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2009Un rapport produit par UTOPIES © dans le cadre de l’initiative « Entreprises & Construction Durable ».

CONSTRUCTION DURABLE : PANORAMA DES SOLUTIONS TECHNIQUES




Ces fiches ont été réalisées dans le cadre de la quatrième année de l’initiative « Entreprises & Construction Durable », initiative mise en place début 2004 par le cabinet Utopies, spécialisé sur les stratégies de développement durable, pour faire progresser la connaissance et les pratiques de différents acteurs du secteur de la construction.

Ce recueil de fiches pratiques, intitulé « Construction durable : panorama des solutions techniques », a plus précisément pour objectif de proposer un panorama des différentes techniques développées autour du bâtiment durable : principes de fonctionnement, éléments de performance techniques mais aussi économiques, sur les thèmes de la qualité de l’air, des outils de certification ou encore de végétalisation, autant que possible étayés d’exemples inspirants.

Il s’inscrit dans la continuité des rapports parus en 2005 « la Construction Durable : une stratégie d’entreprise » et 2007 « Construction durable : de la théorie à la pratique » (téléchargeables gratuitement sur le site Internet de l’initiative www.constructiondurable.com).

L ‘équipe d’Utopies en charge de ce rapport * remercie les entreprises-membres dont l’engagement et le soutien financier ont permis de poursuivre les travaux de recherche et de sensibilisation sur les thématiques de construction durable : Accor, Aéroports de Paris, BNP Paribas, Bouygues Construction, Caisse des Dépôts, Club Méditerranée, Foyers de Seine et Marne, GDF SUEZ, Lafarge, L’Oréal, Pierre & Vacances, Veolia Environnement.

Ce rapport est l’œuvre d’Utopies, réalisée sur la base de la recherche menée entre septembre 2008 et juin 2009 et des informations échangées entre les entreprises membres de l’initiative et les experts internationaux invités lors des réunions mensuelles du groupe de travail. Il ne saurait être considéré comme une position ou une analyse émanant directement des entreprises-membres, qui ont certes été consultées sur sa structure et ont pu donner un avis sur son contenu, mais ne sont pas intervenues sur le détail des textes.

Pour en savoir plus sur l’initiative et sur la construction durable : www.constructiondurable.com

* Elisabeth Laville, directrice/fondatrice ; Cédric le Forestier, manager en charge du projet ; Annabelle Richard, consultante ; Anne Dupal, graphiste.

1La quaLité de L’air intérieur 2

3 4

L’empreinte Carbone du bâtiment

Les CertifiCations Les enr 1

5Les enr 2

6

7 8

La gestion des eaux de pLuie

La gestion durabLe des espaCes extérieurs

Les toitures végétaLisées

1FICHE N°1 :

La quaLité de L’air intérieurLa quaLIté dE L’aIr CoNstItuE uN ENjEu émErgENt pour LE sECtEur dE La CoNstruCtIoN. s’IL rEstE ENCorE ExpLoratoIrE, LE sujEt sE proFILE CommE prIorItaIrE pour La saNté Et LE CoNFort du bâtImENt dE dEmaIN Et mobILIsE uN NombrE CroIssaNt d’INstItutIoNs Et d’ExpErts.

INtroduCtIoN & dEsCrIptIoN L’environnement intérieur est porteur de nombreux risques sanitaires : sources naturelles ou humaines, pollutions issues de l’environnement extérieur ou intérieur, liées à la phase de conception (matériaux de construction, équipement) ou d’exploita-tion (appareils à combustion, produits d’en-tretien et de bricolage, plantes et animaux,

présence et activité humaine…) du bâtiment.De nombreuses incertitudes demeurent sur les causes et conséquences de certains risques sanitaires, notamment dans les situations de co-expositions et sur les effets long terme sur notre métabolisme. La prise de conscience se développe : les pouvoirs publics ont créé en 2001 l’Observatoire de la Qualité de l’air Intérieur ; l’AFSSET-CSTB a

travaillé de 2005 à 2007 la définition de valeurs guides pour les substances prioritaires. D’autres avancées, comme le règlement REACH, le renouvellement du Plan national Santé- Environnement (PNSE) et les engagements du Grenelle de l’Environnement contribuent à la constitution d’une base de réflexion poussée sur ce sujet.

ENjEuxK Faire face aux risques sanitaires (légionel-lose, intoxication au monoxyde de carbone, asthme, allergie et maladies respiratoires, cancers, perturbations du système endocri-nien, troubles neurologiques…).K Améliorer la qualité de vie dans les loge-ments et dans l’environnement de travail.K Anticiper les réglementations à venir et les risques potentiels encore mal identifiés.K Répondre à la prise de conscience et aux inquiétudes croissantes de l’opinion publique.

prINCIpEs & soLutIoNs

La population passe en moyenne 85 % de son temps dans des environnements clos.

15 mètres cube d’air sont respirés en moyenne par un adulte chaque jour.

En Finlande, 30 % du coût des allergies et 15 % de l’absentéisme au travail sont imputés à la qualité de l’air intérieur. (1)

La qualité de l’air intérieur représente un gisement de 3 à 7 milliards d’euros d’économie de santé publique en France. (2)

(1) « Finish Society for Indoor Air Quality » http://www.lifa.net/2004/en/prod_ren.asp

(2) « Construction durable : les bénéfices économiques », Agence Régionale de l’Environnement et des Nouvelles Energies Ile-de-France, 2004.

CHIFFrEs CLés

1 CadrE régLEmENtaIrE FraNçaIs

La qualité de l’air intérieur (QAI) reste un enjeu émergent et la France ne dispose pas pour l’instant de véritable cadre réglementaire. En 2001 a été créé par les pouvoirs publics l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur dont la première étude, établie en partenariat avec le CSTB, a confirmé les lacunes de la réglementation française.

L’AFFSET (Agence Française de Sécurité Sanitaire et du Travail)

a ainsi mis en place un groupe de travail visant à organiser la collecte continue des données sur les polluants, hiérarchiser les substances par ordre de priorité et, à terme, établir des valeurs guides pour les polluants de l’air intérieur.

Les polluants sont classés selon des critères de toxicité à court et long terme ainsi que sur leur fréquence d’apparition dans les logements.

L’AFFSET a dans un premier temps proposé des valeurs guides pour 2 des 12 substances (benzène et formaldéhyde) jugées de « très à hautement »

prioritaires, retrouvées dans de « fortes à faibles » concentrations mais ayant un impact incontestable sur la santé et pour lesquelles des options effectives de gestion du risque sont connues.

Des initiatives de référencement et de définition de valeurs guides peuvent être identifiées en Finlande, au Canada ou encore en Allemagne et constituent une première base de réflexion pour la France.

Construction durable : Panorama des solutions techniques

2 LEs prINCIpaux postEs dE poLLutIoN

Dans le système du bâtiment, on identifie généralement trois grands postes, vecteurs ou sources de pollution de l’air :

1 La conception, la pose et l’entretien long terme des systèmes de ventilation et de chauffage, en contact direct avec l’air intérieur ;

2 Le potentiel polluant des matériaux de construction en contact avec les voies de ventilation ainsi que les aménagements de structure et d’ameublement - composition des fibres, polymères, traitements éventuels et produits d’entretien courants ;

3 Le comportement de l’usager, notamment le tabagisme, l’utilisation de produits d’ambiance ou d’entretien nocifs mais aussi la fréquence de ventilation de l’habitat.

FoCus : LE CHoIx dEs matérIaux +

Hautement prioritaires Source ou vecteur Très prioritaires Source ou vecteur

Formaldéhyde AmeublementPeintures, vernis

dioxyde d’azote Appareils à combustion non raccordés à l’extérieur

Benzène Procédés de combustion toluène Peintures, revêtements

acétaldéhyde Plastiques et parfums trichloroéthylène Produits d’entretien (détachant, dissolvant…)

dichlorvos Insecticide tétrachloroéthylène Produits d’entretien (détachant, dissolvant…)

PM10 Procédés de combustion dieldrine Insecticide

radon Sol aldrine Insecticide

dHeP Produits PVC Monoxyde de carbone Tabagisme

naphtalène Résines, peintures Paraffine chlorée Plastiques, revêtement (dont retardateurs de flamme)

(Source : Observatoire de la qualité de l’air intérieur)

SubSTanceS idenTifiéeS comme HauTemenT prioriTaireS eT TrèS prioriTaireS : SourceS eT vecTeurS

Le référencement des matériaux de construction sur des critères sanitaires est encore très partiel. Les FDES (Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire), issues d’une volonté de transparence du secteur posent les bases d’une première analyse des risques. Proposant les analyses de cycle de vie des matériaux de construction, ces fiches sont accessibles sur la base de données Inies, avec un encart spécifique sur le volet santé : les émissions de Composés Organiques Volatils (COV) au bout de 3 et 28 jours de pose. En raison du format « fiche » des données et du suivi du seul paramètre COV, une analyse comparative des produits au regard de critères de qualité de l’air est pour l’heure impossible. A défaut d’une analyse sanitaire de chaque alternative constructive, les labels sont une première étape :

Ecolabel Européen : créé en 1992, le label

écologique européen distingue les produits respectueux de l’environnement, en incluant des critères visant à limiter les substances indésirables.

Label « Ange Bleu » : créé en 1977, il s’agit du plus ancien marquage environnemental, avec plus de 3 600 produits et biens de services qui sont ainsi étiquetés. Les critères RAL UZ 38 et 113 sont spécifiquement dédiés à la pollution de l’air intérieur.

Label Natureplus : label européen créé à l’initiative du WWF et spécifique aux matériaux de construction. Les critères de base de la certification portent sur la composition (minimum de 85 % de matières premières renouvelables ou minérales, interdiction des substances nuisibles à la santé et à l’environnement) et sur le cycle de vie (fabrication, traitement et élimination ne faisant pas appel à des substances nocives). D’autres labels déjà existants dans la branche de

la construction tels que Eco, IOB et TÜV sont intégrés au label Natureplus pour éviter une situation confuse où cohabiteraient de multiples labels.

La classification finlandaise : Initié en 1995 et financé par le Ministère de l’environnement finlandais en collaboration avec les professionnels du bâtiment, le programme « Classification of indoor Climate 2 000 » vise à améliorer la qualité de l’air intérieur du parc finlandais. La classification porte entre autres sur l’émissivité des matériaux et équipements, avec des niveaux de notation M1, M2 et M3. Aujourd’hui, plus de 500 matériaux, produits en Europe, ont été certifiés M1, sur des critères d’émissions de COV, d’ammoniaque et de substances cancérigènes.

Autres labels spécifiques : GUT (D - revêtements de sol), Nordic Swan (S - adhésifs), US Green Label (USA - moquettes).


LEs quEstIoNs à sE posEr

Quels sont les leviers dont on dispose ?La question de la santé dans le bâtiment peut être abordée à toute étape de son cycle de vie : choix des matériaux de construction et conception du système de ventilation sont par exemple des postes majeurs à traiter dès l’amont du projet. Dans le cas de travaux de rénovation, les marges restent importantes, notamment sur le choix des matériaux d’aménagement et l’amélioration du renouvellement de l’air. Une analyse fine des pistes d’action sur les sources et vecteurs de pollution permettra d’identifier les études à lancer et d’estimer les budgets associés.

Comment traiter en parallèle les enjeux de santé et ceux de confort, d’efficacité énergétique, de sécurité ?L’exercice est difficile puisqu’il demande d’atteindre de nombreux équilibres : renouvellement de l’air et efficacité énergétique, performance de la ventilation et confort acoustique, choix de matériaux sains et atouts écologiques (énergie grise). Ces points sont essentiels à évaluer dans la sélection des solutions.

La démarCHE

éTape 1 Identifier les sources de pollution : étudier l’impact des matériaux et de l’aménagement intérieurLes matériaux (isolation en contact avec les systèmes de circulation de l’air, revêtement de sol…) et les produits d’aménagement (peintures, meubles…) sont des sources de pollution intérieure sur le long terme. Une analyse des compositions (exclusion des substances prioritaires), des taux d’émission de COV mentionnés dans les FDES et le recours aux labels de certification (cf. page 2) permettront une première sélection à la source.

éTape 2 Limiter les vecteurs de pollution : assurer un bon renouvellement de l’airLa performance des systèmes de ventilation et de chauffage est le second poste de réflexion. Les études amont permettront d’assurer une optimisation du volume d’air neuf et de sa distribution, une protection des gaines contre les pollutions extérieures et une maintenance aisée des réseaux.Un test post-chantier (contrôle de la qualité de l’air in situ) permettra de valider la qualité des travaux et éviter tout risque de sur-exposition temporaire des nouveaux usagers.

éTape 3 Assurer une performance sur le long termeMalgré la sélection des matériaux entrant dans le bâtiment, des synergies peuvent exister, d’une part entre ces produits et d’autre part avec les nouvelles substances dues à l’occupation des lieux. Ces phénomènes sont complexes et ne peuvent être totalement ma trisés.Le comportement de l’usager, gestionnaire ou locataire, reste alors, comme sur de nombreux autres enjeux, un paramètre essentiel. Les moisissures dues à l’humidité, les acariens présents dans les endroits chauds et humides (literies, canapés…) sont fréquents.L’effort de communication national sur un thème complexe reste essentiel : quels sont les bons gestes à adopter ? Les produits à bannir ? Les règles de maintenance ? Les premières campagnes nationales posent les bases de projets de sensibilisation. Les outils de mesure et de gestion (automatisation du renouvellement de l’air) constituent des pistes efficaces pour éduquer les usagers.

À LA LumIèrE DEs ACtIoNs mENéEs À L’étrANgEr Et ComptE tENu Du DévELoppEmENt D’outILs DE référENCEs, DEs mEsurEs DE gEstIoN DE LA QAI pEuvENt êtrE mIsEs EN pLACE Dès À présENt. Zoom : CoNCILIEr rENouvELLEmENt dE L’aIr

Et pErFormaNCE éNErgétIquEEn période de chauffage, le renouvellement de l’air (pertes calorifiques associées) représente près de 95 % de la consommation d’énergie du système de ventilation.Dans les bâtiments performants au niveau énergétique, la consommation du poste de ventilation prend un poids croissant, à adapter au faible potentiel des systèmes de chauffage en place. Afin de concilier renouvellement de l’air et sobriété énergétique, deux grands principes sont à envisager :

Limiter les échanges en adaptant les débits aux besoins : Sonde CO2 (mesure de l’activité humaine) ; Détecteurs optiques ; Ventilation hydro-réglable.

réduire les différentiels thermiques en préchauffant l’air insufflé : Puits canadien ; Récupération de la chaleur sur l’air extrait - ventilation double-flux.

