FR3104295A1 - Process for estimating the environmental performance of a building - Google Patents
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Abstract
Procédé pour estimer la performance environnementale d’un bâtiment Procédé d’estimation automatisée de la performance environnementale d’un bâtiment, notamment préalablement à l’établissement d’une maquette numérique de ce bâtiment, ce procédé comportant l’étape consistant à calculer informatiquement, pour au moins l’un des lots relatifs à la construction du bâtiment, la performance environnementale de ce lot, ce calcul étant effectué en utilisant une fonction mathématique donnant en fonction de la valeur d’au moins une variable descriptive du lot une valeur approchée de la performance environnementale de ce lot, cette fonction ayant été calculée à partir d’analyses de cycle de vie de bâtiments déjà construits. Figure pour l’abrégé : Fig. 16Process for estimating the environmental performance of a building Process for automated estimation of the environmental performance of a building, in particular prior to the establishment of a digital model of this building, this process comprising the step of calculating by computer, for at least one of the lots relating to the construction of the building, the environmental performance of this lot, this calculation being carried out using a mathematical function giving, as a function of the value of at least one descriptive variable of the lot, an approximate value of the environmental performance of this lot, this function having been calculated from life cycle analyzes of buildings already constructed. Figure for the abstract: Fig. 16
Description
La présente invention concerne l’estimation de la performance environnementale d’un bâtiment lors de sa conception.The present invention relates to the estimation of the environmental performance of a building during its design.
Par «performance environnementale» on désigne ainsi la performance relative aux impacts environnementaux et aux aspects environnementaux [ISO 15392:2008]. L’aspect environnemental désigne l’aspect des ouvrages de construction, des parties d'ouvrage, des processus ou services liés à leur cycle de vie susceptible d'interagir avec l'environnement [ISO 21931-1:2010]. Un impact environnemental est une modification de l'environnement, négative ou bénéfique, résultant totalement ou partiellement des aspects environnementaux [ISO 21931-1:2010].“Environmental performance” thus refers to performance relating to environmental impacts and environmental aspects [ISO 15392:2008]. The environmental aspect refers to the aspect of construction works, parts of works, processes or services related to their life cycle likely to interact with the environment [ISO 21931-1:2010]. An environmental impact is a change in the environment, negative or beneficial, resulting wholly or partially from environmental aspects [ISO 21931-1:2010].
La future réglementation thermique et environnementale RE 2020 imposera aux bâtiments d’évaluer leurs émissions de gaz à effet de serre sur leurs cycles de vie. Cette réglementation définira des seuils d’émissions de gaz à effet de serre à ne pas dépasser.The future RE 2020 thermal and environmental regulations will require buildings to assess their greenhouse gas emissions over their life cycles. This regulation will define greenhouse gas emission thresholds that must not be exceeded.
Pour déterminer les émissions de gaz à effet de serre d’un bâtiment, il est nécessaire d’effectuer une analyse de cycle de vie (ACV), telle que définie dans la norme NF EN 15978. L’ACV d’un bâtiment consiste notamment à associer une donnée environnementale à chaque produit de construction et équipement présent dans le bâtiment.To determine the greenhouse gas emissions of a building, it is necessary to carry out a life cycle analysis (LCA), as defined in standard NF EN 15978. The LCA of a building consists in particular to associate environmental data with each construction product and equipment present in the building.
Il existe plusieurs types de données environnementales: les données environnementales spécifiques et les données environnementales par défaut.There are several types of environmental data: specific environmental data and default environmental data.
Les données environnementales spécifiques (nommées Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire - FDES) sont fournies par les fabricants de produits de construction. Définies par la norme NF EN 15804-A1, les FDES contiennent les impacts environnementaux de produits le long de leurs cycles de vie, depuis l’extraction des matières premières jusqu’à la fin de vie du produit.Specific environmental data (called Environmental and Health Declaration Sheets - FDES) are provided by construction product manufacturers. Defined by standard NF EN 15804-A1, FDES contain the environmental impacts of products throughout their life cycles, from the extraction of raw materials to the end of the product's life.
Les données environnementales par défaut (nommées Modules de Données Environnementales Génériques par Défaut - MDEGD) sont émises par le Ministère de l’Environnement, de l’Energie et de la Mer et par le Ministère du Logement et de l’Habitat Durable. Ces données sont utilisées en l’absence de données environnementales spécifiques au produit ou à l’équipement mis en œuvre. Les impacts environnementaux issus des MDEGD sont majorés par un coefficient de sécurité, allant de + 30 % à + 100 %. La méthodologie appliquée dans le calcul des MDEGD est décrite dans le document intitulé «Procédure de développement de modules de données environnementales génériques par défaut (MDEGD) relatifs aux produits de construction et équipements pour une utilisation dans la méthode d’évaluation de la performance énergétique et environnementale des bâtiments neufs» d’Octobre 2016 du Ministère de l’Environnement, de l’Energie et de la Mer et du Ministère du Logement et de l’Habitat Durable. Du fait de la présence du coefficient de sécurité précité, une estimation de la performance environnementale du bâtiment menée avec des données par défaut MDEGD est généralement désavantageuse.The default environmental data (named Default Generic Environmental Data Modules - MDEGD) are issued by the Ministry of the Environment, Energy and the Sea and by the Ministry of Housing and Sustainable Habitat. These data are used in the absence of environmental data specific to the product or the equipment used. The environmental impacts resulting from the MDEGDs are increased by a safety factor, ranging from +30% to +100%. The methodology applied in the calculation of the MDEGDs is described in the document entitled "Procedure for the development of modules of default generic environmental data (MDEGD) relating to construction products and equipment for use in the method of evaluation of the energy performance and of new buildings" of October 2016 from the Ministry of the Environment, Energy and the Sea and the Ministry of Housing and Sustainable Habitat. Due to the presence of the aforementioned safety factor, an estimation of the environmental performance of the building carried out with MDEGD default data is generally disadvantageous.
De nombreux logiciels effectuant l’ACV de bâtiments sont disponibles, où l’ingénieur environnement associe une donnée environnementale à un produit de son bâtiment. Cependant, leur utilisation nécessite les métrés détaillés du bâtiment, qui ne sont disponibles qu’à la fin de sa conception, en phase Projet. Il existe également un outil simulant l’empreinte carbone du bâtiment lors de l’esquisse du projet, une phase de définition du parti architectural. Cet outil permet d’orienter la conception architecturale du bâtiment (sa volumétrie, son matériau structurel, son pourcentage de vitrages, etc.) et suggère des combinaisons de choix de conception techniques (choix de l’énergie alimentant le chauffage, des matériaux en façade, de l’ajout de panneaux photovoltaïques, etc.) en fonction de la performance environnementale visée. Cependant, les estimations ne sont pas instantanées: l’outil a besoin de plusieurs heures avant de proposer des solutions. Or, une estimation de la performance environnementale du bâtiment est nécessaire en phase Avant-Projet, précédant le dépôt du permis de construire, afin de s’assurer que les émissions de gaz à effet de serre du projet vont satisfaire à la future règlementation environnementale RE 2020.Many software programs performing building LCA are available, where the environmental engineer associates environmental data with a product in his building. However, their use requires detailed measurements of the building, which are only available at the end of its design, in the Project phase. There is also a tool simulating the carbon footprint of the building during the sketch of the project, a phase of definition of the architectural party. This tool makes it possible to guide the architectural design of the building (its volume, its structural material, its percentage of glazing, etc.) and suggests combinations of technical design choices (choice of energy supplying the heating, materials on the facade , the addition of photovoltaic panels, etc.) depending on the targeted environmental performance. However, the estimates are not instantaneous: the tool needs several hours before proposing solutions. However, an estimate of the environmental performance of the building is necessary in the Pre-Project phase, preceding the filing of the building permit, in order to ensure that the project's greenhouse gas emissions will satisfy future RE environmental regulations. 2020.
Ainsi, les outils existants ne permettent pas d’estimer d’une façon totalement satisfaisante les conséquences des choix de conception d’un bâtiment sur sa performance environnementale, en phase Avant-Projet précédant le dépôt du permis de construire.Thus, the existing tools do not make it possible to estimate in a completely satisfactory way the consequences of the design choices of a building on its environmental performance, in the Pre-Project phase preceding the filing of the building permit.
