COCON Exemple d’analyse de bâtiment tertiaire
Nous montrons ici des exemples d’utillisation de COCON pour comparer différentes solutions constructives pour la réalisation de bâtiments de bureaux (1500 m² en R+2)
Variantes constructives
Le tableau ci-dessous récapitule les options constructives sui ont été utilisées pour 6 variantes (A, B, C, D, E, F) d’un même bâtiment. On y fait varier la morphologie et / ou la composition de la construction afin de réaliser un bâtiment plus performant.
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Bâtiment tertiaire |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
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Faux plafond[1] |
Oui |
Oui |
Non |
Non |
Non |
Non |
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Faux plancher[2] |
Oui |
Oui |
Oui |
Non |
Non |
Non |
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Taux vitrage façade[3] |
80% |
50% |
30% |
30% |
30% |
30% |
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Type de menuiserie[4] |
Alu |
Alu |
Alu |
Alu |
Bois alu |
Bois+Alu |
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Type de cloisons[5] |
P. plâtre + laine minérale |
P. plâtre + laine minérale |
P. plâtre + laine minérale |
P. plâtre + laine minérale |
Briques de terre comprimée |
Briques de terre comprimée |
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Dalles intermédiaires[6] |
Béton |
Béton |
Béton |
Béton |
Bois massif |
Bois massif |
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Couverture[7] |
Etanchéité, dalle béton |
Etanchéité, dalle béton |
Etanchéité, dalle béton |
Etanchéité, dalle béton |
Bac acier, charpente bois, laine de chanvre |
Etanchéité, liège, dalle bois massif |
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Façades[8] |
Béton + laine minérale |
Béton + laine minérale |
Polystyrène + béton |
Polystyrène + béton |
Bardage bois, laine de chanvre |
Paille enduite |
[1] L’absence de faux plafond permet de profiter de l’inertie des dalles en plafond et de diminuer la hauteur à construire. Elle nécessite de prévoir le système de ventilation en conséquence puisque celui-ci ne peut plus être caché.
[2] L’absence de faux plancher permet de profiter de l’inertie des dalles de plancher et de diminuer la hauteur à construire. Elle nécessite de gérer le passage des courants faibles et forts.
[3] La diminution de taux de vitrage des façades permet de diminuer les besoins de chauffage, de réduire les surchauffes et les besoins de climatisation, de limiter l’éblouissement. Elle se traduit par une diminution des impacts environnementaux des façades dans lesquels les menuiseries ont un poids important. Les dimensions des fenêtres sont alors ajustées pour fournir un bon niveau de lumière naturelle.
[4] L’utilisation de menuiseries en bois + aluminium permet de bénéficier de la longévité de l’aluminium et des qualités isolantes du bois. Ceci se traduit en outre par une diminution de l’impact environnemental des menuiseries.
[5] Deux types de cloisons phonique sont examinés : en plaques de plâtre et remplissage en laine minérale ou briques de terre comprimée (BTC) qui présentent le double avantage de procurer de l’inertie et d’avoir un faible impact environnemental.
[6] Les dalles en bois massif peuvent remplacer les dalles en béton. Elles offrent une inertie relativement importante et un bilan environnemental remarquable.
[7] Les toitures sont végétalisées (hors cas du bac acier), selon le cas l’isolation est à l’intérieur ou à l’extérieur.
[8] Les façades en béton font bénéficier le bâtiment de leur inertie uniquement dans le cas d’une isolation par l’extérieur (ici en polystyrène), les solutions à base de fibres végétales permettent de stocker du carbone et présentent des qualités thermiques remarquables.
Résultats en terme d’émission de CO2 :
Selon les solutions constructives employées les émissions de GES (Gaz à Effet de Serre) de la construction et de l’entretien des immeubles varient entre 378 kg par m² de SHON (variante A) et un stockage de 391 kg eq CO2 (variante F).
Détail par catégories des émissions de CO2 liées à la construction des immeubles :
Les varainte A, B, C sont très représentatives des bâtiments de bureaux construits aujourd’hui en France. Beaucoup trop vitrés, la surabondace de vitrage conduit à la fois à alourdir le bilan environnemental de la construction tout en générant des besoins de chauffage importants (un très bon triple vitrage est un piètre isolant comparé à n’importe qu’elle paroi opaque isolée) ainsi que des besoins de raffraichissement tout aussi lourds. Ils conduisent parfois à éblouir les occupants des immeubles qui se retrouvent forcés de disposer des stores intérieurs qui alourdissent la facture d’éclairage sans protéger de la chaleur !
Comparaison des émissions de GES liées à la vie du bâtiment (construction, entretien, fin de vie) et à son usage (chauffage, ventilation, raffraichissement, éclairage, électricité à usage spécifique).
Les émissions de GES liées à la construction et à l’usage du bâtiment sont comparées dans le graphique ci-dessous. Elles sont exprimées en kg eq CO2 par m² de SHON.
A l’heure actuelle, les émissions de GES liées à la construction de bâtiments de bureaux conventionnels se traduisent par des émissions de GES qui représente 5 à 10 ans d’usage de ces bâtiments. En d’autres termes ceci veut dire que les émissions de GES de la construction sont doublées tous les 5 à 10 ans par les émissions liées aux usages.
La réalisation de bâtiments plus sobres peut faire passer cet intervalle à 20 ans environ.
Dans le cas où la construction d’un bâtiment sobre (type BBC - Bâtiment Basse Consommation, BEPAS Bâtiment à Energie Passive voire BEPOS - Bâtiment à Energie Positive) réalisé avec des matériaux et des techniques qui stockent du carbone peut se traduire par un crédit carbone qui excède la durée de vie du bâtiment (varainte F).
Annualisation des émissions de GES
COCON détermine la quantité de GES annuels émis durant la DVP (Durée de Vie Prescrite) aux bâtiments.
L’option F permet de réaliser un bâtiment à la fois très sobre pour son usage et piège à carbone de par sa constitution (matériaux biosourcés). Ceci se traduit par un stockage net de carbone durant les 50 ans de vie du bâtiment.
Taxe carbone
COCON détermine le montant de la taxe carbone en fonction des émissions de GES liées à la construction d’un bâtiment. En supposant cette taxe à 17 € la tonne de CO2, la construction d’un immeuble de bureau de 1500 m² se traduirait selon les variantes constructives par une taxe carbone de 9 645 € ou au contraire (variante F) un crédit cappliquée à la construction d’un bâtiment tertiaire d’un montant de 9 964 €.
La construction de bâtiments de bureaux sobres et performants d’un point de vue environnemental peut aujourd’hui être réalisée à des coûts proches des approches conventionelles. L’octroi de "crédit carbone" peut encore renforcer l’intérêt de l’adoption de démarches environnementales dans la construction.
Dans notre exemple, les prix de construction varient entre entre 1400 € HT et 1500 € HT / m² de SHON. Selon la variante constructive, la taxe ou le crédit carbone (17 € / tonne de CO2) applicables aux bâtiments représentent ici une variation d’environ 0,5 % de ce prix.