Zoom : proCédés dE traItEmENt dE L’aIr INtérIEur Etat dEs LIEux dE La rECHErCHEDifférentes techniques de traitement de l’air intérieur peuventêtre intégrées au bâtiment (traitement des surfaces, système de ventilation...) :

Technique et principe avantages inconvénients

adsorption sur maté-riaux poreux (charbon actif, zéolithe)

Traitement de nombreux COV

COV légers non traitésPeu efficace à faibles concentrations

Photocatalyse (ex. oxyde de titane TiO2)

Fonctionne à pression (P) et Température (T) ambiantes

Formation d’intermé-diaires de réaction

Plantes d’intérieur Traitement de nombreux COVTechnologie accessible

MaintenanceRisques d’allergie

Plasmas froids (ionisation du gaz, action radicalaire sur les polluants)

Fonctionne à P et T ambiantes

Coûteux

mIsE EN œuvrE

L’étiquetage des émissions de polluants volatils des produits de construction et de décoration, demandé par le Grenelle, deviendra très rapidement obligatoire. L’interdiction à court terme de l’utilisation dans les produits de construction et de décoration des substances cancérigènes mutagènes reprotoxiques de catégorie 1 et 2 (CMR1 et CMR2), constitue une première base relayée et complétée par le règlement REACH.

La dynamique se poursuit avec le Plan National Santé Environnement PNSE2, avec pour premier objectif l’exploitation d’un long travail de veille et de mise en corrélation entre les risques environnementaux et les pathologies.

pErspECtIvEs

www.constructiondurable.com

étudE dE Cas : LEs ambuLaNCEs vErtEsLes premières ambulances vertes ont vu le jour en Allemagne (1992), en Suède et au Luxembourg (1994), d’autres ont été mises en place par la suite en Belgique, dans la région de Bruxelles et de Lille (2000).

L’ambulance verte intervient en complément d’un diagnostic médical, avec une équipe constituée d’analystes et d’une infirmière sociale. Analyses chimiques et échanges avec l’usager permettent de dresser un diagnostic précis de l’habitat : allergies (acariens et moisissures), polluants chimiques (monoxyde de carbone, pesticides, formaldéhyde, COV...) et polluants physiques (principalement le bruit). Les recommandations portent aussi bien sur la mise en place de solutions techniques qu’un changement des habitudes des résidents.

Les statistiques mettent en avant un taux important (plus de 50 % des cas) de nuisances dues à l’humidité, viennent ensuite les acariens puis le formaldéhyde. Selon le centre de Bruxelles, les interventions permettent en moyenne une amélioration nette ou légère de la santé de 60 à 80 % des patients.

Espaces de travail, Council House 2, Melbourne.

Jardin d’hiver, Council House 2, Melbourne.

CoNtaCts & INFormatIoNs +

réSeaux profeSSionnelS, experTiSeS eT démarcHeS, organiSmeS & experTS

P AfssEt : Agence Française de Sécurité Sanitaire de l’Environnement et du Travail.

www.afsse.fr oQAI : Observatoire de la Qualité

de l’Air Intérieur. http://www.air-interieur.org/oqai.aspx INrs : Institut National de Recherche

et de Sécurité. www.inrs.fr oms : Organisation Mondiale

de la Santé. http://www.who.int/topics/air_

pollution_indoor/fr/index.html EpA http://www.epa.gov/iaq/greenbuilding/

index.html medieco : expertise Santé et Bâtiment. http://www.medieco.info/

TecHniqueS

P Base de données Inies www.inies.fr

P fiches toxicologies INrs (incluant un encart sur la détection des substances dans l’air).

http://www.inrs.fr/dossiers/fichtox/somft.htm

P Label Ange Bleu www.blauer-engel.de

P Label Natureplus http://www.natureplus.org/en/

current-news/home/

P référencement finlandais http://www.tervetalo.net/lataa/

siy5-eng-part-1.pdf

P pouvoir épurateur des plantes d’intérieur : programme de recherche du CSTB.

www.plantairpur.fr

étudE dE Cas : CouNCIL HousE 2, mELbourNE, austraLIELe bâtiment CH2 est un immeuble de bureaux de 10 étages et d’une capacité d’environ 540 employés. Bâtiment conçu pour abriter les dernières innovations en termes d’architecture durable et imposer un nouveau standard de construction, sa conception a privilégié les caractéristiques environnementales permettant d’atteindre un haut niveau d’autosuffisance (ventilation naturelle, recyclage de l’eau sur site, matériaux locaux, énergies renouvelables...) et de maximiser les économies réalisées pendant son exploitation.

Fort d’une volonté de suivi des économies à l’usage, le site a lancé en 2008 un diagnostic des retours sur investissement en termes de qualité de vie au travail et de productivité. L’étude est comparative et se base sur l’amélioration ressentie des performances des employés par rapport aux anciens locaux, le Council House 1, CH1. La qualité de l’air constitue une des préoccupations du site CH2 depuis sa conception : choix raisonné des matériaux sur la base de leurs émissions de COV, ventilation naturelle performante et personnalisée. Le diagnostic après une année d’occupation met en avant de très faibles taux de formaldéhyde et de CO2 (mesures non communiquées), une satisfaction à 60 % en termes de qualité sanitaire ou « fra cheur » de l’air et à 80 % en termes de qualité odorante. La hausse de productivité perçue par l’ensemble des occupants s’élève à 36 %, avec un facteur de corrélation de 40 % avec les efforts sur la qualité de l’air intérieur. Les autres postes-clés auront été l’aménagement du bâtiment, la qualité acoustique, l’éclairage, le confort thermique et l’ergonomie des postes.

l

ConstruCtionMatériaux Énergie grise des matériaux.Chantier Origine, transport des matériaux et équipements

Consommation énergétique du chantier (électricité, carburant…). Gestion des déchets (recyclage, transports,

destruction…). Transports des équipes sur le chantier. Intensité carbone des matériaux des espaces publics.

Exploitation Consommation d’énergie

(postes chauffage, éclairage et équipement).

Transports / Logistique / Livraisons.

Gestion des déchets (recyclage, incinération, transport…).

Transport des salariés sur le site. Déplacement des équipes. Achats (restauration, mobilier…).

Fin dE viE Réhabilitation :

gestion des déchets (recyclage, transports, destruction…).

l’EmprEintE CarbonE du bâtimEnt

ChiFFrEs ClésChiFFrEs Clés +

P Le secteur du bâtiment c’est… 22,4 % des émissions nationales de CO2 (Grenelle de l’environnement) et plus de 40 % de la consommation énergétique nationale.

P En ordre de grandeur, 50 % du parc immobilier de 2050 existe déjà aujourd’hui. (CSTB)

P Dans le secteur du bâtiment, la consommation moyenne annuelle d’énergie est proche de 400 kWh d’énergie primaire par m² chauffé. (ADEME)

P L’énergie grise des matériaux représente environ 10 % de l’énergie consommée sur le cycle de vie d’un bâtiment. (ADEME)

dans un ContExtE global dE luttE ContrE lE ChangE-mEnt ClimatiquE Et dE prEssion grandissantE sur lEs rEssourCEs FossilEs, la réduCtion dE l’EmprEintE CarbonE sE révèlE un EnjEu stratégiquE pour tout projEt dE ConstruCtion.

introduCtion & dEsCription L’urgence climatique et les pressions énergétiques mondiales conduisent peu à peu à une prise de conscience généralisée de la nécessité d’une réduction mondiale des émissions de gaz à effet de serre (GES). L’Union Européenne a d’ailleurs pris des mesures conséquentes, avec un objectif

de réduction de ses émissions de 20 % à l’horizon 2020. L’ensemble des secteurs est évidemment concerné. Le secteur de la construction, historiquement à la tra ne dans la prise en compte du sujet, constitue un levier majeur : fortement émissif en CO2, il porte également d’importants postes de progrès.

Les acteurs et marges de manoeuvre sont nombreux : les instruments financiers sélec-tionnés, le choix de la ma trise d’œuvre, les fournisseurs ou les pratiques à l’usage vont chacun influer sur l’empreinte carbone finale du projet.

EnjEuxK Réduire l’impact des projets de construction sur le climat et intégrer l’objectif de réduction carbone au système de management environnemental ;K Anticiper les évolutions du cadre réglementaire ;K Répondre aux attentes croissantes des partenaires, des clients… ;K Utiliser le calcul de l’empreinte carbone comme outil de sensibilisation des différents acteurs ;K Réduire la dépendance de l’activité aux énergies fossiles et anticiper les fluctuations du prix de l’énergie.

prinCipEs & solutions

1 l’impaCt CarbonE d’un bâtimEnt

2 FiChE n°2 :

Co2

Activité de l’entreprise Construction du bâtiment Émissions du bâtiment terminé

0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

Émissions sur 60 ans (zéro carbone)

Émissions sur 60 ans (+ 44 % de performance rapport aux standards)

Émissions sur 60 ans aux standards actuels

Émissions pendant la première année

85 %

1 %14 %

ExEmplE dEs david Wilson homEs

Développeur promoteur immobilier anglais (5 500 projets/an) : retours sur le calcul de l’empreinte carbone d’un projet-type sur les 3 périmètres et sur l’ensemble du cycle de vie. (source : Energy for Sustainable Development, 2007)

Évolution de la répartition des postes d’émissions de CO2 sur le cycle de vie d’un pavillon résidentiel selon sa performance énergétique.

Répartition des postes d’émissions de CO2 sur le cycle de vie d’un pavillon résidentiel de performance énergétique standard.


FoCus : lE bilan CarbonEtm +

La méthode Bilan CarboneTM a été développée par Jean-Marc Jancovici, en partenariat avec l’ADEME. Elle est compatible avec la norme ISO 14 064, l’initiative GHG Protocol et les termes de la Directive « permis » n° 2003/87/CE relative au système d’échanges de quotas de CO2.À partir d’une base de données de facteurs d’émissions, d’une méthodologie et d’un outil de calcul, l’outil permet d’identifier les impacts directs ou indirects de l’activité étudiée. Le Bilan CarboneTM prend ainsi en compte les usages directs de l’énergie, les émissions dues aux procédés (fuites...), les transports (marchandises, fournitures, salariés, visiteurs...), les émissions liées aux

matériaux entrants, les émissions dues au traitement des déchets produits, au traitement de fin de vie des emballages, au traitement des eaux usées et les émissions de fabrication des biens immobilisés (immeubles, véhicules, matériels informatiques) et des services tertiaires autres que le transport.La méthode offre désormais la possibilité de mesurer l’impact carbone des émissions indirectes liées à l’utilisation et à la fin de vie des produits ou services vendus par l’entreprise auditée. Un atout notable concerne le développement d’un utilitaire économique permettant de construire le « business case » carbone. L’outil vise ainsi

à évaluer pour l’ensemble de l’activité de l’entreprise l’impact financier d’une hausse du coût des énergies fossiles ou de mise en oeuvre d’une taxe sur les émissions de gaz à effet de serre.L’étude demande généralement 5 à 20 jours de travail effectif pour une entreprise et peut s’étaler sur une durée de 2 semaines à 6 mois. Le prix de la prestation s’échelonne de 5 000 e à 15 000 e pour une entreprise, ceci sans prendre en compte la subvention de l’ADEME (50 % du coût de la prestation plafonné à 15 000 e pour les entreprises et 30 000 e pour les collectivités). La formation proposée par l’ADEME coûte 2 000 e.

Zoom : lEs standards dE Comptabilisation CarbonE

Si le Bilan CarboneTM est peu à peu devenu la référence française en matière de comptabilité carbone, peu de normes internationales existent aujourd’hui.Initié par le World Business Council for Sustainable Development et le World Ressources Institute, le GHG Protocol vise a établir un standard international de comptabilité et de reporting des émissions de GES, destiné aux entreprises ou gouvernements.La norme ISO 14 064, créée en 2006 par l’organisation internationale de normalisation, prend pour base le standard établi pour les entreprises par le GHG Protocol. La norme ISO 14 064 spécifie ainsi, pour des organismes comme pour des projets, des exigences et des lignes directrices pour la quantification et la déclaration des émissions et des réductions de GES.

prinCipEs & solutions

2 lEs postEs Et lEviErs d’aCtions à l’éChEllE d’un parC

Quels sont les leviers de réduction des émissions de GES à l’échelle d’un parc de bâtiments, d’une ville ? Si le contexte local influe évidemment sur les stratégies et politiques nécessaires, des ordres de grandeur peuvent être définis.

Une récente étude de l’Institut de l’Environnement de Stockholm à l’échelle de la région de Leeds (2,7 millions d’habitant, Grande-Bretagne) permet ainsi de prioriser les pistes d’actions vers un objectif Facteur 4 d’un parc type de logements :

1 Rénovation du parc existant sur les postes suivants : isolation par l’extérieur, vitrages, ventilation optimisée, rendement des chaudières et éclairage économe, représentant environ 50 % des gisements d’économie ;

2 Changement des pratiques de consommation, notamment par le biais de campagnes de sensibilisation (analyses thermographiques des zones résidentielles) et l’installation d’équipements de suivi (compteurs individuels, systèmes intelligents), offrant un levier de réduction de près de 20 % des émissions du parc ;

3 Intégration de solutions propres aux bâtiments existants telles que la production d’énergie nouvelle renouvelable sur site (chauffe-eau

solaire, panneaux photovolta ques, pompe à chaleur, micro-cogénération…), agissant à hauteur de 12 % de l’effort de réduction ;

4 Nouvelles normes de construction neuve, permettant au vu du taux de renouvellement du parc d’influer sur 10 % des émissions ;

5 Les dernières pistes proposées concernent la réduction des émissions liées aux sources d’énergie et à leur acheminement, impliquant le développement de nouveaux réseaux de production d’électricité et de chaleur bas carbone à l’échelle des collectivités ou encore la déconstruction des bâtiments les plus énergivores, toutes deux offrant chacune des marges de progrès de l’ordre de 3 %.

www.sei.se

lEs quEstions à sE posEr

Quelles sont les motivations liées à la mise en place d’une stratégie carbone (réglementation, efficacité énergétique, communication…) ?

Quels sont les leviers d’actions de l’activité ? A court et moyen terme (interne et sensibilisation des partenaires).

Quels autres enjeux majeurs ne sont pas couverts par la stratégie carbone ?

Il est essentiel de distinguer empreinte carbone et stratégie développement durable. De nombreux enjeux notamment environnementaux ne sont pas couverts par une stratégie carbone : pollution des sols, gestion de l’eau, biodiversité, qualité de l’air… Les aspects plus larges de responsabilité sociale ou éthique en sont également exclus.

la démarChE

Étape 1 Mesurer Cadrage de la mission et définition du périmètre (temporel, physique et opérationnel) de l’étude.