Il existe par conséquent un besoin pour bénéficier d’un procédé permettant d’estimer rapidement la performance environnementale d’un bâtiment très en amont de sa construction, afin de bénéficier d’une liberté de conception, tout en minimisant le risque de ne pas respecter les futures contraintes règlementaires.There is therefore a need to benefit from a process making it possible to quickly estimate the environmental performance of a building well in advance of its construction, in order to benefit from freedom of design, while minimizing the risk of not respecting future regulatory constraints.
L’invention répond à ce besoin grâce à un procédé d’estimation automatique de la performance environnementale d’un bâtiment de logements collectifs, consistant àcalculer informatiquement, pour au moins l’un des lots relatifs à la construction du bâtiment et mieux pour chacun des lots, la performance environnementale de ce lot. Ce calcul est effectué en utilisant une fonction mathématique donnant, en fonction de la valeur d’au moins une variable descriptive du lot, une valeur approchée de la performance environnementale de ce lot. Cette fonction a été calculée à partir d’analyses de cycles de vie de bâtiments déjà construits.The invention meets this need thanks to a method for automatically estimating the environmental performance of a collective housing building, consisting in calculating by computer, for at least one of the batches relating to the construction of the building and better for each of the lots, the environmental performance of that lot. This calculation is carried out using a mathematical function giving, according to the value of at least one descriptive variable of the batch, an approximate value of the environmental performance of this batch. This function was calculated from life cycle analyzes of buildings already built.
Afin d’affiner au mieux la précision de la fonction mathématique, on peut augmenter l’échantillonnage en générant des variantes de conception des bâtiments de logements collectifs existants; le calcul des fonctions mathématiques est ainsi avantageusement effectué à partir des données des bâtiments construits et de données provenant de variantes générées à partir de ceux-ci. Différents matériaux de couverture, de fenêtres, de revêtements de façade et de revêtements de sol ont été simulés en remplaçant le matériau réellement mis en œuvre par un autre, en tenant compte des spécificités de mise en œuvre. A titre d’exemple, il a pu être simulé des variantes comportant les revêtements de façade suivants : bardage aluminium, bardage bois, bardage zinc, bardage composite, enduit et revêtement plastique épais en prenant en compte des ossatures sous les bardages.In order to better refine the precision of the mathematical function, one can increase the sampling by generating design variants of the existing collective housing buildings; the calculation of the mathematical functions is thus advantageously carried out from the data of the constructed buildings and from data originating from variants generated therefrom. Different materials for roofing, windows, facade cladding and flooring were simulated by replacing the material actually implemented by another, taking into account the specificities of implementation. By way of example, it was possible to simulate variants comprising the following facade cladding: aluminum cladding, wood cladding, zinc cladding, composite cladding, coating and thick plastic cladding, taking into account the frameworks under the cladding.
La fonction mathématique est choisie pour approcher au mieux l’évolution de la performance environnementale observée sur des bâtiments déjà construits, en fonction d’au moins une variable. Cette formule comporte de préférence un coefficient de sécurité afin de ne pas sous-estimer les émissions de gaz à effet de serre du projet.The mathematical function is chosen to best approach the evolution of the environmental performance observed on buildings already built, according to at least one variable. This formula preferably includes a safety coefficient so as not to underestimate the project's greenhouse gas emissions.
L’invention permet de vérifier, en amont de la construction d’un bâtiment, que ce dernier répondra bien à la future règlementation RE 2020 en matière de performance environnementale.The invention makes it possible to verify, prior to the construction of a building, that the latter will indeed meet the future RE 2020 regulations in terms of environmental performance.
L’invention repose notamment sur la constatation que la performance environnementale peut se calculer de façon approchée de manière satisfaisante pour tous les lots à partir de lois estimatives ne dépendant, pour chaque lot, que d’une seule variable quantitative descriptive du lot en question, tel qu’un métrage, une surface ou un cubage; en plus éventuellement de dépendre d’un paramètre qualitatif tel qu’un type de structure ou de matériau utilisé dans ce lot.The invention is based in particular on the observation that the environmental performance can be calculated in a satisfactory manner for all the batches from estimated laws that depend, for each batch, on only one quantitative variable descriptive of the batch in question, such as footage, area, or cubage; in addition possibly depending on a qualitative parameter such as a type of structure or material used in this batch.
L’invention permet ainsi une évaluation automatisée instantanée de la performance environnementale, suffisamment précise pour répondre aux besoins des ingénieurs environnement lors de la conception d’un bâtiment.The invention thus allows instantaneous automated assessment of environmental performance, sufficiently precise to meet the needs of environmental engineers when designing a building.
De préférence, ladite fonction mathématique est une fonction affine résultant d’une régression linéaire, à partir d’un ensemble de points observés pour des bâtiments de logements collectifs déjà construits, complété le cas échéant de variantes de ces bâtiments.Preferably, said mathematical function is an affine function resulting from a linear regression, from a set of points observed for collective housing buildings already constructed, supplemented where appropriate by variants of these buildings.
La mise en œuvre du procédé selon l’invention nécessite d’entrer un certain nombre de données descriptives du bâtiment, pour les unes quantitatives, choisies en fonction du lot considéré (par exemple le cubage de béton, la surface de voirie, etc.), et pour les autres qualitatives, concernant les choix architecturaux effectués (par exemple un type de structure, de toiture, de revêtement de façade ou de revêtement de sol) avant d’effectuer le calcul. Ces données peuvent être entrées de façon manuelle dans le moyen de calcul informatique, ou en variante de façon automatique, à partir d’un logiciel de conception assistée par ordinateur par exemple ou d’un tableur. La sélection des choix architecturaux s’effectue de préférence dans des listes déroulantes.The implementation of the method according to the invention requires entering a certain number of descriptive data of the building, for some quantitative, chosen according to the lot considered (for example the volume of concrete, the road surface, etc.) , and for the other qualitative ones, concerning the architectural choices made (for example a type of structure, roof, facade cladding or floor covering) before carrying out the calculation. These data can be entered manually into the computer calculation means, or alternatively automatically, from computer-aided design software for example or from a spreadsheet. The selection of architectural choices is preferably made in drop-down lists.
Le calcul de la performance environnementale s’effectue de manière automatisée pour un ou plusieurs lots, et le procédé comporte de préférence l’affichage d’une estimation d’émissions de gaz à effet de serre exprimée en kg équivalent CO2 pour chacun des lots. La valeur calculée peut être comparée automatiquement à un ou plusieurs seuils et des alertes correspondantes sont générées en cas de franchissement de ces seuils.The calculation of the environmental performance is carried out automatically for one or more batches, and the process preferably includes the display of an estimate of greenhouse gas emissions expressed in kg CO2 equivalent for each of the batches. The calculated value can be automatically compared to one or more thresholds and corresponding alerts are generated if these thresholds are crossed.
Le lot pour lequel l’estimation est effectuée est choisi parmi les lots définis par la future réglementation environnementale, à savoir: VRD(Voirie et Réseaux Divers) ; fondations et infrastructure; superstructure; couverture et étanchéité; cloisons, doublages, faux-plafonds et menuiseries intérieures; façade et menuiseries extérieures; revêtements de sols et de murs; CVC(Chauffage, Ventilation et Climatisation); installations sanitaires; courant fort; courant faible; ascenseurs; production d’électricité; fluides frigorigènes. The lot for which the estimate is made is chosen from among the lots defined by future environmental regulations, namely: VRD (Roads and Various Networks); foundations and infrastructure; superstructure; covering and waterproofing; partitions, linings, false ceilings and interior joinery; facade and exterior carpentry; floor and wall coverings; HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning); sanitation facilities; strong current; low current; lifts; electricity production; refrigerants.
