147 %

+

La reproductibilité des études

Les résultats du projet HQE PerformanceLes résultats du projet HQE Performance28

Des recommandations Pour les éditeurs d’outils Pour des données environnementales

génériques adaptées Pour ceux qui fixent le cadre des

évaluations

20/06/2013

La reproductibilité des études

Les résultats du projet HQE Performance

Intégrer l’ACV dans la conception

29


Cas général : non prise en compte des critères environnementaux dans les choix de conception, ou bien tardivement (second œuvre …)

Cas « idéal » : Intégration des critères environnementaux dans la majorité des phases de décision du projet

En partant du cas général, intégration de l’ACV (en intégrant aussi une notion de coût global) pour les processus décisionnels suivants :

Choix structurels Choix des façades Choix énergétiques Choix du second œuvre

Intégrer l’ACV dans la conception

30


Processus décisionnel pour les choix structurels

31


Exemple de schéma organisationnel envisageable

32


S’insérer dans les pratiques

33 20/06/2013

Description des composants

Description des composants

DPGF, plans, CCTP…

Consommations d’énergieConsommations d’énergieRSET

Ratio, collecte, statistiques

Etudes RT, STD…

Déplacements des usagers

Déplacements des usagers



Résultats-

PerformancesEnvironnementales

du Bâtiment

Résultats-

PerformancesEnvironnementales

du Bâtiment

ChantierChantier

Consommations et rejets d’eau

Consommations et rejets d’eau


S’insérer dans les pratiques

34

Esquisse Sketchup

Alcyone : modélisation 3D

Pleiades + Comfie

28/04/2014


Conclusion

35 12/04/23

Perspectives

Un cadre

Une pratique Un retour d’expérience

Une analyse

Valorisation

Recherche de

solutions

Consolidation

Insertion dans les

pratiques

Mesures incitatives

… une démarche vivante !

Entrez dans le mouvement de la performance et de la qualité de vie

36

beHQE


Pour en savoir plus…

Titre et auteurs du rapport scientifique CSTB : Capitalisation des résultats de l’expérimentation HQE Performance – Analyse statistiqueLEBERT Alexandra, LASVAUX Sébastien, GRANNEC Francis, NIBEL Sylviane, ACHIM Fanny, SCHIOPU Nicoleta, CHEVALIER Jacques

Contacts : CSTB - Alexandra Lebert : [email protected] Association HQE : Anne-Sophie Perrissin-FabertMETL-MEDDE / DHUP : Hadjira Schmitt-Foudhil

Web : Association HQE, projet HQE Performance http://assohqe.org/hqe/spip.php?rubrique10

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hqe performance - thématique environnement - capitalisation des résultats - analyse statistique

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