Collecte des données : le recueil des données est une phase délicate. Les données sur l’énergie grise des matériaux et les quantités de matériaux utilisés pour un projet ancien sont, par exemple, difficiles

à collecter. Des estimations sont souvent nécessaires pour faire face au manque de certaines informations.

Étape 2 Réduire Analyse des résultats collectés sur l’impact carbone du projet, priorisation des leviers d’actions et détermination d’objectifs.

Étape 3 Sensibiliser Sensibilisation des acteurs à l’impact carbone du projet et intégration au plan d’action établi suite au diagnostic. Un programme de mesure et de suivi des émissions (dans le cadre de l’outil Bilan CarboneTM) est une base utile pour faire émerger une prise de conscience de l’impact d’un projet sur le réchauffement climatique et développer ensuite les bonnes pratiques (ex. sensibiliser les usagers sur les économies d’énergie, l’impact des transports ou les concepteurs sur l’énergie grise des matériaux et la logistique du chantier...).

Étape 4 Compenser La compensation est, dans l’idéal, une ultime étape pour compléter la stratégie mise en place en amont et atteindre la « neutralité carbone ». Une compensation carbone sans remise en question des pratiques est d’un intérêt nul.

FoCus : déFinition du périmètrE d’étudE +

La définition du périmètre d’étude est un enjeu clé dans la mise en place d’une stratégie carbone et l’identification des impacts directs et indirects d’un projet. L’analyse du périmètre influencera la mesure de l’empreinte carbone tout comme les leviers d’actions utilisés pour mettre en place la stratégie. L’approche de cycle de vie du bâtiment, les différentes sphères d’influence (habitat,

consommation de ressources, déplacements engendrés…), de la conception à la réhabilitation en passant par l’exploitation, jusqu’à la destruction est souvent la plus pertinente pour une évaluation exhaustive des impacts d’une activité.Le périmètre d’analyse doit s’adapter aux besoins de précision et de variabilité de chaque étude.

bénéFiCEs & rEtours mEsurE & prisE En ComptE dE l’impaCt CarbonE : lEs avantagEs Court Et long tErmE

À court terme À moyen terme

production de matériaux

• Évaluer la dépendance aux hydrocarbures pour chaque matière première.

• Évaluer la performance de chaque procédé de production.

• Envisager des filières de revalorisa-tion interne ou en partenariat avec d’autres secteurs.

• Réduire sa dépendance énergétique et gérer ainsi le risque environnemental et financier.

• Redéfinir son mix de matières premières.• Repenser les modes d’approvisionnement.• Envisager des sources énergétiques alternatives.• Soutenir des activités de R&D internes

et collaboratives.• Améliorer la transparence produit.

ma trise d’ouvrage, conception et construction

• Mesurer l’impact carbone du projet et du chantier de construction et prioriser les leviers d’action.

• Sélectionner les prestataires et sous-traitants selon une procédure carbone.


• Réorienter sa stratégie d’achat de matériaux.• Redéfinir sa gamme de prestataires.• Développer une offre collaborative de conception

bas carbone (outils de projection de l’empreinte carbone fonction des choix constructifs...).

Exploitation • Identifier les pratiques et secteurs fortement émissifs sur quelques sites représentatifs.

• Mettre en place des actions immédiates de réduction sur site : souscription de contrats énergie verte, renouvellement progressif en équipe-ments sobres.


• Élargir le bilan à l’ensemble du parc avec des objectifs globaux.

• Développer une politique d’achat peu émissive.• Communiquer et influer sur les pratiques des usagers• Mettre en place des partenariats avec les fournisseurs

de services. • Développer une procédure de sélection d’investisse-

ment avant acquisition.

misE En œuvrE

étudE dE Cas : la prisE En ComptE dE l’énErgiE grisE dans la ConCEption : lE bâtimEnt grEEnoFFiCEs, givisiEZ, suissE

Le bâtiment GreenOffices se distingue par la radicalité de ses choix écologiques. Le GreenOffices est le premier bâtiment tertiaire à recevoir la certification suisse MINERGIE-P-ECO ®. Cette certification va au-delà du label standard MINERGIE ® par des exigences accrues en termes de consommations d’énergie, proches de celles des maisons passives, et de qualité sanitaire et écologique des matériaux et de la construction. Les concepteurs ont placé la barre très… bas en termes de consommations énergétiques à la fois pendant la phase de construction et la phase d’exploitation (consommation énergétique de 9,1 kWh/m2 ).

En s’attachant à la qualité et à l’impact environnemental des matériaux, l’architecte suisse Conrad Lutz pointe les faiblesses du label MINERGIE ® : « Un bâtiment MINERGIE-P ®, dont l’épaisseur de la façade peut atteindre 40 cm pour assurer une isolation parfaite, requiert davantage de matériaux qu’un bâtiment standard. Ne pas considérer l’impact de ces derniers sur l’environnement, c’est prendre le risque d’avoir un bâtiment certifié MINERGIE ® qui, pourtant, ne serait pas écologique ».

La prise en compte de l’énergie grise et des études sur l’impact environnemental des matériaux ont contribué à orienter les choix de l’architecte. Par l’utilisation de matériaux écologiques peu transformés, 1 063 000 kWh ont pu être économisés en comparaison à un bâtiment identique dans sa conception (également MINERGIE-P ®) et son volume, mais exécuté avec des matériaux dits standards. Cette énergie grise permettrait de chauffer le bâtiment GreenOffices pendant 100 ans. Différents choix ont permis de réduire l’empreinte carbone du bâtiment : excepté le radier et les murs du sous-sol, le bâtiment est construit à base de bois local, coupé à la bonne lune pour limiter l’énergie nécessaire au séchage ; l’énergie provient de l’éolien, une source offrant un excellent rapport entre l’énergie utile et l’énergie consommée pour sa production, l’impact du chantier fut limité par l’utilisation d’une structure en bois préfabriquée en atelier.

Aldo Leopold Legacy Center, Etats-Unis.

étudE dE Cas : l’Exploitation nEutrE En CarbonE d’un bâtimEnt : lE aldo lEopold lEgaCy CEntEr, WisConsin, états-unis

Pour son siège social, le Legacy Center, la fondation américaine Aldo Leopold a souhaité minimiser son empreinte carbone. Achevé en avril 2007, le centre a reçu la certification LEED Platinum de l’USGBC, qui a par ailleurs reconnu le bilan « carbon neutral » de l’exploitation du bâtiment. Si la phase de construction ne peut se vanter d’un tel bilan, l’utilisation du bois présent sur le site même et la préférence donnée aux matériaux locaux et recyclés ont considérablement réduit l’impact carbone de la construction. Au-delà des débats sur la notion de neutralité carbone, la démarche menée par la fondation Aldo Leopold est exemplaire. Afin de garantir une exploitation du bâtiment neutre en carbone, le bâtiment devait avant tout être passif. L’objectif de consommation fixé par l’équipe du projet était de 5 kWh/m2/an. L’installation de panneaux solaires photovolta ques se conformait à cet objectif et près de 280 m2 de panneaux furent ainsi installés. La stratégie suivie par l’équipe de conception a également consisté à optimiser éclairage et ventilation naturels.

Les émissions, directes et indirectes, liées à l’exploitation du bâtiment sont estimées à 13,42 T.C./an. Elles proviennent de la combustion du bois servant au chauffage, de la production d’électricité, des transports des salariés et visiteurs, de l’énergie nécessaire au pompage de l’eau venant d’un puits ou encore de la gestion des déchets. Les sources de compensation, d’autre part, sont estimées à 14,99 T.C./an et proviennent pour 6,24 T.C./an des énergies renouvelables (solaire et achat d’énergie issue de l’éolien en support) et pour 8,75 T.C./an du stockage lié à la gestion d’un domaine forestier, certifié FSC, sur une surface de 14 hectares entourant le centre. Le résultat net, destiné à être corrigé selon les mesures effectuées chaque année, donne un impact carbone négatif, égal à -1,57 T.C./an.


ContaCts & inFormations +

RÉseaux pRofessionnels, expeRtises et dÉmaRches

ADEME : Bilan CarboneTM : présentation de la méthodologie, des facteurs d’émissions, subvention, formation, liste des prestataires et aide à la sélection…

Manicore : Site de J-M Jancovici, créateur de la méthode Bilan CarboneTM (articles, centre de ressources, missions de conseil). www.manicore.com

Enerdata : base de données sur l’énergie.

www.enerdata.fr Action carbone : information

et compensation des émissions. www.actioncarbone.org GHG Protocol www.ghgprotocol.org

Carbone 4 : Cabinet d’audit et de conseil en stratégie carbone, co-fondé par J-M Jancovici.

www.carbone4.com ClimatMundi : Bilan Carbone, stratégie

de réduction des émissions, compensation et communication.

Kiva Conseil : stratégie et Bilan CarboneTM.

www.kivaconseil.fr GIEC (Groupe d’Experts

Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat) : recherche sur le réchauffement climatique.

http://www.ipcc.ch

Façade du bâtiment Green Offices, Suisse.

3FICHE N°3 :

Les certificationsGaGE dE qualIté ENvIroNNEmENtalE dEs projEts CoNstruC-tIFs, lEs outIls dE CErtIFICatIoN sE posENt désormaIs Com-mE arGumENts markEtING dE poIds. lE poINt sur la GraNdE dIvErsIté dEs métHodEs Et lEs FuturEs tENdaNCEs.

INtroduCtIoN & dEsCrIptIoN Définition de cadres de conception communs, actions sur le parc existant, stimulation de l’innovation, les certifications se posent à la fois comme outil et vitrine d’une démarche de construction durable. Les premières datent des années 1990, les plus récentes sont apparues 15 ans plus tard, reflet des nouvelles attentes et défis d’un secteur en pleine évolution. Si l’environ-

nement, et notamment l’énergie, reste un critère d’évaluation commun, les certifications sont, à l’image de la HQE, de plus en plus nombreuses à intégrer les paramètres de confort et de qualité sanitaire à leur référentiel.A la fois moteur et reflet des tendances de construction, les nouveaux référentiels évoluent vers une couverture plus globale des enjeux : viabilité économique du projet,

voire projection des surcoûts sur le cycle de vie du bâtiment, sont désormais abordés grâce à des outils en lien direct avec les systèmes d’évaluation, comme c’est le cas pour la certification Breeam avec ENVEST ou Minergie ECO. Ils sont le reflet d’une crédibilisation de la démarche et du dévelop-pement d’un marché exigeant et réaliste.Les enjeux sociaux restent comparativement très peu couverts, plus difficilement quan-tifiables et standardisables, d’autant plus qu’ils s’inscrivent dans un périmètre souvent plus large que la seule construction.À l’image des impacts environnementaux et des stratégies d’utilisation des ressources, ces enjeux sociaux nécessitent une approche du bâtiment non plus comme un produit mais comme l’élément d’un écosystème urbain plus complexe. Quels apports du bâtiment vis-à-vis de la société ? En termes de dyna-misation du tissu social, d’équilibrage des espaces de concertation ? Le bâtiment opti-mise-t-il son intégration des apports naturels de ressources (énergie, alimentation, eau) ?

Certaines certifications s’efforcent ainsi de proposer des approches plus larges :

£ Pondération des critères par un panel de parties prenantes au projet (Casbee) ;

£ Définition de valeurs de références locales par critère (SBTool) ;

£ Variabilité de 5 % des seuils de performance par critère

en fonction des conditions et contraintes locales (Green Star) ;

£ Fixation d’objectifs de performance et non de moyens (démarche LEED).

Ces efforts de mise en perspective du bâtiment avec son contexte ne sont pas sans ajouter de la complexité à une démarche encore peu

ma trisée.

Le paysage des certifications est ainsi varié : des certifications opérationnelles, bénéficiant d’un panel d’outils par phase et enjeu du projet, à l’image de BREEAM, côtoient des cadres plus ambitieux et expérimentaux comme Casbee et SBTool, mais aussi des démarches plus ouvertes comme la HQE.

Le développement progressif d’outils d’aide à la décision, axés sur les grilles de certification devrait permettre d’allier certification de la démarche et innovation.

Le panorama proposé dresse un état des lieux des champs d’étude et des éléments de mise en œuvre des 7 principaux référentiels internationaux.

Ces exigenCes néCessitent un effort de fLexibiLité et d’éLargissement du Cadre de CertifiCation, Comme L’intégration des spéCifiCités LoCaLes au diagnostiC, La prise en Compte des enjeux propres à L’usage du site ou enCore La Considération des parti-pris CuLtureLs du Lieu.

Vancouver Convention Centre Expansion Project, LEED Gold.


aNalysE ComparatIvE dEs labEls

CertifiCation HQe BreeaM LeeD MinerGie eCo Green Star CaSBee SBtool

origine France Grande-Bretagne États-Unis Suisse Australie Japon Canada

année 1993 1990 1999 1996 2003 2001 1996

notoriété * 150 65 000 7 000 16 65 23 NA

approche Démarche Label Label Label Label Outil Cadre génériqueAuto-évaluation

ProjetS

Bureau

commerce

industriel

résidentiel

Éducatif

Médical

autres

Quartier

PHaSe Du CyCLe De vie ConSiDérée

conception BRE ECO-DEVISFiches ECO-BAU

CASBEE - PD

construction SMART Ökologisch Bauen - Planung, Projektierung

CASBEE - NC

exploitation Management & Operation

CASBEE - EB

fin de vie et rénovation BRE + SMART CASBEE - RN

Pris en compte par le label. * Notoriété : nombre de projets certifiés (données 2007).

aNalysE ComparatIvE dEs labEls

CertifiCation HQe BreeaM LeeD MinerGie eCo Green Star CaSBee SBtool

CiBLeS PrinCiPaLeS (NombrE) 14 15 34 1 50 80 28

site

environnement intérieur

Énergie

ressources et matériaux

eau

transport

santé

confort

Gestion

Qualité d’usage

esthétisme

fonctionnalité

Couverture DeS enjeux

enjeux sociaUX

enjeux ÉconoMiQUes

analyse en coÛt GLoBaL

intégration des spécificités LocaLes

fLeXiBiLitÉ de l’analyse

Vision LonG terMe

SPéCifiCitéS Importance relative des critères de bien-être de l’utilisateur

Analyse systématisée des surcoûtsNombreux outils associés

Moteur d’innovation Analyse systématisée des surcoûts

Moteur d’innovation Introduit le concept de « BEE », Building Envi-ronmental Efficiency

Exhaustivité de l’analyse des enjeuxÉvolutivité forte

niveaux D’évaLuation 3 4 4 1 3 5 3


Collège passif intercommunal Kalus-Weiler-Fraxern, Vorarlberg.