Les variables quantitatives descriptives du lot peuvent être choisies parmi la surface de voirie (parkings et chaussée), le cubage de béton en fondations et en infrastructure, le cubage de béton en superstructure, la surface de toiture, le nombre d’équipements avec des fluides frigorigènes, la surface de plancher (SDP), la surface réglementaire thermique (SRT), la puissance en kWc de panneaux photovoltaïques installés ainsi que les consommations d’énergie et leurs vecteurs énergétiques associés des usages réglementaires (chauffage, eau chaude sanitaire, refroidissement, ventilation et auxiliaires, éclairage). La surface réglementaire thermique (SRT) est définie en annexe III de l’arrêté du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques thermiques et aux exigences de performance énergétique des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments.The quantitative variables descriptive of the lot can be chosen from among the surface of the road (car parks and pavement), the volume of concrete in the foundations and in infrastructure, the volume of concrete in the superstructure, the roof surface, the number of equipment with fluids refrigerants, the floor area (SDP), the regulatory thermal area (S RT ), the power in kWp of photovoltaic panels installed as well as the energy consumption and their associated energy vectors for regulatory uses (heating, domestic hot water, cooling , ventilation and auxiliaries, lighting). The regulatory thermal surface area (SRT) is defined in appendix III of the order of 26 October 2010 relating to the thermal characteristics and energy performance requirements of new buildings and new parts of buildings.
Ces valeurs peuvent être entrées telles quelles, ou peuvent résulter, pour au moins certaines d’entre elles, d’un calcul effectué automatiquement à partir d’autres paramètres. C’est le cas pour les consommations d’énergie du bâtiment: si l’étude réglementaire thermique du projet n’a pas été effectuée, l’invention permet alors d’estimer les émissions de gaz à effet de serre liées aux consommations d’énergie du projet en s’appuyant sur les analyses de cycles de vie de bâtiments déjà construits.These values can be entered as they are, or can result, for at least some of them, from a calculation carried out automatically from other parameters. This is the case for the energy consumption of the building: if the thermal regulatory study of the project has not been carried out, the invention then makes it possible to estimate the greenhouse gas emissions linked to the energy consumption of the project based on the life cycle analyzes of buildings already constructed.
Les variables qualitatives peuvent être choisies parmi le matériau de revêtement de sol, le matériau du revêtement de façades, le type de structure, le type de toiture, le matériau de revêtement de toiture, le type d’équipement avec des fluides frigorigènes, entre autres.Qualitative variables can be chosen from flooring material, facade cladding material, type of structure, type of roof, roof covering material, type of equipment with refrigerants, among others .
Le choix de la structure du bâtiment, pour les besoins de l’estimation, s’effectue de préférence parmi les principales structures rencontrées sur les bâtiments existants, à savoir par exemple parmi les voiles porteurs en béton armé, la structure poteau-poutre en béton armé, l’ossature en acier, les structure poteau-poutre béton armé avec murs à ossature bois et les structures poteau-poutre en bois avec des murs à ossature bois. Ces structures sont décrites par exemple dans les Documents Techniques Unifiés (DTU).The choice of the building structure, for the purposes of the estimate, is preferably made from among the main structures encountered on existing buildings, namely for example among the reinforced concrete load-bearing walls, the concrete post-beam structure reinforced, steel frame, reinforced concrete post-beam structures with timber frame walls and timber post-beam structures with timber frame walls. These structures are described for example in the Unified Technical Documents (DTU).
Si le terrain du projet nécessite un ouvrage de soutènement, l’invention prend en compte l’impact environnemental de l’ouvrage. Un ouvrage de soutènement est un ouvrage qui retient un terrain (sols, roches ou remblais renfermant ou non de l'eau) à une pente plus raide que celle qu'il adopterait éventuellement si aucun ouvrage n'était présent. Les différents ouvrages de soutènement sont définis par les normes NF P94-281 et NF P94-282.If the project site requires a retaining structure, the invention takes into account the environmental impact of the structure. A retaining structure is a structure that retains land (soil, rocks or embankments containing or not water) at a steeper slope than that which it would eventually adopt if no structure were present. The various retaining structures are defined by standards NF P94-281 and NF P94-282.
Le choix du type de toiture s’effectue de préférence parmi les toitures terrasse, inclinée bac acier avec charpente en acier, inclinée tuiles avec charpente bois, entre autres. Ces toitures sont également décrites dans les DTU.The choice of the type of roof is preferably made among flat roofs, inclined steel deck with steel frame, inclined tiles with wooden frame, among others. These roofs are also described in the DTUs.
Pour le lot relatif à la façade et menuiseries extérieures, la demanderesse a constaté que la performance environnementale est impactée par le type d’isolation (isolation par l’intérieur ou par l’extérieur), le type de menuiseries extérieures et le matériau de revêtement de façade.For the batch relating to the facade and exterior joinery, the applicant found that the environmental performance is impacted by the type of insulation (insulation from the inside or from the outside), the type of exterior joinery and the covering material. of facade.
Le choix du type de menuiseries extérieures s’effectue de préférence parmi les châssis bois, les châssis PVC, les châssis bois, les châssis bois aluminium, les châssis aluminium, et les châssis acier.The choice of the type of exterior joinery is preferably made among wooden frames, PVC frames, wooden frames, aluminum wood frames, aluminum frames, and steel frames.
Le choix du revêtement de façade s’effectue de préférence parmi le bardage aluminium, le bardage bois, le bardage zinc, le bardage composite, l’enduit et le revêtement plastique épais.The choice of facade cladding is preferably made from among aluminum cladding, wood cladding, zinc cladding, composite cladding, coating and thick plastic cladding.
Une fois ces choix effectués, la connaissance de la surface concernée permet d’estimer la performance environnementale, grâce à la fonction mathématique correspondante.Once these choices have been made, knowledge of the surface concerned makes it possible to estimate the environmental performance, thanks to the corresponding mathematical function.
La présence ou non de protection incendie en sous face de plancher et de cloisons de type SAD impactent la performance environnementale du lot cloisons, faux-plafonds et menuiseries intérieures.The presence or absence of fire protection on the underside of the floor and SAD-type partitions impacts the environmental performance of the partitions, false ceilings and interior joinery batch.
Le choix du revêtement de sol pour le lot revêtements de sols et de murs s’effectue de préférence parmi le linoléum,le PVC, le carrelage, le parquet contrecollé, le parquet massif, le parquet stratifié, et la moquette.The choice of flooring for the floor and wall coverings lot is preferably made from among linoleum, PVC, tiles, engineered parquet, solid parquet, laminate parquet, and carpet.
La demanderesse a constaté que la performance environnementale de ce lot était surtout impactée par la nature du revêtement de sol et des matériaux nécessaires à sa mise en œuvre (ragréage, colle, sous-couche acoustique, plinthes, etc.), le choix du revêtement mural ayant une influence plus faible.The applicant noted that the environmental performance of this batch was mainly impacted by the nature of the floor covering and the materials necessary for its implementation (patching, glue, acoustic underlay, baseboards, etc.), the choice of covering mural having a weaker influence.
Ainsi, la performance environnementale de ce lot peut être estimée avec une fonction mathématique correspondante, en fonction du métrage de la surface de plancher, après avoir sélectionné la nature du revêtement de sol.Thus, the environmental performance of this lot can be estimated with a corresponding mathematical function, depending on the footage of the floor surface, after selecting the nature of the floor covering.
Le choix des équipements avec des fluides frigorigènes, lorsque présents, s’effectue de préférence parmi les pompes à chaleur air/air, les pompes à chaleur air/eau, les ballons thermodynamiques, les systèmes à débit de réfrigérant variable. La quantité et le type de fluides frigorigènes mise en œuvre est estimée à partir des analyses de cycle de vie de bâtiments déjà construits. Le calcul des émissions de gaz à effet de serre de ce lot peut s’effectuer de manière conventionnelle, en associant la donnée environnementale à la quantité de fluides frigorigènes mise en œuvre.The choice of equipment with refrigerants, when present, is preferably made among air/air heat pumps, air/water heat pumps, thermodynamic balloons, systems with variable refrigerant flow. The quantity and type of refrigerants used is estimated from life cycle analyzes of buildings already built. The calculation of the greenhouse gas emissions of this batch can be carried out in a conventional manner, by associating the environmental data with the quantity of refrigerants used.
