L'analyse de cycle de vie appliquée à l'écoconception des bâtiments et des quartiers (original) (raw)
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Couplage entre conception paramétrique et analyse de cycle de vie pour l'écoconception des quartiers
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), 2022
La conception de quartiers à haute performance environnementale nécessite des outils d'aide à la décision permettant une prise en compte globale des éléments liés au bâti dès la phase amont des projets, afin de guider les acteurs des projets urbains sur les choix décisifs. L'aménagement du quartier, la forme, la hauteur et l'emplacement des bâtiments ont une influence sur les aspects thermiques et environnementaux des projets. La conception paramétrique complétée d'une analyse de cycle de vie (ACV) est un moyen de comparer les impacts environnementaux de différentes variantes de bâtiments et ainsi d'optimiser leur forme lorsque cela est encore possible, dès l'esquisse du projet. Cette communication présente le développement d'un couplage entre un logiciel de conception paramétrique Rhino-Grasshopper et l'outil de simulation thermique dynamique et d'ACV Pleiades, afin de proposer des projets urbains à faibles impacts environnementaux. La compacité des bâtiments, les masques solaires et les matériaux liés à la structure sont des paramètres pris en compte dans ce couplage. Une application à un cas d'étude a permis de comparer les impacts environnementaux d'une tour de bureaux et de trois bâtiments de 10 étages, pour une même surface utile.
Analyse de cycle de vie d'un bâtiment
J3eA, 2008
Energie et développement durable », 14 et 15 mars 2007 25 Résumé-La méthode d'Analyse de Cycle de Vie du bâtiment développée au Centre Energétique et Procédés de l'Ecole des Mines de Paris permet d'évaluer les principaux impacts environnementaux (effet de serre, eutrophisation, consommation d'eau…) d'un bâtiment issus de sa construction, son utilisation, sa rénovation et sa destruction. Cette démarche, résultat du chaînage entre les logiciels ALCYONE, COMFIE et EQUER, est appliquée aux bâtiments du quartier Lyon Confluence. Différentes variantes sont proposées pour situer le niveau de performances du projet par rapport à la réglementation et aux meilleures pratiques.
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), 2011
RÉSUMÉ Les collectivités territoriales s'engagent dans de nombreuses actions pour limiter leurs impacts environnementaux. La ville de Paris cherche à se doter de nouveaux outils permettant de mesurer l'incidence de choix urbains ou architecturaux sur l'environnement dès la phase de conception. Les outils d'analyse du cycle de vie (ACV) permettent aujourd'hui d'évaluer les performances tout au long de la vie d'un ouvrage : construction, exploitation, fin de vie. La recherche présentée dans cet article a permis d'effectuer l'ACV de la ZAC Claude Bernard à Paris et d'observer le potentiel d'aide à la décision pour la maitrise d'ouvrage d'un tel outil. MOTS-CLÉS Analyse de cycle de vie, projet d'aménagement urbain, outil d'aide à la décision, qualité environnementale, étude comparative ABSTRACT Local authorities are engaged in numerous actions in favor of the environment. The City of Paris is interested in new tools to take into account environmental impacts of their urban planning projects during the different stages of the project design. Life Cycle Assessment (LCA) tools allow environmental impacts of a building to be evaluated during its life: construction, exploitation, end of life. In this article, we test an LCA tool on an urban planning project in Paris (France) in order to analyze the relevance of LCA for assessing district impacts and being a decision support tool.
Optimisation multicritère et analyse de cycle de vie de bâtiments zéro-énergie
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), 2018
RESUME. L'article présente une méthode d'optimisation multicritère (critères de consommation d'énergie finale et de coût d'investissement relatif) basée sur un algorithme génétique NSGA-II couplé à un modèle de simulation énergétique dynamique (COMFIE). La méthode est appliquée à un cas d'étude de type maison passive situé en Bulgarie, dans le cadre du projet européen AZEB (Affordable zero energy building), afin de déterminer des solutions zéro-énergie à moindre coût d'investissement. Des conceptions de différents niveaux de performance sont identifiées au sein du front de Pareto dont les impacts environnementaux sont évalués par analyse de cycle de vie (ACV, Equer). Les résultats montrent que pour identifier des solutions à énergie positive efficientes en termes de coûts et d'impacts environnementaux et éviter d'aboutir à des conceptions sous-optimales, il est recommandé d'intégrer à l'algorithme d'optimisation une fonction objectif tirée de l'ACV ou de compléter l'optimisation par une étude ACV. MOTS-CLÉS : optimisation multicritère, analyse de cycle de vie, bâtiment zéro-énergie ABSTRACT. This article presents a multicriteria optimization method (criterias of final energy consumption and relative investment costs) based on a genetic algorithm (NSGA-II) coupled with a building performance simulation model (COMFIE). The optimization is applied to a passive house case study based in Bulgaria in the frame of from the european project AZEB (Affordable zero energy building). Designs from different levels of performance have been identified among the Pareto-optimal front and life cycle analysis (LCA, Equer) has been applied to assess their environmental impacts. LCA results analysis steer a recommendation to include an LCA objective function in the optimisation process or to complete optimisation study with LCA in order to identify energy plus solutions that are efficient in terms of cost and environmental impacts, and in order to avoid sub-optimal designs.