étudE dE Cas : l’ECopass du vorarlbErG : uN ExEmplE INspIraNt dE CouplaGE ENtrE évaluatIoN du bâtI, améNaGEmENt loCal Et outIls FINaNCIErsLes importantes subventions à l’habitat distribuées par le Land du Vorarlberg (Autriche) sont soumises à l’obtention d’un certain nombre de points sur la grille d’évaluation du Gebäudausweiss qui en totalise 300. Cet Ecopass, créé au début des années 2 000, va au-delà d’une « étiquette énergie » et permet d’évaluer les qualités écologiques globales d’un bâtiment en cinquante cibles, classées en cinq thèmes. Il concerne notamment la source d’énergie et la consommation de chauffage, mais tient compte aussi de la densification de la zone urbaine, de l’application des mesures bioclimatiques, du choix des matériaux, de la qualité de l’air intérieur ou encore de l’accessibilité aux personnes à mobilité réduite.

Les aides sont apportées sous la forme de crédits progressifs à faible taux d’intérêt, le montant du prêt dépendant à la fois du nombre de points dans l’Ecopass et d’une valeur pondérée de la surface, qui encourage la densification des parcelles.

La limite pour l’accession à la propriété étant à environ 2 000 euros par m2 habitable pour de l’habitat individuel, la construction d’une maison très écologique densifiant une parcelle en centre de bourg peut ainsi bénéficier d’un financement aidé par la Région atteignant 50 % du montant des travaux. Le montant du prêt est calibré selon les standards Öko, au nombre de 3, correspondant à des niveaux de performance par cible.

Un montage efficace puisque 85 % des permis de construire pour l’habitat individuel déposés en 2006 dans le Land répondaient aux exigences du standard Öko.

CoNtaCts & INFormatIoNs +

envirobat méditerranée : site de l’association, centre de ressources riche d’informations.

www.envirobat-med.net

ecopass du Vorarlberg : articles de Dominique Gauzin-Müller.

www.vorarlberg.at

avis des acteurs : Rapport Jourda et Charignon, prises de parole de l’Ordre des Architectes.

quEl labEl pour dEmaIN ?

Les caractéristiques du label de demain se dessinent dans la prise de position de différents acteurs engagés : les pistes de réflexion sont nombreuses et symptomatiques des freins du système actuel :

Une certification européenne ; Qui devance les réglementations thermiques existantes ; À l’échelle d’évaluation graduelle, à points et selon paliers ; Évolutive, avec une pondération des critères actualisée selon les enjeux

du moment (GES, santé, biodiversité…) ; Intégrant le comportement de l’usager ; Déclinée selon les usages et la localisation ; Couplée à des outils financiers (subventions, prêt à taux préférentiel,

rachat bonifié des ENR, déréglementation, incitations…).

quEl bIlaN pour la HqE® ?

Lancé en 2005, le référentiel HQE constitue désormais la référence constructive pour toute démarche environnementale.

bIlaN dEs prINCIpaux atouts Et marGEs dE proGrès mENtIoNNés

par lEs aCtEurs du sECtEur

PotentieL MarGeS De ProGreS

Elaboré comme un support de travail évolutif

Cadre administratif lourd

Outil d’évaluation du projet Pas de support à la conception

Bonne adoption de la démarche par le secteur

Gestion de projet complexe et souvent onéreuse

Niveau de performance globale facilement accessible

Absence de seuil minimum par enjeu

Approche pluridisciplinaire Approche non performancielle

Le logo du land du Vorarlberg, associé à l’encart Ecopass du Vorarlberg.

4FICHE N°4 :

LES ENR 1L’INtégratIoN dEs éNErgIEs NouvELLEs Et rENouvELabLEs (ENr) aux projEts dE CoNstruCtIoN durabLE pErmEt dE vIsEr La passIvIté du bâtImENt Et CoNtrIbuE à La réduCtIoN dE La FaCturE éNErgétIquE Et dE L’EmprEINtE CarboNE du projEt.

INtroduCtIoN & dEsCrIptIoN Avec un prix du baril flirtant avec les 150$ en juillet 2008, les questions de facture et de dépendance énergétiques se font toujours plus pressantes. Le réchauffement climatique et les objectifs du « facteur 4 » (division par 4 des émissions de GES d’ici à 2050 par rapport au niveau de 1990) placent les énergies renouvelables au cœur des stratégies de développement durable. Si la réduction des

consommations d’énergie est un levier majeur d’action, elle doit s’associer à une politique de développement des ENR afin d’atteindre les objectifs visés. Parce qu’il représente 44 % des consommations d’énergie et 22 % des émissions de GES, le BTP en devient un acteur clé. Les énergies renouvelables regroupent l’ensemble des énergies issues de sources non fossiles renouvelables : le vent, le soleil,

l’eau et les courants marins, le bois, l’iner-tie du sol… Pour un bâtiment, elles peuvent répondre aux besoins en électricité, assurer la production de chaleur ou le rafra chissement... Elles peuvent être comprises dans le contrat d’approvisionnement mais aussi, et surtout, être produites sur site grâce à des installa-tions adaptées. L’intégration des énergies renouvelables - en particulier la géothermie, le solaire et le bois énergie - est un levier majeur de réduction des consommations d’énergie fossile dans le neuf comme l’existant.

ENjEuxK Limiter l’impact sur le changement climatique ;K Ma triser la facture énergétique dans un contexte de hausse des coûts des énergies fossiles ;K Réduire la dépendance aux énergies fossiles et aux fournisseurs externes ;K Anticiper les évolutions du cadre réglemen-taire quant à la consommation énergétique des bâtiments.


ViVant terre Vent

Biomasse Géothermie Éolien

Biodigesteur, méthaniseur (dé-chets organiques)

Chaudière bio-combustible (bois, sciure, paille, rafles de ma s…)

Distillerie, unité d’estérification (blé, betterave), biocarburants de 2e génération

Centrales sur roches chaudes fracturées

Centrales haute énergie (> 150°C)

Centrales basse et moyenne énergie (130°C)

Pompes à chaleur (source à moins de 30°C)

Aérogénérateur Eolien mécanique

Moulin à vent

Soleil eau

Thermique Photo- volta que Hydraulique

Capteurs solaires haute tem-pérature

Capteurs solaires basse température

Serres, murs capteurs

Cellules photovolta ques

Énergies des mers (courants, marées, vagues)

Grande centrale hydroélec-trique

Petite cen-trale hydro-électrique

Moulin à eau

technique pouVant être intégrée à un projet de conStruction


Biocarburants 0,42

Biogaz 0,21

Pompes à chaleur 0,36

Géothermie 0,13

Résidus de récoltes 0,08Éolien 0,08Solaire 0,02

Déchets urbains non renouvelables0,95

Charbon13,60

Pétrole90

Énergies renouvelables 16,15

Électricité (hors hydraulique)

112,90

Gaz40,80

total 276,4 Mtep

Bois et déchets de bois9,40

Hydraulique4,50

Autres1,30

Déchets urbains renouvelables

0,95

Part des énergies renouvelables dans la consommation totale d’énergie primaire en 2005 en France métropolitaine, en millions de tonnes équivalent pétrole.

Électricité utilisée sur site ou injectée au réseau. Intégrés au bâti, les panneaux photovolta ques peuvent se conjuguer à d’autres fonctions (couverture étanche, verrière translucide, brise-soleil...).

Si les volumes produits en France restent faibles par rapport à nos voisins européens (environ 100 fois inférieurs à l’Allemagne), la croissance du marché est exponentielle. Alors que les centrales photovolta ques étalées sur des centaines d’hectares se multiplient en Allemagne ou en Espagne, la France joue davantage la carte de l’intégration au bâti, plaçant ainsi les acteurs du BTP au premier plan. Les toitures, notamment, sont des surfaces idéales pour la production d’énergie solaire utilisée sur site, mais surtout revendue à des tarifs avantageux à EDF. Différentes installations existent. Les modules photovolta ques sont les plus connus et s’intègrent bien aux toitures en pente. Les modules photovolta ques souples, intégrés aux membranes d’étanchéité, s’adaptent à tous les types de toitures, et aux toitures-terrasses

en particulier. Les tuiles photovolta ques optimisent quant à elles l’intégration au bâti.

Fiabilité, autonomie, intégration aisée au bâti (neuf ou existant, modularité des installations dont la capacité s’adapte facilement aux besoins, limitation des pertes liées à l’acheminement, faible impact environnemental (exploitation des toitures, énergie grise remboursée sur 2 à 5 ans, pas d’impact à l’exploitation), présence visible offrant un support pour la sensibilisation à la sobriété énergétique, intégration à une démarche de construction durable afin d’atteindre des objectifs de « bâtiment à énergie positive ».

Investissement initial élevé, non adapté aux utilisations à forte consommation d’énergie comme le chauffage, faible rendement réel de conversion d’un module (limite théorique pour une cellule standard de 28 %).

20-25 ans pour les modules / 8-10 ans pour les onduleurs.

Exploitation et maintenance très limitées, peu coûteuses. La variable est alors liée à la durée de vie des onduleurs.

Coût de 0,43 / kWh environ en métropole pour un productible moyen annuel de 1200 kWh/an avec un système 30 kW (collectif/tertiaire), contre les 0,12 facturés par EDF (source : ADEME). Les coûts tendent cependant à diminuer : en 20 ans, ils ont été divisés par 5 et le rendement des cellules s’est amélioré de 50 %. L’électricité est en outre rachetée à un tarif avantageux par EDF (0,3 en métropole avec une prime d’intégration au bâti de 0,25 par kWh). Les perspectives d’augmentation du coût de l’électricité « standard », le développement du marché, la baisse du prix d’installation, et l’amélioration de la technologie tirent les prix vers le bas et devraient ainsi assurer la compétitivité du solaire photovolta que dès 2015 pour le sud de l’Europe (source : étude pour Epia / HS Moniteur).

1 pHotovoLta quE moduLEs, mEmbraNEs Et tuILEs pHotovoLta quEs

Panneaux photovolta ques, assurant la protection solaire de la place du centre communal de Ludesch (Autriche). Membranes photovolta ques.Tuiles photovolta ques.

rEssourCEs +

P ADEME www.energies-renouvelables.org

P Fabricant de matériel PV www.bpsolar.com www.photowatt.com

P Systèmes solaires intégrés Toitures, façades :

www.schucco.fr www.sunwatt-energy.com www.clipsol.fr

Brise soleil : www.sab-international.com

P Ensembliers www.apex-bpsolar.com www.total-energie.fr www.sunwatt-energy.com www.solarcomfrance.com www.naps-france.com

P Bureaux d’études www.tecsol.fr www.transenergie.fr www.ied-sa.fr www.be-sert.com

Eau chaude sanitaire, chauffage de piscines, chauffage par le plancher.

Les panneaux solaires thermiques convertissent le rayonnement solaire en énergie calorifique. Un chauffe-eau solaire couvre, en moyenne, entre 40 et 80 % des besoins en eau chaude, et un Système Solaire Combiné (SSC) de 25 à 60 % des besoins en chauffage et en eau chaude. Un chauffe-eau solaire est généralement constitué d’un panneau capteur qui transforme le rayonnement solaire en chaleur, d’un échangeur qui transfère la chaleur à l’eau sanitaire, d’un ballon « solaire » assurant le stockage en complément d’un ballon d’appoint ainsi que d’une pompe électrique qui assure la circulation du liquide caloporteur dans les installations collectives. L’installation de capteurs solaires, souvent en toiture mais aussi en tant qu’auvent ou pare-soleil, doit respecter certaines conditions relatives : £ À la localisation géographique : si la production solaire thermique reste possible partout en Europe, le rendement dépendra de l’ensoleillement local ; £ Aux besoins d’eau chaude du bâtiment : une analyse préalable des besoins est indispensable. Les besoins doivent être quasi constants sur l’année pour justifier la pertinence d’une installation. L’installation s’adapte très bien aux besoins des logements, des établissements de santé ou de l’hôtellerie. Elle n’est en revanche pas recommandée pour les bâtiments à l’occupation irrégulière ou aux besoins limités (bureaux, résidences de vacances…) ; £ À l’état du bâtiment et de ses installations : l’installation doit s’intégrer à un système en bon état ; £ À l’implantation des capteurs : étude du lieu d’installation, de l’orientation, de l’inclination, de l’ombrage…

Bon rendement, technologie éprouvée, développement d’un réseau de professionnels qualifiés (certification QUALISOL de l’ADEME), aides financières à l’investissement et aux études (ADEME, collectivités territoriales…), maintenance réduite, complémentarité avec d’autres technologies (panneaux photovolta ques…) pour la conception d’un bâtiment passif, visibilité de l’engagement écologique.

Approvisionnement discontinu (besoin d’un chauffe eau classique en appoint).

20 ans environ.

Entretien limité (contrôle du niveau de fluide caloporteur, désentartrage...).

Retour sur investissement : 10-12 ans pour des installations de 5 m2 environ, coût de 1000 /m2

installé environ. Pour une installation produisant 2000 kWh/an, avec une durée de vie de 20 ans et un investissement initial de 3000 , le kWh produit revient à 0,07 . Par le système de contrat GRS (garantie de résultats solaires ), fabricant, installateur, exploitant et bureau d’études se portent garants auprès du ma tre d’ouvrage de la production solaire projetée.

2 tHErmIquE CaptEurs soLaIrEs (bassE tEmpératurE)

FoCus : CLImatIsatIoN soLaIrE

Encore peu éprouvés, les systèmes de rafra chissement solaire se développent peu à peu et peuvent constituer à terme une alternative viable aux systèmes classiques de refroidissement. La technique la plus commune consiste à utiliser des capteurs solaires pour fournir de la chaleur qui est dirigée vers une machine à absorption (ou adsorption). Cette machine dissocie, par ébullition, une solution d’eau et de bromure de lithium. Après refroidissement, la recombinaison des deux composants produit du froid par absorption de chaleur. Le froid est ensuite distribué comme pour la climatisation classique. L’avantage du refroidissement solaire réside dans la simultanéité de la demande de refroidissement avec la disponibilité de la ressource solaire : les variations de la demande en froid suivent celles de l’offre en énergie solaire.

Si des freins technologiques, financiers ou liés au manque de retours d’expérience subsistent, ces systèmes comportent des avantages majeurs tels qu’une consommation d’électricité 20 fois inférieure à celle d’un système classique (source : ADEME), un système de fluides frigorigènes sans impact sur la couche d’ozone ou encore un faible niveau sonore (car sans compresseur électromécanique). La plus grande installation de climatisation solaire d’Europe est exploitée depuis novembre 2007 par le centre technologique de l’entreprise Festo, à Esslingen en Allemagne. Utilisé pour climatiser ses bureaux et son centre de calculs, le système - plus grand champ de collecteurs solaires thermiques à tubes sous vide au monde avec 1 330 m2 de surface - permettra une économie de 500 MWh par an. Pour plus d’information sur cette technologie et les différents systèmes d’applications . www.ademe.fr

+

rEssourCEs +


P Qualisol (branche solaire thermique de l’association Qualit’ENR)

P Hespul www.hespul.org

Système de climatisation solaire, Festo, Esslingen


Chauffage, production d’eau chaude sanitaire, climatisation par un système de pompe à chaleur (PAC) réversible.