Ainsi:So:
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 pour le lot relatif à la superstructure lorsque celle-ci est en voiles porteurs en béton armé peut être donnée par la formule y = 576x+9500, où x désigne le cubage béton en m3;the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent for the lot relating to the superstructure when the latter is made of reinforced concrete load-bearing walls can be given by the formula y = 576x+9500, where x designates the concrete volume in m3;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 pour le lot relatif à la superstructure lorsque celle-ci est en structure poteau-poutre en béton armé peut être donnée par la formule y = 569x+36000, où x désigne le cubage de béton en m3;the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent for the lot relating to the superstructure when the latter is in reinforced concrete post-beam structure can be given by the formula y = 569x+36000, where x is the cubic capacity of concrete in m3;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 pour le lot relatif à la couverture et étanchéité lorsque celle-ci est une toiture terrasse peut être donnée par la formule y=99x+33000, où x désigne la surface de toiture en m2;the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent for the lot relating to the roofing and waterproofing when this is a flat roof can be given by the formula y=99x+33000, where x designates the surface of roof in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 pour le lot relatif à la couverture et étanchéité lorsque celle-ci est une toiture inclinée sur une charpente bois avec une couverture en tuiles peut être donnée par la formule y=113x+1100, où x désigne la surface de toiture;the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent for the lot relating to the roofing and waterproofing when this is a pitched roof on a wooden frame with a tiled roof can be given by the formula y=113x +1100, where x denotes the roof area;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 pour le lot relatif aux fondations et infrastructures peut être donnée par la formule y=400x+74700, où x désigne de cubage béton en m3;the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent for the lot relating to the foundations and infrastructures can be given by the formula y=400x+74700, where x designates concrete volume in m3;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque les menuiseries extérieures sont du type châssis PVC peut être donnée par la formule y=24x+19400, où x désigne surface de plancher en m2;the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the exterior joinery is of the PVC frame type can be given by the formula y=24x+19400, where x designates floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque les menuiseries extérieures sont du type châssis bois peut être donnée par la formule y=41x+6000, où x désigne la surface de plancher en m2;the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the exterior joinery is of the wooden frame type can be given by the formula y=41x+6000, where x designates the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque les menuiseries extérieures sont du type châssis aluminium peut être donnée par la formule y=50x+10000, où x désigne la surface de plancher en m2;the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the exterior joinery is of the aluminum frame type can be given by the formula y=50x+10000, where x designates the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque les menuiseries extérieures sont du type châssis acier peut être donnée par la formule y=130x+20000, où x désigne la surface de plancher en m2;the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the exterior joinery is of the steel frame type can be given by the formula y=130x+20000, where x designates the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque le revêtement de façade est du type enduit peut être donnée par la formule y=11x+3800, où x désigne la surface de plancher en m2;the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the facade cladding is of the plaster type can be given by the formula y=11x+3800, where x denotes the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque le revêtement de façade est du type bardage bois peut être donnée par la formule y=31x+11000, où x désigne la surface de plancher en m2;the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the facade cladding is of the wood cladding type can be given by the formula y=31x+11000, where x designates the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque le revêtement de façade est du type bardage zinc peut être donnée par la formule y=90x+31000, où x désigne la surface de plancher en m2;the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the facade cladding is of the zinc cladding type can be given by the formula y=90x+31000, where x designates the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque l’isolation thermique est par l’intérieur peut être donnée par la formule y=27x+10000, où x désigne la surface de plancher en m2;the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the thermal insulation is on the inside can be given by the formula y=27x+10000, where x is the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsqu’il n’y a pas de cloisons de type SAD peut être donnée par la formule y=104x+20, où x désigne la surface de plancher en m2;the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when there are no SAD type partitions can be given by the formula y=104x+20, where x is the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque le revêtement de sol est en PVC pour le lot relatif aux revêtements de sols et de murs peut être donnée par la formule y=138x+3700, où x est la surface de plancher en m2;the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the floor covering is PVC for the lot relating to floor and wall coverings can be given by the formula y=138x+3700, where x is the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque le revêtement de sol est en moquette pour le lot relatif aux revêtements de sols et de murs peut être donnée par la formule y=175x+20500, où x est la surface de plancher en m2;the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the floor covering is carpet for the batch relating to floor and wall coverings can be given by the formula y=175x+20500, where x is the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque le revêtement de sol est en carrelage pour le lot relatif aux revêtements de sols et de murs peut être donnée par la formule y=80x+9100, où x est la surface de plancher en m2;the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the floor covering is tiled for the lot relating to floor and wall coverings can be given by the formula y=80x+9100, where x is the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque le revêtement de sol est en parquet bois massif pour le lot relatif aux revêtements de sols et de murs peut être donnée par la formule y=30x+3300, où x est la surface de plancher en m2.the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the floor covering is solid wood parquet for the lot relating to floor and wall coverings can be given by the formula y=30x+3300, where x is the floor area in m2.
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque le revêtement de sol est en parquet bois stratifié pour le lot relatif aux revêtements de sols et de murs peut être donnée par la formule y=55x+6500, où x est la surface de plancher en m2;the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the floor covering is laminated wood parquet for the lot relating to floor and wall coverings can be given by the formula y=55x+6500, where x is the floor area in m2;
- la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 lorsque le revêtement de sol est en linoléum pour le lot relatif aux revêtements de sols et de murs peut être donnée par la formule y=60x+7100, où x est la surface de plancher en m2.the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent when the floor covering is linoleum for the batch relating to floor and wall coverings can be given by the formula y=60x+7100, where x is the floor area in m2.
L’invention a encore pour objet un procédé de construction d’un bâtiment de logements collectifs,dans lequel la performance environnementale du bâtiment est estimée pour au moins un lot par la mise en œuvre du procédé tel que défini plus haut. Si la performance environnementale globale du bâtiment répond à des conditions prédéfinies, notamment de respect des futurs seuils règlementaires, le bâtiment est construit en respectant le choix effectué lors du calcul de la performance environnementale dudit lot.The invention also relates to a method for constructing a collective housing building, in which the environmental performance of the building is estimated for at least one batch by implementing the method as defined above. If the overall environmental performance of the building meets predefined conditions, in particular compliance with future regulatory thresholds, the building is built respecting the choice made when calculating the environmental performance of said lot.
L’invention a encore pour objet un procédé pour déterminer la fonction mathématique précitée, dans lequel on procède à l’analyse du cycle de vie de bâtiments existants pour connaître pour au moins l’un des lots relatifs à la construction de ce bâtiment et mieux pour chacun des lots, la performance environnementale de ce lot. De préférence on augmente l’échantillonnage en générant des variantes de conception des bâtiments existants; le calcul des fonctions mathématiques est alors effectué à partir des données des bâtiments construits et de données provenant de variantes générées à partir de ceux-ci.The invention also relates to a method for determining the aforementioned mathematical function, in which the life cycle of existing buildings is analyzed in order to know for at least one of the batches relating to the construction of this building and better for each batch, the environmental performance of this batch. Preferably, the sampling is increased by generating design variants of existing buildings; the calculation of the mathematical functions is then carried out from the data of the constructed buildings and from data originating from variants generated from these.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel:The invention can be better understood on reading the detailed description which follows, of a non-limiting example of implementation thereof, and on examining the appended drawing, in which:
Description détailléedetailed description
Le procédé d’estimation selon l’invention permet de calculer la performance environnementale d’un bâtiment, en se fondant, au moins pour certains lots, sur une analyse de données relatives à des bâtiments déjà construits.The estimation method according to the invention makes it possible to calculate the environmental performance of a building, based, at least for certain lots, on an analysis of data relating to buildings already constructed.
Par «lot», il faut comprendre l’ensemble des travaux élémentaires groupés par spécialité et constituant une part d’attribution dans un marché de construction d’un bâtiment.By "lot", we must understand all the elementary works grouped by specialty and constituting a part of the award in a building construction contract.
Le lot pour lequel le calcul est effectué est choisi parmi les lots relatifs respectivement à: VRD(Voirie et Réseaux Divers); fondations et infrastructure; superstructure; couverture et étanchéité; cloisons, doublages, faux-plafonds et menuiseries intérieures; façade et menuiseries extérieures; revêtements de sols et de murs; CVC(Chauffage, Ventilation et Climatisation) ; installations sanitaires; courant fort; courant faible; ascenseurs; production d’électricité; fluides frigorigènes.The lot for which the calculation is made is chosen from among the lots relating respectively to: VRD (Roads and Miscellaneous Networks); foundations and infrastructure; superstructure; covering and waterproofing; partitions, linings, false ceilings and interior joinery; facade and exterior carpentry; floor and wall coverings; HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning); sanitation facilities; strong current; low current; elevators; electricity production; refrigerants.