Analyse de cycle de vie du toit vert : cas d'Antananarivo
2016
De nos jours, la protection de l'environnement est un defi international. Le toit vert est l'un des concepts innovants pour f aire face a cette bataille. On observe une augmentation de son utilisation dans les zones urbaines a travers le monde. Mais une question se pose : quelles sont les consequences sur l'environnement du cycle de vie du toit vert ? Dans cet article, les performances environnementales de deux systemes complets de toits verts leger et lourd implantes a Antananarivo-Madagascar sont analysees et comparees dans le but de determiner les impacts potentiels des deux systemes de toit vert. Des solutions sont avancees pour diminuer les charges environnementales des toits verts. L'approche d'Analyse de Cycle de Vie (ACV) a ete utilisee pour realiser l'etude. Les differentes phases de l'approche : 1-definition des objectifs, 2-inventaire de cycle de vie, 3-caracterisation des impacts, 4-interpretation des resultats, ont ete deroulees sur le system...
L'éco-conception est aujourd'hui une démarche qui interpelle de plus en plus le monde industriel. C'est l'un des meilleurs moyens pour prendre en compte les impacts d'un produit sur l'environnement, i.e. les évaluer et les améliorer. Or intégrer l'éco-conception dans un processus de conception et pouvoir en faire dès l'avant-projet, s'avère extrêmement difficile lorsque les produits sont très complexes car soumis à de nombreuses contraintes (réglementaires, techniques, technologiques,…). C'est à cette problématique qu'ont été confrontés les concepteurs de DCNS (constructeur naval), et à laquelle, par le biais de cette thèse, nous avons essayé de répondre. En intégrant plus en amont les aspects environnementaux dans un processus de conception, grâce à la création de briques de données, basées sur le modèle de briques technologiques (concept très usité dans l'ensemble des entreprises), il devient plus aisé de déployer une démarche d'écoconception qui s'appuie sur des outils d'aide à la décision adaptés, efficaces et efficients. La méthodologie proposée permet alors de s'affranchir des habituels points faibles d'une démarche d'évaluation environnementale (l'accès aux bases de données) et d'amélioration environnementale (le manque de connaissances métiers spécifiques aux produits). Ainsi, un outil d'éco-conception « complet », l'OCEAN, basé sur l'ACV et dédié aux navires a été développé sur ce principe. Mots clés : éco-conception, ACV (Analyse de Cycle de Vie), méthodologie, intégration, outil d'aide à la décision, paramètre environnemental, brique de données, évaluation environnementale, amélioration des performances, éco-indicateur spécifique, navire, océan. Eco-design is an approach that is increasingly used in the industrial world today. It is one of the best ways to take into account the environmental impacts of a product on the environment, i.e. to assess and improve them. Yet integrating eco-design into the design process as early as the preliminary design stage is extremely difficult when products are very complex, since they are subjected to numerous constraints (regulatory, technical, technological...). The designers at the shipbuilding company DCNS were confronted with this problem, and we have tried to help them answer it in this paper. When environmental aspects are integrated further upstream in the design process, through the creation of data bricks based on the technological brick model (a concept frequently used in most companies), it is easier to deploy an eco-design approach based on appropriate, effective and efficient tools. The methodology proposed here makes it possible to avoid the usual drawbacks of environmental assessment (access to data bases) and environmental improvement (the lack of specific professional knowledge specific to the products). Based on this principle, we developed a "complete" eco-design tool called OCEAN, designed for shipbuilding and based on lifecycle analysis (LCA).