La géothermie très basse énergie, adaptée à l’échelle du bâtiment (la géothermie basse énergie s’intègre à des réseaux de chaleur urbain) exploite la chaleur du sous-sol à quelques dizaines de mètres de profondeur ainsi que celle des aquifères qui s’y trouvent. Le système s’adapte très bien au chauffage de bâtiments collectifs (logements, tertiaire - bureaux, hôpitaux, centres commerciaux...). Les pompes à chaleur fonctionnent selon un système thermodynamique qui prélève la chaleur du sol, élève sa température et la restitue au sein du bâtiment. Si le compresseur et les installations auxiliaires utilisent de l’électricité pour fonctionner, les économies dues à l’utilisation d’une PAC peuvent atteindre jusqu’à 70 % de la facture de chauffage, avec un rapport d’environ 1 kWh consommé pour 3 à 4 kWh de chaleur. Les PAC peuvent aussi assurer le chauffage de l’eau chaude sanitaire en intégrant cette fonction au système d’ensemble (récupération d’une partie de la chaleur produite à l’aide d’un échangeur de chaleur) ou bien en installant un « chauffe-eau thermodynamique » équipé de sa propre PAC. Enfin, l’intérêt des PAC est largement renforcé par leur possible réversibilité. Elles assurent ainsi le rafra chissement du bâtiment en été. Le cycle du fluide frigorigène s’inverse et pompe alors la chaleur du bâtiment pour la rejeter dans les capteurs enterrés. Si les systèmes de PAC avec capteurs horizontaux sont les plus répandus en France, et les moins onéreux, les installations avec capteurs verticaux s’adaptent bien aux bâtiments collectifs et tertiaires, en raison notamment de leur emprise au sol réduite. Pour les bâtiments de plus grande ampleur, les capteurs de la PAC peuvent être

intégrés aux pieux en béton servant pour les fondations. En Europe, plus de 300 bâtiments sont équipés de ces « pieux géothermiques ».

Ressource non polluante, gratuite et inépuisable, performance des PAC, systèmes éprouvés, non dépendants des conditions climatiques.

Maintenance attentive; nuisances acoustiques ; risques à l’installation (contamination des nappes d’eau lors du forage).

15 à 25 ans.

La complexité des systèmes requiert une attention particulière au choix des fournisseurs et installateurs (procédé certifié Eurovent et avis technique du CSTB, appareillage conforme aux normes en vigueur, expérience de l’installateur…). Maintenance annuelle par contrat de maintenance (détection des fuites de fluide frigorigène).

Investissement très variable selon les installations.

K roi Moyen : 5-10 ans.

K éléMentS de coûtS donnéS par l’adeMe : PAC à fluides intermédiaires (plus chères que les PAC à fluide direct mais plus performantes techniquement.Investissement : £ Systèmes à capteurs horizontaux : de 85 TTC par m2 chauffé (option chauffage) à 135 TTC par m2 chauffé (option chauffage et rafra chissement) ; £ Systèmes à capteurs verticaux de 145 à 185 TTC par m2 chauffé. Fonctionnement : de 2,3 à 3,5 TTC par m2 et par an.

La puissance nécessaire au chauffage des locaux de secteurs résidentiel et tertiaire doit le plus souvent être comprise entre 100 à 1 000 kW. 20 sondes fourniront 100 kW et un champ de 200 sondes géothermiques peut fournir 1 000 kW. Aides proposées par les collectivités territoriales (renseignements auprès de l’ADEME).

3 géotHErmIE (très bassE éNErgIE) pompE à CHaLEur (sourCEs < 30°)

rEssourCEs +

P ADEME

www.energies-renouvelables.org

www.geothermie-perspectives.fr /02-chauffer-des-batiments/03-acteurs.html

www.geothermie-perspectives.fr

www.aicvf.org

www.afpac.org

1 La chaleur prélevée à l’extérieur est transférée au fluide frigorigène qui se vaporise.2 Le compresseur électrique aspire le fluide frigorigène vaporisé.3 La compression élève la température du fluide frigorigène.4 Le fluide frigorigène cède sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage ou directement à l’air du lieu à chauffer.5 Le fluide frigorigène se condense et revient à l’état liquide.6 Le détendeur abaisse la pression du liquide frigorigène qui amorce ainsi sa vaporisation.

SchéMa de principe de la poMpe à chaleur

Vapeur haute pression

Vape

ur b

asse pression

Liqude haute pressio

n

Liquide basse pression

compresseur

évaporateur1

condenseur4

détendeur

32

56

logementSol, eau de nappe, air

Captage des calories

Récupération de la chaleur

5FICHE N°5 :

LES ENR 2

DévEloppEmENt DEs ENR & CaDRE RéglEmENtaIRE La réglementation thermique intègre de mieux en mieux les ENR en les inscrivant comme référence. Pour toute construction ou rénovation de plus de 1 000 m2, la RT2005 exige la conduite d’une étude de faisabilité des approvisionnements en énergie s’appuyant sur le recours aux ENR et aux systèmes les plus performants. Dérivés des HPE et THPE, les labels HPE Enr2005 et THPE EnR2005 visent à mieux valoriser l’inté-gration des énergies renouvelables au b ti.

DIFFéRENtEs aIDEs vIsENt EN outRE à aCCompagNER lEs ENtREpRIsEs DaNs lEuRs polItIquEs DE ma tRIsE DEs éNERgIEs Et D’INtégRatIoN DEs ENRSi le secteur des ENR est aujourd’hui en plein essor, ces innovations ne sont pas encore toutes compétitives. Elles bénéficient ainsi du soutien public, soit au kWh produit sous la forme d’une tarification adaptée, soit à l’investissement. K Tarif d’achat avantageux négocié avec

EDF pour l’énergie solaire, avec une prime pour l’intégration au b ti, afin d’encourager l’inté-gration des ENR aux projets de construction.K Bonus de Coefficient d’Occupation des Sols (COS), dans la limite de 20 % pour performance énergétique exemplaire et intégration des ENR.K Aides financières diverses (EcoPTZ, ADEME, collectivités territoriales, TVA à taux réduit, prêts bonifiés,…)K Les Certificats d’Economies d’Energie (CEE) constituent un levier financier pour les entreprises souhaitant réduire leur consom-mation énergétique. La DRIRE (Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement) peut ainsi accorder des CEE à une entreprise qui pourra alors les revendre sur le marché ou, au préalable, négocier avec une entreprise obligée aux CEE. L’entreprise détentrice peut aussi préférer les garder sur son compte pour une valorisation ultérieure, la validité des CEE allant de 6 à 9 ans.

Électricité utilisée sur site ou injectée au réseau.

Les petites et moyennes éoliennes présentent des caractéristiques distinctes des technologies de grande puissance dans leurs utilisations et leurs réseaux de distribution. Les grandes, généralement réunies en parcs éoliens, alimentent le réseau public, alors que les petites et les moyennes sont installées en unité simple pour une utilisation locale et comprennent une plus grande variété technologique. On distingue les installations sur site isolé, raccordées au réseau ou intégrées au b ti :£ L’éolien sur site isolé : L’isolement d’un b timent rend la recherche d’autonomie pertinente. Une éolienne de faible puissance (2 à 10 kW pour une habitation) peut suffire à garantir l’autonomie énergétique, même avec des vents moyens. On peut ainsi produire de l’énergie pour moins de la moitié du coût d’un générateur électrique. L’installation de petites éoliennes implique le respect de règlements

concernant l’installation locale, les études de vent et les évaluations environnementales. L’énergie est stockée dans des batteries d’accumulateurs : la capacité de stockage est fonction du nombre de jours d’autonomie demandée. Une source d’énergie d’appoint est généralement nécessaire : soit par des groupes électrogènes (toutefois polluants), soit par la combinaison avec l’énergie solaire qui est souvent plus productive dans les périodes où l’éolien l’est justement moins ;

£ L’éolien raccordé au réseau : L’énergie produite par une éolienne raccordée est revendue en partie ou dans son intégralité au réseau. Le tarif de revente a été dernièrement remis en cause, et dépendra certainement des zones et des fournisseurs d’énergie. Elles peuvent alimenter des constructions individuelles aussi bien qu’un parc d’entreprises ;

£ L’éolien intégré au b ti : Les perspectives d’innovation tendent vers l’intégration poussée de l’éolien au b timent (voir page suivante).

4 l’ éolIEN

suItE Du touR D’HoRIzoN DEs tECHNIquEs


Batteries

Éolien en autoconsommation ou raccordé au réseau.

Installation en autoconsommation.

Redresseur

Éolienne

Coffret électrique onduleur

Selecteur de source Source

alternative / Réseau

B timent /Autres besoins

Triphasé variable Triphasé 380 V 50 Hz ou monophasé 220 V

Réseau

B timent /Autres besoins

Coffret électrique onduleur

Compteur de production

Compteur de consommation

Éolienne

Installation raccordée au réseau.

£ L’éolien intégré au b ti : Les premières installations concernent des éoliennes à axe vertical installées sur des toits d’immeubles. D’autres innovations émergent dans cette même optique : concevoir des turbines pouvant prendre toute direction du vent et offrir une grande résistance aux turbulences. Des éléments fixes destinés à dévier la course du vent permettent d’optimiser le rendement de l’ensemble. La conception du b timent dans sa forme peut aussi viser à concentrer la puissance du vent vers une turbine. Le b timent sert de tour pour positionner la turbine dans un flux d’air intéressant. Certaines recherches architecturales tentent ainsi d’utiliser les formes du b timent pour concentrer la force du vent en direction de l’éolienne. Le projet européen « WEB Concentrator » porte, par exemple, sur la construction d’une tour formant un tunnel d’air dans lequel peuvent être placées une ou plusieurs turbines de 30 mètres de diamètre (250 kW). Un projet français vise quant à lui à intégrer des

éoliennes aux pyl nes électriques (www.windit.fr). D’autres travaux de recherche, menés aux Pays-Bas notamment, évaluent la possibilité et l’intérêt d’intégrer des éoliennes dans le contexte urbain.

D’une manière générale, ces techniques demeurent au stade d’expérimentation et les retours d’expérience permettant d’évaluer les performances environnementales et financières de ces installations sont encore insuffisantes. De nombreuses questions subsistent et l’absence d’une réelle filière spécialisée fait obstacle au développement de ces technologies. Parmi les freins figurent les questions techniques (turbulence, puissance des vents en milieu urbain, sécurisation des installations..), les réticences des citoyens face aux controverses actuelles (nuisances sonores…) ou encore de lourdes contraintes liées à un cadre réglementaire et administratif non adapté. Le rapport « Feasibility of Building Mounted Wind Turbines » (2005) du Carbon Trust propose une analyse exhaustive et critique de toutes ces techniques.

Téléchargeable sur http://www.eru.rl.ac.uk/BUWT.htm

L’énergie éolienne est renouvelable, propre et décentralisée. Elle offre l’indépendance énergétique et n’a aucun impact durable sur l’environnement : ni émission de gaz à effet de serre à l’usage, ni contribution à l’épuisement des énergies fossiles. Il suffit de 3 mois pour qu’une éolienne produise l’équivalent de l’énergie nécessaire à sa fabrication, installation, entretien et démantèlement..

Approvisionnement discontinu, nuisances sonores.

De 20 à 30 ans (en fonction des conditions climatiques).

Inspection annuelle.

4 l’ éolIEN (suItE)

REssouRCEs +

P Rapport de l’ARENE sur les éoliennes intégrées au b timent : « Les capacités du petit et moyen éolien en France et son intégration dans le milieu urbain ».

http://www.areneidf.org/energies/pdf/Eoliennes.pdf

P Site canadien francophone sur le petit et moyen éolien

http://www.smallwindenergy.ca/fr/SmallWind.html

BéNéFICEs & REtouRs Malgré un retard considérable vis-à-vis de certains voisins européens, l’éolien français se développe avec un doublement annuel de la puissance éolienne depuis 3 ans. Cette croissance exceptionnelle se traduit par un développement des filières professionnelles et une meilleure rentabilité des installations sans pour autant profiter au petit éolien. Le développement du parc éolien favorise les installations d’ampleur. Petit et moyen éolien restent à la marge des politiques incitatives conduites par l’Etat, et des négociations de tarifs avantageux de rachat par EDF. Leur rentabilité reste donc très fragile. L’investissement varie entre 1000 € et 2000 € par kW installé. « Sachant qu’EDF rachète le kilowatt 8,35 centimes d’euro, il faut compter plus de 30 ans pour rentabiliser une éolienne ayant coûté 15 000 euros ! » explique ainsi Olivier Krug, gérant de la société d’éoliennes Krug SARL.

La rentabilité d’une installation dépend de différentes variables. Le prix des éoliennes varie en fonction de la hauteur de la tour et du diamètre du rotor :

Dans le cas de projets de plus de 36 kW, la notice d’impact peut entra ner des études longues et coûteuses qui réduisent la rentabilité du projet ;

La densité des vents agit bien sûr directement sur la productivité de l’installation, qui peut aller jusqu’à 40 % ;

Des subventions sont disponibles dans certaines régions.

Système éolien, Logements Mercy Lakefront SRO.

étuDE DE Cas : logEmENts mERCy lakEFRoNt sRo, CHICago, usaL’entreprise américaine Aerotecture International, spécialisée dans le petit et moyen éolien, a installé huit turbines éoliennes, montées horizontalement, sur le toit d’un immeuble de 96 logements. Cette installation pionnière devait se conformer aux différentes conditions posées par le ma tre d’ouvrage, Mercy Housing Inc. et la ville de Chicago (critère de hauteur maximum des b timents, sécurité des installations (risque en cas de gel, vibration, ...), niveau sonore, durabilité (garantie sur 10 ans pour une durée de vie estimée à 30 ans). L’entreprise Aerotecture International a par ailleurs renforcé la protection des oiseaux contre les p les, notamment en optimisant la réflectivité des matériaux.

L’installation de ces éoliennes orienta le travail des architectes Murphy & Janhn qui décidèrent de la géométrie et de l’orientation du b timent en conséquence. Une fois l’agencement optimisé, les 8 turbines devraient ainsi produire 16 000 kWh annuellement.

En ce qui concerne le coût de cette installation, il est de 20 000 $ (13 000 €) par turbine, ceci incluant la totalité du système (rotors, cages, montage des structures et du matériel électronique).

Chauffage / Production d’électricité par cogénération injectée dans le réseau.