La performance du lot couverture et étanchéité regroupe les émissions de gaz à effet de serre calculées à partir des données FDES et/ou MDEGD des matériaux de toiture (étanchéité, pare-vapeur, isolant de toiture, revêtement de toiture, charpente, descente d’eaux pluviales, bandes de solin, lanterneaux, etc.).The performance of the roofing and waterproofing batch includes greenhouse gas emissions calculated from FDES and/or MDEGD data for roofing materials (waterproofing, vapor barrier, roof insulation, roof covering, frame, downspout rainwater, flashing strips, skylights, etc.).
La performance du lot VRD regroupe les émissions de gaz à effet de serre calculées à partir des données FDES et/ou MDEGD des réseaux d’eaux, des gaines et fourreaux, des regards de visite, des cuves ou bassins de rétention et des éléments de voirie (revêtement, chaussée, clôtures, caniveaux, etc.).The performance of the VRD batch includes greenhouse gas emissions calculated from FDES and/or MDEGD data for water networks, ducts and ducts, manholes, retention tanks or basins and roads (surfacing, pavement, fences, gutters, etc.).
La performance du lot fondation et infrastructure regroupe les émissions de gaz à effet de serre calculées à partir des données FDES et/ou MDEGD des fondations en béton armé, des éléments en infrastructure (murs, poteaux, poutres, etc.) et des ouvrages de soutènement.The performance of the foundation and infrastructure lot includes greenhouse gas emissions calculated from FDES and/or MDEGD data for reinforced concrete foundations, infrastructure elements (walls, posts, beams, etc.) and construction works. support.
La performance du lot superstructure regroupe les émissions de gaz à effet de serre calculées à partir des données FDES et/ou MDEGD des éléments structuraux (dalles, planchers, poutres, poteaux, murs, maçonnerie, etc.), des escaliers et des éléments d’isolation (rupteurs de ponts thermiques).The performance of the superstructure lot includes greenhouse gas emissions calculated from FDES and/or MDEGD data for structural elements (slabs, floors, beams, posts, walls, masonry, etc.), stairs and construction elements. insulation (thermal bridge breakers).
La performance du lot cloisons, doublages, faux-plafonds et menuiseries intérieures regroupe les émissions de gaz à effet de serre calculées à partir des données FDES et/ou MDEGD des plaques de plâtre, isolants intérieurs, doublages, ossatures métalliques pour cloisons et faux-plafonds, des portes, des planchers techniques, des mains courantes, etc.The performance of the partitions, linings, false ceilings and interior joinery batch includes greenhouse gas emissions calculated from FDES and/or MDEGD data for plasterboard, interior insulation, linings, metal frames for partitions and false- ceilings, doors, technical floors, handrails, etc.
La performance du lot façade et menuiseries extérieures regroupe les émissions de gaz à effet de serre calculées à partir des données FDES et/ou MDEGD des menuiseries extérieures (fenêtres, portes-fenêtres, portes métalliques), des bardages, des enduits extérieurs, des façades légères, des garde-corps extérieurs, des protection solaires, etc.The performance of the facade and exterior joinery batch includes greenhouse gas emissions calculated from FDES and/or MDEGD data for exterior joinery (windows, French windows, metal doors), cladding, exterior coatings, facades exterior railings, solar protection, etc.
La performance du lot revêtements de sols et de murs regroupe les émissions de gaz à effet de serre calculées à partir des données FDES et/ou MDEGD des revêtements de sols, des revêtements muraux, de la colle utilisée pour les revêtements de sols, des plinthes, des sous-couches acoustiques, des chapes, du ragréage, etc.The performance of the floor and wall coverings batch includes greenhouse gas emissions calculated from FDES and/or MDEGD data for floor coverings, wall coverings, glue used for floor coverings, skirting boards , acoustic underlays, screeds, leveling compounds, etc.
La performance du lot CVC est issue des émissions de gaz à effet de serre forfaitaires des équipements de chauffage, de ventilation, de climatisation, qui ont été fixées par le ministère en charge de la construction. Cette performance peut être déterminée en associant chaque élément de ce lot à des données FDES et/ou MDEGD.The performance of the HVAC lot is based on fixed greenhouse gas emissions from heating, ventilation and air conditioning equipment, which have been set by the ministry in charge of construction. This performance can be determined by associating each element of this batch with FDES and/or MDEGD data.
La performance du lot installations sanitaires est issue des émissions de gaz à effet de serre forfaitaires fixées par le ministère en charge de la construction. Cette performance peut être déterminée en associant chaque élément de ce lot à des données FDES et/ou MDEGD.The performance of the sanitary facilities lot is based on the flat-rate greenhouse gas emissions set by the ministry in charge of construction. This performance can be determined by associating each element of this batch with FDES and/or MDEGD data.
La performance du lot courant fort est issue des émissions de gaz à effet de serre forfaitaires fixées par le ministère en charge de la construction. Cette performance peut être déterminée en associant chaque élément de ce lot à des données FDES et/ou MDEGD.The performance of the strong current lot is based on the flat-rate greenhouse gas emissions set by the ministry in charge of construction. This performance can be determined by associating each element of this batch with FDES and/or MDEGD data.
La performance du lot courant faible est issue des émissions de gaz à effet de serre forfaitaires fixées par le ministère en charge de la construction. Cette performance peut être déterminée en associant à chaque élément de ce lot à des données FDES et/ou MDEGD.The performance of the low current lot is based on the standard greenhouse gas emissions set by the ministry in charge of construction. This performance can be determined by associating each element of this batch with FDES and/or MDEGD data.
La performance du lot ascenseurs regroupe les émissions de gaz à effet de serre calculées à partir des données FDES et/ou MDEGD des cabines d’ascenseurs, des câbles et des portes palières.The performance of the elevator batch includes greenhouse gas emissions calculated from FDES and/or MDEGD data for elevator cabins, cables and landing doors.
La performance du lot production d’électricité regroupe les émissions de gaz à effet de serre calculées à partir des données FDES et/ou MDEGD des panneaux photovoltaïques et des onduleurs.The performance of the electricity production batch includes greenhouse gas emissions calculated from FDES and/or MDEGD data for photovoltaic panels and inverters.
La performance du lot fluide frigorigène regroupe les émissions de gaz à effet de serre calculées à partir des données FDES et/ou MDEGD des fluides frigorigènes.The performance of the refrigerant batch includes the greenhouse gas emissions calculated from the FDES and/or MDEGD data of the refrigerants.
Pour chacun des lots d’un bâtiment déjà construit, il est possible de disposer de données permettant de calculer la performance environnementale du lot en question, en émissions de gaz à effet de serre, pour le cycle de vie complet du bâtiment, conformément à la future règlementation RE 2020. Ce calcul peut s’effectuer avec des données MDEGD ou FDES, selon leur disponibilité.For each of the lots of a building already built, it is possible to have data enabling the calculation of the environmental performance of the lot in question, in terms of greenhouse gas emissions, for the complete life cycle of the building, in accordance with the future RE 2020 regulations. This calculation can be done with MDEGD or FDES data, depending on their availability.
Il est également possible de faire apparaître par traitement statistique la variable qui est la plus significative pour le calcul de la performance environnementale du lot, à partir d’une analyse en composantes principales par exemple.It is also possible to show by statistical processing the variable which is the most significant for the calculation of the environmental performance of the batch, from a principal component analysis for example.
On peut ainsi, pour chacun des lots, chercher quel est le paramètre qui est le plus impactant pour le calcul de la performance environnementale de ce lot, et calculer une loi approchée qui permet de modéliser au mieux la performance environnementale de ce lot en fonction d’au moins une donnée décrivant le bâtiment.It is thus possible, for each of the batches, to find out which parameter has the most impact for the calculation of the environmental performance of this batch, and to calculate an approximate law which makes it possible to best model the environmental performance of this batch according to at least one piece of data describing the building.
Par exemple, pour le lot «Fondations et Infrastructure», on voit que l’on peut approcher la performance environnementale en kg équivalent CO2 en fonction du cubage béton v nécessaire à la réalisation de ces fondations par une loi affine ffond(v). L’évolution de la performance environnementale en fonction du cubage de béton peut être approchée de manière relativement précise par une loi linéaire, d’équation y = 400x+74700. Les valeurs utilisées pour le calcul de la performance environnementale du lot fondations et infrastructure sont ici des valeurs FDES, mais on peut faire un calcul similaire à partir de données MDEGD. Si un ouvrage de soutènement est présent, on multiplie lors du calcul la surface de mur de soutènement par la donnée environnementale associée, et l’on ajoute ces impacts environnementaux aux impacts déterminés avec la fonction ffond(v).For example, for the "Foundations and Infrastructure" lot, we see that we can approach the environmental performance in kg CO2 equivalent according to the concrete volume v necessary for the construction of these foundations by an affine law f bottom (v). The evolution of the environmental performance according to the volume of concrete can be approached in a relatively precise way by a linear law, of equation y = 400x+74700. The values used to calculate the environmental performance of the foundations and infrastructure batch are FDES values here, but a similar calculation can be made using MDEGD data. If a retaining structure is present, the area of the retaining wall is multiplied during the calculation by the associated environmental data, and these environmental impacts are added to the impacts determined with the function f bottom (v).
Le cas échéant, on complète les données correspondant aux bâtiments existants en générant des variantes de ces bâtiments, et l’on calcule la performance environnementale de ces variantes à partir de celle des bâtiments de départ.If necessary, the data corresponding to existing buildings is completed by generating variants of these buildings, and the environmental performance of these variants is calculated from that of the initial buildings.
Pour le lot «Superstructure», la variable en fonction de laquelle la performance environnementale est calculée est le cubage béton v correspondant.For the "Superstructure" lot, the variable according to which the environmental performance is calculated is the corresponding concrete volume v.
On obtient une loi approchée fsuperstruct, d’équation y = 576x+9500, où x désigne le cubage béton exprimé en m3 et y est la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2.We obtain an approximate law f superstruct , with equation y = 576x+9500, where x designates the concrete volume expressed in m3 and y is the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent.
Pour le lot façade et menuiseries extérieures, la demanderesse a constaté que plusieurs variables impactaient le calcul de la performance environnementale pour ce lot, à savoir le type d’isolation (isolation par l’intérieur ou par l’extérieur), le type de menuiseries extérieures et le matériau de revêtement de façade.For the facade and exterior joinery lot, the applicant found that several variables impacted the calculation of the environmental performance for this lot, namely the type of insulation (insulation from the inside or from the outside), the type of joinery exteriors and the facade cladding material.
Par conséquent, pour chacun des types d’isolation, de menuiseries extérieures et des revêtements de façades, une fonction approchée est calculée. La somme de ces fonctions donne la performance environnementale du lot façade en fonction de la surface de plancher SDP.Therefore, for each type of insulation, exterior joinery and facade cladding, an approximate function is calculated. The sum of these functions gives the environmental performance of the façade lot according to the floor area SDP.
La fonction fisolation(intérieur,s) exprime les émissions de gaz à effet de serre du lot «Façades et menuiseries extérieures» sans l’impact des menuiseries extérieures et du revêtement de façade, dans le cas où le projet est isolé par l’intérieur en fonction de la surface de plancher. Son équation est y=27x+10000, où x désigne la surface de plancher en m2, et y est la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2.The function f insulation (interior,s) expresses the greenhouse gas emissions of the "Facades and exterior joinery" lot without the impact of the exterior joinery and the facade cladding, in the case where the project is insulated by the interior depending on the floor area. Its equation is y=27x+10000, where x is the floor area in m2, and y is the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent.
Une loi similaire fisolation(i,s) peut être calculée, le type d’isolation i étant sélectionné parmi isolation par l’extérieur et isolation par l’intérieur.A similar law f insulation (i,s) can be calculated, the type of insulation i being selected among external insulation and internal insulation.
La figure 14 représente la loi d’évolution des émissions de gaz à effet de serre exprimées en kg équivalent CO2 du lot «Cloisons, doublages, faux-plafonds et menuiseries intérieures» en fonction de la surface de plancher (SDP) en m2.Figure 14 represents the law of evolution of greenhouse gas emissions expressed in kg CO2 equivalent of the "Partitions, linings, false ceilings and interior joinery" lot according to the floor area (SDP) in m2.
La figure 15 représente la fonction fchâssis(châssisPCV,s) qui exprime les émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 des menuiseries extérieures en PVC et des volets en PVC en fonction de la surface de plancher en m2, d’équation y=24x+19400. Cette performance est ici calculée avec des données FDES, et d’autres fonctions approchées peuvent être calculées de façon similaire pour des façades ayant d’autres types de menuiseries extérieures, par exemple châssis aluminium.Figure 15 represents the function f chassis (chassisPCV,s) which expresses the greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent of PVC exterior joinery and PVC shutters as a function of floor area in m2, with equation y=24x+19400. This performance is calculated here with FDES data, and other approximate functions can be calculated in a similar way for facades with other types of exterior joinery, for example aluminum frames.
Des lois similaires fchâssis(m,s), où m est le type de menuiserie extérieure, peuvent être calculées, le type de menuiserie m étant par exemple sélectionné parmi châssis bois, châssis bois aluminium, châssis aluminium, châssis acier.Similar laws f frame (m,s), where m is the type of exterior joinery, can be calculated, the type of joinery m being for example selected from wood frame, wood aluminum frame, aluminum frame, steel frame.
La fonction frevêtement(bardage_zinc,s) qui exprime les émissions de gaz à effet de serre du bardage zinc et de son ossature en kg équivalent CO2 est d’équation y=78+27000, où x désigne la surface de plancher en m2.The function f cladding (cladding_zinc,s) which expresses the greenhouse gas emissions of the zinc cladding and its framework in kg CO2 equivalent has the equation y=78+27000, where x designates the floor area in m2.
Des lois similaires frevêtement(r,s), où r est le type de revêtement extérieur, peuvent être calculées, le type de revêtement r étant par exemple sélectionné parmi le bardage aluminium, le bardage bois, le bardage zinc, le bardage composite, l’enduit et le revêtement plastique épais.Similar laws f coating (r,s), where r is the type of exterior coating, can be calculated, the type of coating r being for example selected from among aluminum cladding, wood cladding, zinc cladding, composite cladding, the coating and the thick plastic coating.
La somme des fonctions fisolation(i,s), fchâssis(m,s) et frevêtement(r,s) donnent l’impact environnemental du lot «Façades et menuiseries extérieures».The sum of the functions f insulation (i,s), f frame (m,s) and f cladding (r,s) give the environmental impact of the “Facades and exterior joinery” lot.
Lorsque le revêtement de façade est du type enduit, la quantité d’émission de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 est donnée par la formule y=11x+3800, où x désigne la surface de plancher en m2.When the facade cladding is of the plaster type, the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent is given by the formula y=11x+3800, where x designates the floor area in m2.
La quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 pour le lot relatif à la couverture et l’étanchéité, lorsque celle-ci est une toiture terrasse, est donnée par la formule y= 99x+33000, où x est la surface de toiture en m2.The quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent for the lot relating to roofing and waterproofing, when this is a flat roof, is given by the formula y= 99x+33000, where x is the roof area in m2.
Lorsque le revêtement de sol est en PVC, la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 pour le lot relatif aux revêtements de sol et de murs est donnée par la formule y=138x+3700, où x désigne la surface de plancher en m2. La demanderesse a constaté qu’en ce qui concerne le lot revêtements de sols et de murs (finitions intérieures), le plus impactant pour ce lot est la nature du revêtement de sol, le choix de la peinture appliquée sur les murs ou de la colle du carrelage ayant une influence plus faible.When the floor covering is made of PVC, the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent for the batch relating to floor and wall coverings is given by the formula y=138x+3700, where x designates the floor area in m2. The plaintiff noted that with regard to the floor and wall coverings lot (interior finishes), the most impactful for this lot is the nature of the floor covering, the choice of paint applied to the walls or of the glue tiling with a lower influence.
La performance environnementale du lot revêtements de sols et de murs est ainsi approchée par une fonction qui dépend de la nature du revêtement de sol et de la surface de plancher.The environmental performance of the floor and wall coverings batch is thus approximated by a function which depends on the nature of the floor covering and the floor surface.