Le marché du bois-énergie conna t aujourd’hui une très forte croissante et les estimations portent à 16 % la demande énergétique française pouvant être couverte par la biomasse (source : Observ’ER). Les réseaux de filière d’approvisionnement garantissent la disponibilité de cette ressources sur l’ensemble du territoire. Les installations de chaufferie à grosse capacité se développent : 1 500 chaudières urbaines ou collectives et 1 000 chaudières industrielles sont actuellement en activité en France. L’amélioration des équipements et leur automatisation ont fortement réduit les contraintes liées à l’utilisation de bois-énergie. Elles permettent de réguler la combustion, d’améliorer ainsi les rendements et autorisent une plus grande tolérance sur la qualité des combustibles. L’installation des chaudières à bois est en outre facilitée par le développement d’une offre en kit modulable venant des fournisseurs. Les types de combustible utilisés pour les chaudières à grosse capacité sont des sous-produits de la filière bois : sciure de bois, éventuellement compressée sous forme de granulés ; plaquettes, briquettes ou bûchettes fabriquées par broyage et compression de résidus de la filière bois ; bois de rebut broyé et déferraillé. Si cette pratique s’inscrit dans un cadre réglementaire strict, les cendres peuvent par ailleurs être valorisées par épandage sur des surfaces agricoles ou forestières. Les systèmes de chaudières à bois permettent également la production d’électricité par cogénération (conversion des pertes thermiques en énergie électrique). Traditionnellement utilisée à plus grande échelle (centrales), la cogénération se décline désormais en « microgénération » et permet ainsi de produire chaleur et électricité à l’échelle d’un b timent, avec des rendements primaires globaux (électricité + chaleur) supérieurs aux installations chaudière condensation + éléctricité réseau.

Confort thermique, empreinte carbone neutre, valorisation de ressources locales et des déchets et sous-produits de la filière bois, chaufferie moderne plus performante et coûts réduits, disponibilité de la ressource, impact économique (filière stimulant l’emploi local), contexte de professionnalisation et développement de la filière d’approvisionnement française, avec le soutien de l’ADEME et le développement des labels de qualité.

Gestion de l’approvisionnement et volume de stockage (consommation allant jusqu’à 30 m3/jour/MW), coûts d’équipement encore élevés par rapport aux autres combustibles fossiles, suivi nécessaire de la régularité de l’approvisionnement et attention à porter sur l’utilisation de la ressource locale afin de minimiser l’impact lié au transport.

20 ans en moyenne.

Collecte des cendres (hebdomadaire à mensuelle) ; surveillance / ramonage 2 à 3 fois par an. L’alimentation du poêle peut être automatisée par un système de vis sans fin couplé à une réserve de grande capacité.

Bois : 12 à 3 fois moins cher que le gaz ou le fioul, sans compter les perspectives sur la hausse des prix de l’énergie (0,33 €/kWh).Investissement de départ : 4 à 5 fois plus élevé qu’une chaudière classique (gaz ou fioul).Retour sur investissement : 7 ans en moyenne.Le coût dépend en outre de la disponibilité d’une filière d’approvisionnement locale.Aides financières proposées par l’ADEME.

5 BIomassE lE BoIs éNERgIE

FoCus : mICRo-CogéNéRatIoN Et motEuR stIRlINg

Dans une optique d’optimisation du chauffage biomasse, des systèmes de chaudières de micro-cogénération ont été développés, couplant la production de chaleur à la production d’électricité. Le système de micro-cogénération à moteur Stirling, composé d’un ou deux pistons, permet de convertir, via un alternateur, les pertes calorifiques de la combustion de biomasse en électricité. Avec des puissances de 1 à 3 kW électriques et plus de 15 kW thermiques en sortie, ces micro centrales à cogénération conviennent à l’approvisionnement d’habitations individuelles et collectives ainsi que pour les PME. Son efficacité énergétique a été prouvée : l’économie d’énergie primaire réalisée gr ce au moteur Stirling est d’environ 20 à 25 %. Des systèmes sont d’ores et déjà disponibles sur le marché sur des chaudières à granulés, parfois également couplées à des panneaux solaires thermiques (Whispergen, Sunmachine). www.cler.org.

+

Champ de Miscanthus, un potentiel de biomasse à croissance rapide.

Les granulés de bois, une alternative efficace au chauffage bois.

REssouRCEs +


P Cartographie générale des chaufferies

http://www.ademe.fr/Collectivites/bois-energie/pages/chauff/fchauff.htm


étuDE DE Cas : BEauFoRt CouRt, sIègE DE RENEwaBlE ENERgy systEms, RoyaumE-uNILorsque Renewable Energy Systems, entreprise spécialiste de l’éolien, décida de réhabiliter une ancienne usine des années 1920 pour en faire son siège social, elle souhaita développer un véritable terrain d’expérimentation des technologies de production d’énergies renouvelables. Les travaux de réhabilitation devaient faire de Beaufort Court une vitrine de l’entreprise et créer, par l’exploration des dimensions sociales, techniques et esthétiques des technologies mises en œuvre, un lieu de démonstration et de sensibilisation autour des énergies renouvelables.

Le site comprend un système solaire hybride, une éolienne, un puits géothermique et une chaudière biomasse alimentée par des cultures in situ de miscanthus. L’énergie est utilisée pour alimenter le b timent et l’excédent est revendu au réseau. L’ensemble des installations fait l’objet d’un suivi détaillé. Toutes les consommations et productions sont visibles en direct sur le site Internet de l’entreprise. Les données collectées ont fait l’objet d’une analyse approfondie, nourrissant des retours d’expérience précieux sur les différentes technologies et sur l’objectif de neutralité carbone du projet de réhabilitation.

étuDE DE Cas : gRoupE sColaIRE « zéRo éNERgIE » JEaN-louIs maRquèzE / lImEIl-BRévaNNEs, sEINE-saINt-DENIsOuvert à la rentrée 2007, le groupe scolaire Jean-Louis Marquèze accueille plus de 300 enfants dans un b timent « zéro énergie ». Adhérente de l’association EcoMaires, la municipalité de Limeil-Brévannes a fixé des objectifs environnementaux ambitieux pour ce projet et s’est appuyée pour cela sur la concertation avec enseignants et associations de parents d’élèves. La démarche est aussi pédagogique : les usagers, personnel comme enfants, sont sensibilisés à l’environnement et à leur r le dans la performance effective du b timent (un panneau d’affichage électronique permet notamment de suivre jour après jour la consommation énergétique des locaux).

Pour atteindre l’objectif « zéro énergie », outre des travaux sur la structure ou l’isolation, les concepteurs ont intégré les énergies renouvelables au b ti :

£ Une pompe à chaleur sur nappe (Coefficient de Performance = 3,5) assure le chauffage du b timent ;

£ 800 m2 de cellules photovolta ques, installées en toiture et en façade, produisent 80 000 kWh/an, réinjectés au réseau (rachat au tarif EDF) ;

£ Des capteurs solaires sur la toiture couvriront 60 % des besoins en eau chaude sanitaire.

La consommation en énergie totale de l’école est estimée à 65 000 kWh/an alors qu’elle devrait produire 70 000 kWh/an.

L’ouverture à la concurrence du marché de l’électricité rend possible un choix responsable de son fournisseur. Avec son guide EcoloWatt, Greenpeace propose une évaluation des fournisseurs d’électricité afin d’identifier les plus crédibles en termes d’engagements environnementaux. Les performances relevées sont dans l’ensemble « très mauvaises voire catastrophiques ». Seule Enercoop, coopérative à but non lucratif fondée en 2005 et fournisseur d’énergie 100 % renouvelable, tire son épingle du jeu avec une offre verte sérieuse.

l’aCHat D’éNERgIE vERtE : uNE 1èRE étapE

Beaufort Court, Renewable Energy Systems, Royaume-Uni.

Groupe scolaire Jean-Louis Marquèze,

Seine-Saint-Denis.

La gestion des eaux de pLuieLa gestion de L’eau est un enjeu cLé tant cette ressource tend à se raréfier à L’écheLLe mondiaLe. une gestion raisonnée sur un projet de construction permet de réaLiser des économies considérabLes et de minimiser Les risques environnementaux.

introduction & description L’urbanisation a fait na tre de nouvelles problématiques de gestion de l’eau : le déve-loppement des surfaces imperméabilisées (chaussées, toitures…) empêche son infiltra-tion dans le sol et vient ainsi multiplier les risques écologiques ou sociaux (pollutions,

nappes phréatiques appauvries, inondations, santé…) et les postes de coûts.La gestion de l’eau à la parcelle consiste à traiter l’eau de pluie au plus près de son point de chute. De cette manière, elle rejoint direc-tement les nappes phréatiques et les eaux de surface, avec une charge de composés polluants réduite. Les réseaux d’assainisse-

ment surchargés et coûteux sont ainsi moins sollicités. L’eau peut également être récupé-rée et facilement réutilisée pour des besoins non potables : procédés industriels, sanitaires, entretien des espaces verts et aménagement de bassins…Dans un contexte de prise de conscience croissante des enjeux liés à l’eau, les modes de gestion responsables se développent et profitent désormais de nombreux retours d’expérience et du savoir-faire de nouveaux professionnels compétents.

enjeuxK Économiser la ressource en eau.K Ma triser les risques environnementaux (risques d’inondations, risques de pollutions, impacts sur la biodiversité…).K Concevoir un aménagement respectueux de l’environnement et améliorer la qualité du cadre de vie.K Réduire les coûts de gestion d’un site.

1 La conception de surfaces perméabLes

L’enjeu clé est de trouver un compromis entre la stabilité et la perméabilité des éléments composant l’infrastructure (les fondations, la couche de pose et le revêtement) afin de ga-rantir une capacité suffisante de stockage et d’infiltration de l’eau. Pour le ma tre d’ouvrage, il s’agit donc de définir le projet en fonction des objectifs d’utilisation des surfaces et des enjeux esthétiques (les revêtements perméables peu-vent notamment permettre de végétaliser plus aisément

les espaces). Les solutions suivantes conviennent à des petites surfaces et répondent au mieux au principe de ma trise des eaux pluviales à la source. Elles trouvent notamment leur intérêt dans le cadre de lotissements, où la multiplication des ouvrages permet de gérer l’ensemble des eaux pluviales de l’opération.

Les revêtements bruts (graviers, copeaux de bois, gravats concassés…) sont envisageables pour les parkings et chemins à faible trafic. La couche de fondation doit

être perméable (graviers) et recouverte d’une couche de terre et de gravier pour une végétalisation du sol.

Les dalles à gazon sont des dalles de béton ajourées ou des grilles en plastique (recyclé de préférence), qui se remplissent de gravier ou peuvent être ensemencées pour créer une structure végétalisée (la présence de végétaux contribue à la filtration de l’eau).

Les pavages drainants sont soit des pavés en matière poreuse (ex. béton poreux), soit des pavés classiques avec des joints élargis permettant

le drainage. En fonction du sous-sol et du matériau de fondation, une chaussée de ce type peut infiltrer toute l’eau ou bien stocker l’eau en partie pour une évacuation différée. Les pavages s’appliquent aux zones piétonnes, aux parkings de voitures et aux routes de faible passage.

Les chaussées à structure réservoir permettent une rétention temporaire des eaux de pluie dans le corps de la chaussée, dans les vides des matériaux. Les eaux ainsi stockées sont ensuite soit infiltrées, soit réorientées vers le réseau d’assainissement.

UnE bonnE gEstion dE L’EaU s’articULE sELon dEUx grands PrinciPEs : aUgmEntEr LE PotEntiEL d’absorPtion dirEctE dEs sUrfacEs Et gérEr LEs EaUx rUissELantEs.

principes & soLutions

Le MEEDDat estime à 3 millions de m3/ jour les économies potentielles en eau d’une gestion plus responsable, soit 10 % de la consommation nationale d’eau potable ou encore 5 % de la consommation pour l’irrigation ou de la consommation industrielle.

chiffres cLés

Activités industriellesProduction d’électricité

Agriculture/irrigationEau potable

consommation nationale

4 %

23 %

24 %

49 %

6fiche n°6 :


2 La gestion des eaux de ruisseLLement

Quelle que soit la perméabilité du site, il est indispensable de pouvoir gérer les eaux de ruissellement, notamment en termes de prévention des risques d’inondation. Le risque de pollution de l’eau étant parfois trop élevé, un traitement préalable à toute redirection des eaux dans le sol est alors indispensable. Le principe général est de filtrer l’eau en surface et de la laisser s’infiltrer sur la parcelle. on évite ainsi le génie civil nécessaire aux réseaux enterrés et le cheminement de l’eau devient un élément paysager. La maintenance des systèmes de collecte et de rétention en devient également plus aisée.

£ Les tranchées drainantes permettent la collecte et la rétention des eaux de ruissellement provenant des chaussées. Les tranchées sont constituées de matériaux drainants et revêtues d’une dalle de béton, de galets ou de pelouse. Leurs avantages résident dans leur intégration discrète, leur faible coût et leur facilité de mise en œuvre. Elles nécessitent un curage régulier afin d’éviter le colmatage.

£ Les noues permettent la collecte, la rétention ou l’infiltration des eaux de pluie. L’eau y est acheminée par des canalisations (de toitures et de chaussées), ou par le ruissellement direct des surfaces adjacentes. Si ces surfaces sont imperméabilisées, l’eau est acheminée directement vers un bassin ou le réseau. Dans

le cas de surfaces perméables, l’infiltration de l’eau est facilitée. Les noues peuvent être végétalisées afin de filtrer certains polluants, étape recommandée lorsque l’eau provient de voiries et qu’elle est destinée au milieu naturel. Si elles nécessitent un entretien régulier pour éviter le colmatage et la stagnation des eaux, elles restent un moyen peu coûteux de filtrer les eaux polluées et de gérer les eaux de ruissellement. Elles contribuent en outre à l’aménagement paysager.

£ Les bassins permettent la rétention des eaux, le stockage, la décantation ou encore l’infiltration. La végétalisation des bassins permet notamment de gérer les risques de pollutions et assure la qualité de l’eau en vue d’une réutilisation.

L’eau stockée peut aussi s’intégrer à un processus industriel, servir de réserve à incendie ou contribuer à l’entretien des espaces verts… Si les bassins à ciel ouvert coûtent moins cher que les bassins enterrés, leur emprise foncière est plus élevée. Ils peuvent cependant se faire bassins d’agrément lorsqu’ils sont conçus comme des espaces multi-usages. La conception d’un bassin doit inclure une étude de fonctionnement en situation extrême.

£ Les puits d’infiltration permettent la récupération des eaux de ruissellement et leur acheminement direct en sous-sol. Ils peuvent ainsi servir à traiter les eaux pluviales par décantation et par filtration dans le sol. Ils s’adaptent très bien en zone urbaine (faible emprise au

sol), aux terrains plats où la gestion des eaux pluviales est plus délicate et aux sols imperméables en surface disposant de sous-couches perméables. Leur conception est simple et l’entretien vise à éliminer les risques de colmatage. Les puits servent souvent à la récupération des eaux de toitures.

£ Les toitures stockantes assurent le stockage temporaire de l’eau afin de canaliser le ruissellement en amont. La régulation de la vidange du stockage se fait selon le diamètre ou la porosité de la crépine et peut être améliorée par le matériau stockant : gravillon (porosité d’environ 30 %) ou substrat végétal. Les toitures peuvent également être végétalisées (cf. fiche toitures végétalisées).

focus : La dépoLLution

a sa chute, l’eau de pluie n’est quasiment pas polluée. Elle se charge ensuite de polluants lors de son ruissellement (poussières d’origine minérale, métaux lourds, huiles, toxiques divers, hydrocarbures, etc..). Le risque de pollution dépend du contexte : faible dans une zone d’habitat mais important dans une zone d’activités industrielles. Les aménagements décrits ci-dessus sont généralement suffisants pour traiter les eaux de ruissellement modérément

chargées en polluants et dès lors qu’il y a plus d’un mètre entre la zone d’infiltration et la nappe phréatique. L’humus et les minéraux présents dans les sols d’infiltration permettent en effet la dégradation des hydrocarbures et l’absorption des métaux. Ces fonctions naturelles peuvent être renforcées par la plantation de plantes épuratoires.

Dans le cas d’une pollution concentrée, un traitement spécifique est nécessaire : eaux de ruissellement d’un

parking ou d’une route à haut trafic par exemple. afin de traiter la pollution, l’eau doit être collectée et acheminée par un système étanche (noues et tranchées rendues étanches) jusqu’à une zone de rétention et de filtrage. Le système de filtrage peut être directement intégré à l’ouvrage de rétention, comme dans le cas des filtres à sable plantés de roseaux - technique éprouvée qui permet jusqu’à 90 % d’abattement de la pollution.

+

schéma de principe

Sol

Eau de pluie

Zone de diffusion

Rue structure réservoir Tranchée drainante Puits d’infiltration


Les questions à se poser

Le projet d’aménagement prend-t-il en compte la question des eaux pluviales ? L’approche « eau pluviale » doit être intégrée en amont, dès le début de la conception du Schéma Directeur ou du Plan Masse. Une grande part du résultat financier sera déterminée par la mise en place d’une conception intégrée. La phase de conception doit être prise en charge par un bureau d’étude compétent.

Quelles sont les caractéristiques du site ? La gestion des eaux pluviales nécessite une étude concernant les régimes hydrologiques et le profil pédologique (type de sol) du projet. Le responsable du projet doit en outre analyser le contexte : types et importance des risques de pollutions, trafic…

Quels sont les besoins propres au site pouvant être couverts par la récupération des eaux de pluie? afin d’adapter le réseau de gestion des eaux à l’usage du site, les options de besoins en arrosage, l’intégration à un procédé industriel, l’utilisation pour les sanitaires ou l’aménagement paysager devront être étudiés.

La démarche

Étape 1 diagnostic Recueillir les caractéristiques du site, évaluer les contraintes et potentialités : £ Données physiques, hydrauliques, écologiques ; £ Réflexion sur l’activité future, densité, usages, passages, contexte social, aménagement paysager envisagé ;£ Contexte réglementaire (urbanisme et environnement).

Étape 2 dessiner une ébauche du Plan masse Répondre aux contraintes identifiées durant l’étape 1 et analyser les impacts rattachés au projet.£ Identifier les espaces mobilisables et mobilisés par la gestion des eaux ;£ Mener une étude hydraulique sommaire : description (matériaux, forme, emplacement,…) et spécification technique des ouvrages (dimensions, pentes, profils, …) ; £ Évaluer les impacts qualitatifs sur les eaux superficielles et souterraines.

Étape 3 Le projet£ Concevoir les différents ouvrages (mécanique, hydraulique, pollution) ;£ Optimiser l’aménagement selon les coûts, les fonctionnalités et l’intégration paysagère.

bénéfices & retours La gestion des eaux pLuviaLes à La parceLLe permet notamment :

1 Un aménagement respectueux de l’environnement : les outils de gestion de l’eau peuvent jouer un rôle paysager et structurer l’aménagement du site, contribuant ainsi à l’amélioration du cadre de vie. Une gestion à la parcelle permet par ailleurs d’étendre l’urbanisation dans des zones où les réseaux de collecte sont proches de la saturation.

2 Une sensibilisation des usagers : la gestion de l’eau sur le site contribue à la sensibilisation des usagers. Les ouvrages sont souvent visibles et les citoyens prennent conscience du parcours de l’eau et des enjeux environnementaux qui s’y rattachent.

3 Une ma trise des risques environnementaux : la gestion de l’eau à la parcelle permet de lutter contre les risques d’inondation en limitant le coefficient d’imperméabilisation des surfaces et le débit de fuite. Les risques de pollution sont en outre limités, notamment pour les surfaces à forte occupation (parkings, voirie…), contribuant à la préservation d’une alimentation naturelle des nappes phréatiques ainsi qu’à la qualité des milieux naturels et de l’eau.

4 Une ma trise des coûts : les solutions alternatives concernant la gestion des eaux sont généralement moins onéreuses que les solutions classiques exigeant des travaux civils importants. La pluri-fonctionnalité des équipements permet d’optimiser le coût global des opérations, tout en apportant une richesse paysagère et esthétique. Les eaux collectées peuvent, en outre, être réutilisées afin d’économiser des ressources précieuses en eau potable. L’eau de pluie, filtrée sur place, peut ainsi servir à l’arrosage des espaces verts, au nettoyage des espaces extérieurs ou à l’alimentation des sanitaires ou systèmes de réfrigération. De nombreux bâtiments éliminent ainsi toutes consommations d’eau potable en extérieur.

définitions +

P Le coefficient d’imperméabilisation représente les surfaces imperméables (surfaces grises) rapportées à la surface totale du terrain. Un coefficient inférieur à 20 % est jugé très performant, un coefficient standard se situe entre 40 et 80 %.

P Le débit de fuite est le débit des eaux de ruissellement dirigé vers le réseau collectif. Une imperméabilisation inférieure à 30 % est généralement recommandée.

Gestion des eaux de pluie à Hammarby Sjöstad, Stockholm.

mise en œuvre

CuvE dE RéCuPéRATion dES EAux dE

PluiE

BASSin dE

BioRéTEnTion

PiSCinE nATuREllE

CuvE dE PRé-TRAiTEmEnT

SToCkAGE dES EAux GRiSES

PAnnEAux SolAiRES THERmiquES

FilTRE BACTéRiEn ET STATion

PédAGoGiquE

RéSEAu d’EAu

CHAudE


étude de cas : Zac chartes nord ouest, eure-et-Loir, franceLa gestion des eaux pluviales est l’une des priorités fixées au projet d’aménagement de la ZaC Chartes Nord Ouest, prévoyant la construction de 2 500 logements. Les paysagistes devaient répondre à des contraintes propres au site : des sols en limon argileux peu propices à l’infiltration et la nécessité d’éviter les ruissellements vers les rues étroites et imperméables situées en aval. L’agence DBW, associée au paysagiste HYL, a transformé ces contraintes en un projet d’aménagement reconstituant une gestion « naturelle » des eaux pluviales. Un réseau de noues, intégré à d’anciens alignements d’arbres, et des bassins stockant les eaux pluviales et fonctionnant en surverse sont ainsi aménagés. Par des modelés de sol, les espaces verts constituent par ailleurs de petits volumes de stockage des eaux pluviales. En traitant ces zones inondables comme des éléments paysagers, les paysagistes offrent au site son identité écologique et évitent la construction, en aval des bassins versants, de coûteux et volumineux ouvrages techniques. Le traitement des sols favorise en outre leur perméabilité : stationnement sur evergreen, cheminements en dalles de béton non jointes, directement pentés vers les surfaces végétalisées...

étude de cas : sidweLL friends middLe schooL, washington dc, etats-unisLes concepteurs de l’école Sidwell, certifiée LEED Platinum, ont développé différents procédés et technologies pour une gestion intégrée des ressources en eau. Une toiture végétalisée et l’aménagement d’une zone humide assurent la collecte des eaux de pluie et améliorent la qualité des eaux infiltrées. Les eaux de ruissellement issues des surfaces pavées ou des pelouses sont orientées vers des systèmes de filtrage. Les eaux issues d’autres surfaces perméables sont dirigées vers des noues végétalisées et vers le jardin humide pour permettre leur infiltration. afin de réduire la quantité des eaux de ruissellement, les concepteurs ont minimisé les surfaces pavées, avec notamment un parking en sous-sol.

Sidwell Friends middle School, états-unis :l’eau traitée naturellement par les systèmes de filtres végétaux est ensuite réutilisée pour les sanitaires et la réfrigération. l’aménage-

ment de la zone humide offre en outre un support de sensibilisation et d’éducation des

écoliers aux problématiques liées à l’eau.

contacts +

P Le graiE, Groupe de Recherche Rhône-alpes Sud sur les Infrastructures et l’Eau : publications à télécharger dont « Stratégie et techniques pour la gestion des eaux pluviales », organisation d’un colloque annuel sur la gestion des eaux pluviales, Novatech. www.graie.orgP adopta : association professionnelle proposant de nombreuses fiches techniques sur le sujet.

www.adopta.free.frP L’association scientifique et technique pour l’Eau et l’Environnement (aStEE).

www.astee.org P L’office international de l’eau : organisation de la Journée de la récupération des eaux pluviales tous les 3 ans ; publications et expertise sur tous les thèmes de la gestion de l’eau.

www.oieau.fr

Fournisseurs et installateurs de revêtements permÉables P Ecovegetal : dalles de gazon pour surface végétalisée.

www.ecovegetal.frP inovgreen : parkings végétalisés.

www.invogreen.comP créabéton : pavages drainants.

www.creabeton-materiaux.chP stradus : pavages drainants.

www.stradus.be

bureau d’Études amÉnagement et eaux pluviales

P sinbio : bureau d’études techniques en environnement spécialisé dans les domaines des eaux superficielles et des milieux naturels.

www.sinbio.fr)v

P atelier dreiseitl : atelier de design architectural et paysager spécialisé dans l’eau. www.dreiseitl.de

P biotec : génie végétal et eau. www.biotec.fr

P composante urbaine : bureau d’études en gestion, ma trise et valorisation des eaux pluviales en milieu urbain.

www.composante-urbaine.fr

P Philippe redois conseil : conseil technique sur les eaux pluviales et l’assainissement naturel.

www.redois.fr

P Phytorestore : société spécialisée dans le traitement des sols et l’assainissement par phytorestauration et jardins filtrants.

www.phytorestore.com

P atelier reeb : bureau d’études pour le traitement des eaux usées par Filières Plantées de Végétaux adaptés aux milieux humides.

www.atelier-reeb.fr

ressources +

P « Les eaux pluviales : gestion intégrée » de Jérôme Cha b, édition Sang de la terre, 1999.

P « techniques alternatives au réseau d’assainissement pluvial : éléments-clés pour la mise en œuvre », CERtU, 155 pages, 1998, réactualisation 2006.

P « La ville et son assainissement : Principes, méthodes et outils pour une

meilleure intégration dans le cycle de l’eau », MEDD – CERtU, 2003.

www.ecologie.gouv.frP « Guide de gestion des eaux de pluie et de ruissellement » conçu par l’agglomération du Grand toulouse : schémas explicatifs, fiches détaillées, grille d’aide au choix d’une technique…

http://www.grandtoulouse.org/index.php?pagecode=376

EAux uSéES

EAu CHAudE

EAu dE RuiSSEllEmEnT

SySTèmE dE GESTion dES EAux PluviAlES

La gestion durabLe des espaces extérieursUne meilleUre gestion permet de préserver la biodiversité, de limiter les soUrces de pollUtion et de faire face à des enjeUx sanitaires croissants.

introdUction & description Les espaces verts classiques sont souvent entretenus de façon intensive avec trop peu de préoccupations environnementales. L’ap-plication de principes écologiques simples répond pourtant à une gestion plus écono-mique et respectueuse de nos espaces. Elle ouvre également de nouvelles opportunités

d’aménagement de site. La gestion durable des espaces extérieurs s’efforce de valoriser le potentiel écologique du site, de respecter l’équilibre de la biodiversité et de réduire les traitements chimiques et mécaniques en favorisant les cycles naturels de fertilisation.Plusieurs techniques permettent de mettre en œuvre ces principes : la gestion différen-

ciée, la diversification des plantations, la récupération des eaux de pluie, la création d’espaces humides et le compostage. Les techniques ont d’abord été adoptées par les collectivités et sont aujourd’hui de mieux en mieux connues des entreprises qui cherchent à les appliquer.La démarche peut aussi bien être intégrée dès la phase de conception qu’adoptée durant l’exploitation. L’introduction d’une gestion plus spontanée donne en outre une réponse à un enjeu social important : le besoin de nature en zone urbaine.

enjeUxK Introduire des espaces verts dans les zones urbaines.K Répondre aux enjeux sanitaires liés à l’utilisation d’engrais chimiques et pesticides.K Répondre à un enjeu social émergent, le « besoin de nature », par l’introduction d’une nature spontanée donc plus riche.

principes & solUtions

La France est en tête des utilisateurs européens de pesticides avec près de 80 000 tonnes commercialisées chaque année. (AFFSET)

Des résidus de pesticides se retrouvent dans 91 % des rivières et dans 55 % des eaux souterraines françaises. (source : « Les pesticides dans les eaux », données 2005, Dossier de l’IFEN)

Les pesticides utilisés à l’extérieur se retrouvent en grande quantité dans l’air intérieur des bâtiments.

chiffres clés

1 créer des espaces riches en biodiversité avec Un entretien non intensif

7fiche n°7 :

peloUse natUrelle

Elle devient rapidement un véritable écosystème. Son entretien requiert peu

de temps et évite l’utilisation d’engrais et de pesticides. Il existe un grand nombre

de pelouses, adaptées à tous les environnements.

haies libres

Elles ne se taillent que très rarement (environ tous les 10 ans). Elles offrent des variations

saisonnières. Elles résistent aux maladies. Elles abritent une faune variée. Elles s’insèrent aussi bien

en zone urbaine que rurale.

Zones hUmides

Elles sont un véritable vivier de biodiversité locale. Elles augmentent les capacités

de rétention d’eau et participent à la recharge des nappes phréatiques. Elles sont faciles à créer. Elles nécessitent un simple

entretien annuel et deviennent rapidement un véritable écosystème.