Dans l’exemple de la figure 16, on a représenté la loi ffinitions(carrelage,p) estimant la performance environnementale de ce lot en fonction de la surface de plancher p pour un revêtement de sol de type carrelage. On a représenté les points g1…g9 qui représentent les valeurs calculées pour des bâtiments existants, pour lesquels le type de revêtement de plancher est du carrelage, à partir de données FDES. La fonction affine ffinitions(carrelage,p) est calculée par régression linéaire à partir des valeurs observées g1…g9 d’équation y=87x+6900, où y est la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2. D’autres lois ffinitions(k,p) sont calculées de façon similaire pour d’autres types k de revêtements de sols, par exemple PVC, parquet contrecollé, parquet massif, paquet stratifié, linoléum, moquette.In the example of figure 16, we have represented the law ffinishes(tiling,p) estimating the environmental performance of this lot as a function of the floor area p for a floor covering of the tiling type. We have represented the points g1…g9 which represent the values calculated for existing buildings, for which the type of floor covering is tiling, from FDES data. The affine function ffinishes(tiling,p) is calculated by linear regression from observed values g1…g9 with equation y=87x+6900, where y is the quantity of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent. Other laws ffinishes(k,p) are calculated similarly for other types k of floor coverings, e.g. PVC, engineered parquet, solid parquet, laminate, linoleum, carpet.
Le calcul des fonctions affines approchées constitue un travail préalable effectué à partir des données connues pour un ensemble de bâtiments existants.The calculation of the approximate affine functions constitutes a preliminary work carried out from known data for a set of existing buildings.
Ces lois approchées de la performance environnementale des différents lots sont mémorisées après calcul dans tout système informatique adapté, tel qu’un micro-ordinateur ou un serveur, utilisé pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention.These approximate laws of the environmental performance of the different batches are stored after calculation in any suitable computer system, such as a microcomputer or a server, used for the implementation of the method according to the invention.
Une fois ces fonctions affines calculées, elles peuvent être utilisées pour estimer rapidement et précisément la performance environnementale d’un nouveau projet, dont on est capable d’estimer ou de calculer la surface de plancher, la surface réglementaire thermique et le cubage béton des fondations et de superstructure.Once these affine functions have been calculated, they can be used to quickly and accurately estimate the environmental performance of a new project, for which we are able to estimate or calculate the floor area, the thermal regulatory area and the concrete volume of the foundations. and superstructure.
Le projet repose sur des choix de conception relatifs entre autres au type de superstructure, au type de toiture, au type de menuiseries extérieures, au type de revêtement de façade, au type de climatisation et au type de revêtement de sol.The project is based on design choices relating, among other things, to the type of superstructure, the type of roof, the type of exterior joinery, the type of facade cladding, the type of air conditioning and the type of flooring.
Ces choix sont de préférence entrés dans le système informatique, par exemple une micro-ordinateur, à l’aide d’une interface adaptée, par exemple une interface comportant un écran et un clavier.These choices are preferably entered into the computer system, for example a microcomputer, using a suitable interface, for example an interface comprising a screen and a keyboard.
On a représenté aux figures 1 et 13 une telle interface, à titre d’exemple.Figures 1 and 13 show such an interface, by way of example.
L’interface peut comporter, comme illustré,des tables 1 et 2 permettant de saisir des données générales du projet. Les tables 3 et 4 affichent les seuils règlementaires du projet, calculés par l’outil. Le seuil EgesPCEconcerne les matériaux de construction et les équipements mis en œuvre dans le bâtiment, tandis que le seuil Eges inclut les matériaux de construction et les équipements mis en œuvre dans le bâtiment, les consommations d’énergie et d’eau de ce bâtiment, ainsi que la phase chantier. Ces termes sont définis dans le «Référentiel «Energie-Carbone» pour les bâtiments neufs»: «Méthode d’évaluation de la performance énergétique environnementale des bâtiments neufs».The interface may include, as shown, tables 1 and 2 allowing general project data to be entered. Tables 3 and 4 display the project's regulatory thresholds, calculated by the tool. The Eges PCE threshold concerns the construction materials and equipment used in the building, while the Eges threshold includes the construction materials and equipment used in the building, the energy and water consumption of this building, as well as the construction phase. These terms are defined in the ""Energy-Carbon" Referential for new buildings": "Method for assessing the environmental energy performance of new buildings".
L’interface comporte également une table 5 de données relatives à la conception, permettant de saisir des choix architecturaux et des valeurs de paramètres décrivant le bâtiment en projet, comme illustré à la figure 3.The interface also includes a table 5 of data relating to the design, making it possible to enter architectural choices and values of parameters describing the building in project, as illustrated in figure 3.
L’utilisateur peut saisir comme illustré à la figure 2 les consommations d’énergie du projet, ainsi que la quantité de panneaux photovoltaïques installée, le cas échéant. Cela influe sur les émissions de gaz à effet de serre liées aux consommations d’énergie et sur celle du lot relatif à la production d’électricité.The user can enter as shown in Figure 2 the energy consumption of the project, as well as the quantity of photovoltaic panels installed, if applicable. This affects greenhouse gas emissions related to energy consumption and that of the lot relating to electricity production.
De préférence, la sélection des choix architecturaux s’effectue par menus déroulants, comme illustré sur les figures 3 à 12.Preferably, the selection of the architectural choices is made by drop-down menus, as illustrated in figures 3 to 12.
Dans l’exemple de la figure 3, le choix de la structure s’effectue avec un menu déroulant qui permet une sélection parmi les voiles porteurs en béton armé, la structure poteau-poutre en béton armé, l’ossature en acier et les structures poteau-poutre en béton armé avec des murs à ossature bois et les structures poteau-poutre en bois avec des murs à ossature bois. Pour chacun de ces choix, il existe une fonction affine mémorisée dans le système informatique qui permet d’estimer la performance environnementale du lot en fonction d’une variable telle que le cubage de béton, le cubage de bois ou le poids de la structure en acier.In the example of Figure 3, the choice of the structure is made with a drop-down menu which allows a selection among the reinforced concrete load-bearing walls, the reinforced concrete post-beam structure, the steel frame and the structures. reinforced concrete post-beam structures with timber frame walls and timber post-beam structures with timber frame walls. For each of these choices, there is an affine function stored in the computer system which makes it possible to estimate the environmental performance of the lot according to a variable such as the cubic capacity of concrete, the cubic capacity of wood or the weight of the structure in steel.
Le type de toiture peut s’effectuer parmi les toitures terrasses, celles inclinées bac acier et celles inclinées tuiles, comme illustré à la figure 4.The type of roof can be made among flat roofs, those inclined steel deck and those inclined tiles, as shown in Figure 4.
Pour chacun de ces types de toitures, il existe une loi mémorisée dans le système qui permet d’estimer la performance environnementale du lot, en fonction de la surface de toiture.For each of these types of roofs, there is a law stored in the system which makes it possible to estimate the environmental performance of the lot, depending on the roof surface.
Le choix du type de revêtement de toiture dans le cas d’une toiture terrasse, peut s’effectuer par exemple parmi les dalles sur plots, la végétalisation, les gravillons et la toiture autoprotégée, comme illustré à la figure 5.The choice of the type of roof covering in the case of a flat roof, can be made, for example, among slabs on studs, vegetation, gravel and self-protected roofing, as illustrated in Figure 5.
Le choix du type de menuiseries extérieures, utile pour le calcul de la performance environnementale du lot façade et menuiseries extérieures, comme expliqué ci-dessus, peut s’effectuer par exemple parmi les châssis PVC, les châssis bois, les châssis bois aluminium, les châssis aluminium et les châssis acier, comme illustré à la figure 6.The choice of the type of exterior joinery, useful for calculating the environmental performance of the facade and exterior joinery batch, as explained above, can be made, for example, among PVC frames, wooden frames, wooden aluminum frames, aluminum frame and steel frames, as shown in Figure 6.
Le choix du type de revêtement de façade utile pour le calcul de la performance environnementale du lot façade et menuiseries extérieures peut s’effectuer par exemple parmi le bardage aluminium, le bardage bois, le bardage zinc, le bardage composite, l’enduit et le revêtement plastique épais, comme illustré à la figure 7.The choice of the type of facade cladding useful for calculating the environmental performance of the facade and exterior joinery batch can be made, for example, from among aluminum cladding, wood cladding, zinc cladding, composite cladding, coating and thick plastic coating, as shown in Figure 7.
Le choix du type d’isolation utile pour le calcul de la performance environnementale du lot façade et menuiseries extérieures peut s’effectuer par exemple parmi l’isolation thermique par l’intérieur et l’isolation thermique par l’extérieur, comme illustré à la figure 8.The choice of the type of insulation useful for the calculation of the environmental performance of the facade and exterior joinery batch can be made, for example, from among the thermal insulation from the inside and the thermal insulation from the outside, as illustrated in figure 8.
Le choix de la présence ou non de protection incendie en sous face de plancher utile pour le calcul de la performance environnementale du lot cloisons, faux-plafonds et menuiseries extérieures peut s’effectuer par exemple parmi l’isolant sous dalle, le flocage ou aucune protection incendie, comme illustré à la figure 9. La surface de dalle protégée peut être donnée par la formule y=0,4x+100, où x désigne la surface réglementaire thermique en m2. L’outil associe ensuite la surface de dalle protégée calculée avec la donnée environnementale associée à l’isolant sous dalle ou le flocage.The choice of the presence or not of fire protection on the underside of the useful floor for the calculation of the environmental performance of the batch of partitions, false ceilings and exterior joinery can be made, for example, among the insulation under the slab, the flocking or none fire protection, as shown in Figure 9. The protected slab area can be given by the formula y=0.4x+100, where x is the regulatory thermal area in m2. The tool then associates the calculated protected slab surface with the environmental data associated with the insulation under the slab or the flocking.
Le choix de la présence ou non de cloisons de type SAD, utile pour le calcul de la performance environnementale du lot cloisons, faux-plafonds et menuiseries intérieures, peut s’effectuer comme illustré à la figure 10. Lorsqu’il n’y a pas de cloisons de type SAD, la quantité d’émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2 est donnée par la formule y=104x+20, où x désigne la surface de plancher en m2.The choice of whether or not to have SAD-type partitions, which is useful for calculating the environmental performance of the partitions, false ceilings and interior joinery package, can be made as shown in Figure 10. When there is no no SAD type partitions, the amount of greenhouse gas emissions in kg CO2 equivalent is given by the formula y=104x+20, where x designates the floor area in m2.
Le choix du type de revêtement de sol, utile pour calculer la performance environnementale du lot revêtements de sols et de murs, comme expliqué plus haut, peut s’effectuer parmi le PVC, le carrelage, le parquet contrecollé, le parquet massif, le parquet stratifié, le linoléum, et la moquette, comme illustré à la figure 11.The choice of the type of floor covering, useful for calculating the environmental performance of the floor and wall covering batch, as explained above, can be made among PVC, tiles, engineered parquet, solid parquet, parquet laminate, linoleum, and carpeting, as shown in Figure 11.
Pour ces deux lots, le système connaît les lois approchées fisolation(i,s), fchâssis(m,s) et frevêtement(r,s); et ffinitions(k,s) comme détaillé plus haut.For these two batches, the system knows the approximate laws f insulation (i,s), f frame (m,s) and f coating (r,s); and f finishes (k,s) as detailed above.
La table 5 de la figure 3 peut également être renseignée sur la présence de fluides frigorigènes. En présence d’équipements à fluides frigorigènes, l’interface permet de renseigner la nature des équipements à fluides frigorigènes, le menu déroulant proposant une sélection parmi les pompes à chaleur air/air, les pompes à chaleur air/eau, les pompes à chaleur eau/eau, les ballons thermodynamiques et les systèmes à débit de réfrigérant variable, comme illustré à la figure 12.Table 5 of Figure 3 can also be filled in on the presence of refrigerants. In the presence of refrigerant fluid equipment, the interface allows information on the type of refrigerant fluid equipment, the drop-down menu offering a selection from air/air heat pumps, air/water heat pumps, heat pumps water to water, heat pumps and variable refrigerant flow systems, as shown in Figure 12.
Pour chacun de ces types de fluide, il existe une loi mémorisée dans le système qui permet d’estimer la performance environnementale du lot en fonction par exemple de la surface RT.For each of these types of fluid, there is a law memorized in the system which makes it possible to estimate the environmental performance of the batch according, for example, to the RT surface.
Ainsi, pour chacun des choix proposés par l’interface, il existe une loi affine donnant une estimation de la performance environnementale en fonction d’une variable renseignée par l’utilisateur, ce qui permet d’estimer lot par lot la performance, et au final celle du projet.Thus, for each of the choices offered by the interface, there is an affine law giving an estimate of the environmental performance according to a variable entered by the user, which makes it possible to estimate the performance batch by batch, and at the final that of the project.
Par exemple, on voit sur la figure 11 que le type de revêtement de sol qui est sélectionné est sol PVC. Le système connaît la loi affine correspondante qui est à appliquer exprimant les émissions de gaz à effet de serre en kg équivalent CO2en fonction de la surface de plancher SDP en m2 du bâtiment,étant donnée par la SDP de la table 1.For example, we see in Figure 11 that the type of flooring that is selected is PVC flooring. The system knows the corresponding affine law which is to be applied, expressing greenhouse gas emissions in kg CO equivalent2depending on floor area SDP in m2 of the building, given by the SDP of table 1.
Ainsi, connaissant la surface SDP, les émissions de gaz à effet de serre exprimées en kg équivalent de CO2peuvent être calculées pour le lot «Revêtements de sols et de murs» et affichées sur l’interface dans une table 90 comme illustré à la figure 13, le lot correspondant étant le lot 7 sur cette figure.Thus, knowing the SDP surface, the greenhouse gas emissions expressed in kg CO 2 equivalent can be calculated for the "Floor and wall coverings" batch and displayed on the interface in a table 90 as illustrated in Figure 13, the corresponding lot being lot 7 in this figure.
L’exemple de la figure 13 concerne un calcul effectué à partir de données FDES. L’estimation correspondante est donc affichée dans une table FDES 91. Une loi approchée similaire peut être calculée à partir de données MDEGD, et dans ce cas la valeur résultant de l’application de cette loi approchée est affichée dans une table correspondante 92.The example in Figure 13 concerns a calculation performed using FDES data. The corresponding estimate is therefore displayed in an FDES table 91. A similar approximate law can be calculated from MDEGD data, and in this case the value resulting from the application of this approximate law is displayed in a corresponding table 92.
De même, on calcule avec la loi approchée correspondant à la sélection effectuée sur l’interface la performance environnementale pour chacun des autres lots, les valeurs estimées étant par exemple affichées dans la même table 91 pour les différents lots, comme illustré à la figure 13.Similarly, the environmental performance is calculated with the approximate law corresponding to the selection made on the interface for each of the other batches, the estimated values being for example displayed in the same table 91 for the different batches, as illustrated in FIG. .
De préférence, on procède ainsi pour chacun des lots du bâtiment. Le cas échéant, on ne procède ainsi que pour une partie des lots, les autres lots faisant l’objet d’un calcul conventionnel.Preferably, this is done for each of the lots in the building. If necessary, this is only done for some of the batches, the other batches being subject to a conventional calculation.
La performance globale du bâtiment peut être estimée à partir des estimations des différents lots, en effectuant la somme des estimations, et affichée afin d’être comparée aux valeurs seuils de la règlementation.The overall performance of the building can be estimated from the estimates of the different lots, by summing the estimates, and displayed in order to be compared with the threshold values of the regulations.
Dans l’exemple illustré à la figure 13, on voit que l’EgesPCE «avec FDES» estimé du projet atteint 770, ce qui respecte le seuil de 800 du niveau Carbone 2 rappelé dans la table 4 de la figure 1.In the example illustrated in Figure 13, we see that the estimated EgesPCE "with FDES" of the project reaches 770, which respects the threshold of 800 of the Carbon 2 level mentioned in table 4 of Figure 1.
Bien entendu l’invention n’est pas limitée à l’exemple qui vient d’être décrit.Of course, the invention is not limited to the example which has just been described.
Par exemple, on peut choisir des lois f autres que des lois affines pour estimer la performance environnementale des différents lots, par exemple des lois polynomiales.For example, distributions f other than affine distributions can be chosen to estimate the environmental performance of the different batches, for example polynomial distributions.
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| JP2007333557A (en) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Takahiro Yamashita | Method and system for simulating and measuring environmental property of building |
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