D’autres aménagements naturels favorisant la qualité écologique des espaces existent : végétalisation des façades et des toitures (cf. fiche n°8), installation d’abris pour la faune, talus et murets végétalisés…


éco-

gest

ion

gest

ion

cla

ssiq

ue

2 valoriser le potentiel écologiqUe et paysager

Tout site bénéficie d’un potentiel écologique : situation géographique, présence d’eau superficielle, friche ayant permis le développement de nombreuses espèces locales… Ce potentiel est un élément clé du maillage écologique du territoire,

permettant à certaines espèces d’y transiter ou d’y vivre. Le choix des plantes, de la densité de la végétation, des plans d’eau, du passage des voiries ou des méthodes d’entretien contribue ainsi à préserver ou créer ces fonctions, déterminantes à l’échelle du territoire. Au-delà de la dimension écologique pure, ces éléments sont également l’opportunité d’une bonne

intégration du site dans le paysage et de la création d’un cadre de vie plus authentique.

Les associations locales de protection de la nature peuvent être de bons partenaires à consulter dans cette phase de diagnostic.

3 mettre en place Une gestion écologiqUe des espaces

La gestion différenciée demande une approche transversale du site, visant à respecter ses équilibres naturels en favorisant la biodiversité et minimisant les ajouts chimiques et mécaniques. Elle s’applique aussi bien sur les espaces urbains que

ruraux, pour la gestion des parcs d’activité et d’entreprise. Le principe est d’adapter les entretiens à l’usage des utilisateurs de façon à « entretenir autant que nécessaire mais aussi peu que possible ». Le plan de gestion prévoit ainsi la définition de zones auxquelles seront appliqués des modes d’entretiens adaptés.

principes & solUtions

Gazon standard (12 à 15 tontes annuelles / utilisation

de produits phytosanitaires et désherbage)

Haie de conifères sans mélange (1 à 2 tailles annuelles) et clôtures

barbelées (1 à 2 désherbages chimiques du pied de clôture)

Massif arbustif (entretien biannuel, traitement phyto-

sanitaire)

Gazon standard

Façades végétalisées (entretien ponctuel)

Végétalisation du parking (couvre sol, mulch, arbres tiges), surface perméable

Gazon avec mulching / compost 10 tontes

annuelles avec exportation / 2-3 tontes

avec mulching

Arbre tige avec haie de charmilles

(1 taille annuelle)

Voirie Haie champêtre avec mélange d’es-sences locales (taille

tous les 2 ans)

Prairie de fauche (1 à 2 fois par an)

Frange plantée avec paillage (pas de désherbage)Fossé végétalisé /

Noue

les qUestions à se poser

Quel contexte ? Taille de la surface à gérer, ressources disponibles (financières, matérielles, de personnel…), caractéristiques du site et contrain-tes (climat, sols, biodiversité, contexte socio-économique, fonction et fréquentation du site…), attentes des parties prenantes.

Quels objectifs ? Objectifs au regard du diagnostic en termes de protection de l’environnement (protection d’espèces spécifiques, part de réduction des intrants chimiques…), gestion des ressources (alimentation des nappes phréatiques notamment).

Quels objectifs ? Étude des différentes alternatives pour les opérations d’aménagement, la gestion du site, les opérations administratives et juridiques (classement au POS, sous-traitance et suivi du travail réalisé…) ; élaboration d’un plan d’action établissant, avec les prestataires éventuellement sélectionnés, les différentes étapes de l’aménagement, les choix en termes de communication, la consultation des parties prenantes, la formation du personnel.

la démarche

étape 1 Phase de conception ou de rénovation : les interlocuteurs à contacter £ Paysagiste ayant les compétences de la gestion écologique, paysagiste associé à un jardinier expert en biodiversité ;£ Bureaux d’étude et aménageurs d’espace qui appliquent les principes de la gestion durable aux sites d’entreprises.

étape 2 Phase de gestion : les modes de gestion à envisager£ Confier la gestion à des entreprises spécialisées en gestion des espaces et formées aux modes de la gestion alternative ;£ Former les équipes d’entretien, avec l’aide d’un réseau professionnel (ex : la démarche de l’association Palme ou le référentiel « Refuge LPO » de la Ligue de Protection des Oiseaux).

4 gestion différenciée : principes et techniqUes

La gestion différenciée se traduit concrètement par des techniques respectueuses de l’environnement et de la santé :

£ Planter des espèces locales permet de s’adapter au stress hydrique et d’abriter la faune locale ;

£ Diversifier les espèces permet de profiter des mécanismes de régulation naturels. Associer certaines plantes et insectes peut ainsi permettre de limiter la prolifération d’espèces non souhaitées ;

£ Adopter une gestion raisonnée des produits phytosanitaires. Il est possible dans un espace bien diversifié de supprimer l’usage de produits phytosanitaires. Cependant, selon les espaces, un traitement peut être nécessaire : il s’agira alors de choisir les produits les moins toxiques ou des alternatives au traitement chimique (ex. désherbage thermique). L’utilisation d’engrais n’est pas systématique : il est préférable d’effectuer des analyses de sol avant de décider d’un amendement et de recourir au compostage ;

£ Réduire les tontes afin de minimiser la nuisance sonore et la pollution, et de favoriser la biodiversité ;

£ Récupérer les eaux de pluie. L’arrosage ne nécessite pas l’utilisation d’eau potable et l’eau de pluie ne nécessite pas d’être traitée en station d’épuration. L’eau de pluie convient ainsi très bien à l’arrosage, d’autant plus qu’il facilite l’infiltration dans les nappes phréatiques (cf. fiche sur la gestion des eaux) ;

£ Valoriser les déchets verts. Les déchets verts peuvent êtres récupérés pour être compostés afin d’en faire un engrais naturel. Ils doivent être acheminés à une plate-forme privée ou collective. Une autre façon de recycler les déchets verts consiste à les broyer pour un faire du mulch et du paillage.

1 Esthétisme & intégration à l’environnement : Une gestion différenciée crée une nouvelle esthétique, plus près de la nature et plus diversifiée.

2 Environnement : Limitation des rejets de produits de synthèse, meilleure utilisation de l’eau, protection de la biodiversité.

3 Pédagogie & communication : Les sites gérés de façon différenciée peuvent constituer des leviers pédagogiques et de communication (vitrine de l’engagement environnemental, parcours à thème, actions de sensibilisation…).

4 Santé : Protection de la santé des populations voisines et des salariés participant à l’entretien.

5 Acoustique : L’aménagement paysager peut contribuer au confort acoustique des sites (zone végétale tampon).

6 Économies : Réduction de l’intensité et des coûts d’entretien.

bénéfices & retoUrs

mise en œUvre


contacts & informations +

organismes et experts

P OPUS Environnement : bureau d’études en environnement qui assure des missions d’aménagement et d’entretien en gestion différenciée, incluant la formation des équipes, la communication, la mise en œuvre et le suivi. Ressources en ligne.

www.opusenvironnement.comP ECOSEM : producteur de semences indigènes et bureau d’études pour l’aménagement de jardins et d’espaces verts privés ou publics en faveur de la nature.

www.ecosem.beP Nova-flore : spécialiste des techniques alternatives dans les domaines du fleurissement (prairies naturelles) et de l’aménagement du territoire.

www.novaflore.comP Association Palme : elle rassemble des professionnels de l’aménagement, des acteurs institutionnels et des entreprises pour mettre en place un développement des zones d’activités économiques. Elle intègre la notion d’aménagements naturels adaptés aux contextes environnemental et social du territoire d’implantation.P Gestion différenciée : réseau régional de gestion différenciée du Nord-

Pas-de-Calais, le site de référence pour se mettre en relation avec des professionnels et profiter des retours d’expérience avec une collection de fiches techniques, des méthodologies et modèles de cahiers des charges et de plan de communication autour de la gestion différenciée.

www.gestiondifferenciee.org

référentiels et certifications

P Référentiel « Refuge LPO » : la Ligue de Protection des Oiseaux a mis en place un référentiel pour un entretien des espaces verts pouvant être certifiés « Refuge LPO ». Il rejoint les démarches et techniques décrites dans cette fiche et est accompagné de nombreuses fiches techniques et aides à la mise en œuvre. La LPO propose de plus des formations pour la mise en place de plans de gestion différenciée.

http://www.lpo.fr/refugeslpo

P La certification « Espaces verts urbains écologiques » : délivrée par ECOCERT, elle reconna t la qualité environnementale des espaces verts entretenus de façon à répondre à des critères portant sur l’utilisation des ressources, la diversité biologique et les méthodes naturelles d’entretien.

Siège social d’Esterra, Nord-Pas-de-Calais.

étUde de cas : heifer international center, arkansas, états-UnisCertifié LEED Platinum, le siège de L’ONG Heifer International aux États-Unis occupe une ancienne friche industrielle : la construction a nécessité le nettoyage du site et a été l’occasion de son aménagement en zone humide. L’habitat créé est constitué de bassins encerclant le bâtiment : il participe ainsi au système de traitement végétal des eaux de pluie, assure l’intégration paysagère du bâtiment et favorise le maintien de la biodiversité initiale. Différents animaux se sont depuis réappropriés cet ancien site industriel. La zone sert en outre d’espace d’éducation et de sensibilisation à la nature pour les visiteurs accueillis par l’ONG.

étUde de cas : siège social d’esterra, leZennes, nord-pas-de-calaisSociété de collecte et de gestion de déchets, Esterra a suivi la démarche HQE pour la conception et l’aménagement de son siège social. Répertorié sur la carte des écosystèmes sensibles de la Communauté urbaine de Lille, le site de l’ancien fort de Lezennes sur lequel s’est implanté Esterra couvre 2,25 hectares. L’entreprise a élaboré avec le bureau Opus Environnement un plan de gestion différenciée pour 1,5 hectare du site. Après une analyse attentive des espèces présentes sur le site et des potentialités, l’aménagement visa à développer les essences locales et à stimuler la biodiversité tout en réduisant les dépenses d’entretien (la gestion différenciée permet d’entretenir avec les mêmes ressources humaines 50 % d’espaces en plus). 16 espèces végétales d’intérêt patrimonial régional et une trentaine d’espèces d’oiseaux ont ainsi été recensées et sont suivies annuellement.

L’entretien consiste à éviter les tailles intempestives. Une gestion plus douce en bordure des haies et bandes boisées permet ainsi de stimuler la biodiversité et de tisser un maillage écologique entres les différents milieux naturels (création de « corridors biologiques »). L’utilisation de produits phytosanitaires est minimisée. La pratique du fauchage tardif favorise le retour des espèces sauvages. Les techniques écologiques d’entretien portent en outre sur le compostage des déchets organiques et le fagotage. Esterra a par ailleurs développé une gestion responsable des eaux pluviales avec, notamment, des revêtements drainants et l’aménagement de bassins afin de récupérer les eaux pluviales, d’assurer la filtration végétale des eaux et de stimuler la biodiversité.

Les toitures végétaLiséesLes toitures végétaLisées constituent une méthode efficace et éprouvée pour vaLoriser Le potentieL écoLogique d’un bâtiment, eLLes permettent d’améLiorer L’inertie thermique, La gestion de L’eau, L’enrichissement de La biodiversité et L’aspect esthétique d’un Lieu.

introduction & description Le toit vert n’est pas un concept récent puisque les Vikings utilisaient déjà la technologie pour ses qualités isolantes.La technologie a dernièrement connu un essor important, notamment via les nombreuses innovations des projets

en Allemagne, où les subventions et les facilités d’obtention d’autorisation ont permis d’implanter une toiture verte sur dix toitures plates. La Suisse, l’Autriche, la Scandinavie ont sensiblement déve-loppé le concept, alors que la France prend conscience de son retard. En Amérique

du Nord, certaines villes l’ont intégré dans une véritable stratégie d’urbanisme écologi-que : Chicago, Portland, Toronto… voient la verdure regagner les villes via ses toitures.

Qu’est ce qu’une toiture végétalisée ?La surface est constituée d’une couche de terre (ou substrat) hébergeant la végétation : elle forme ainsi une façade vivante dont le métabolisme régule l’interaction du bâtiment avec l’environnement extérieur.

enjeuxK Améliorer l’isolation du bâtiment (énergie, acoustique, réduction de l’effet d’ lot thermique urbain).K Contribuer à un meilleure intégration du bâtiment dans son environnement.K Améliorer la biodiversité et la gestion de l’eau sur le site.

principes & soLutions En 2006, la France comptait

300 000 m² de toitures végétalisées, soit 1 m² de toiture sur 75. (CSTB)

90 % des toitures vertes sont réalisées dans le neuf, 10 % en rénovation. À l’horizon 2010, on prévoit qu’elles dépasseront 1 000 000 de m². (CSTB)

La température moyenne des villes a augmenté en France de 4 à 6°C au cours des 25 dernières années. (CSTB)

Pour la ville de Toronto, la végétalisation de 6 % de toute la surface de toits disponibles pourrait faire baisser la température urbaine de 1 à 2°C. (source : Étude d’Environnement Canada)

Si l’on dotait tous les immeubles de Chicago d’un toit vert, soit 30% de la surface totale, on économiserait un million de dollars par an en frais de climatisation. (source : Urban Heat Island Initiative Pilot Project : Final Report, Ville de Chicago)

chiffres cLés


1 Les différents types de toitures

Une large gamme de couvertures végétales existe, allant de systèmes très simples ne nécessitant quasiment aucun entretien à de véritables jardins de toit. Il faudra donc définir préalablement objectifs et budget car chaque toiture correspond à des avantages environnementaux, économiques ou esthétiques (voir page suivante).

Les toits extensifs emploient une couche de substrat fine et légère adaptée à une végétation type herbe, mousses... Ces techniques peu coûteuses ne requièrent que peu ou pas d’entretien. Elles sont adoptées pour leurs fonctions isolantes et écologiques.

Les toits intensifs s’apparentent à des toits jardins : la couche de substrat est plus épaisse et permet une plus grande variété de plantes. Les choix de conception s’élargissent pour répondre à des spécificités propres au projet ce qui en fait une solution plus coûteuse.

8fiche n°8 :

Végétaux

Substrat

Filtre

Drainage

Étanchéité

Isolant pare-vapeur

Éléménent porteur

Schéma en coupe


Type Support Maintenance Indications particulières Objectif optimisé

Friche Graviers Aucune maintenance Biodiversité des friches urbaines

Couverture extensive générique (sédum / mousses)

0 à 5 cm de substrat. 40 à 60 kg/m2 (équivalent à un toit en tuile). La pente ne doit pas excéder 30°. Pour une pente > 9,5° des mesures de stabilisation sont nécessaires.

Sur structure béton, acier ou bois.

Installation rapide. Pas d’irrigation. Pas de nutriment.

Étude de capacité de portage si le nouveau toit est plus lourd que le toit préexistant.

Étude des risques de fuites et d’usure des revêtements pour l’intégration d’un toit végétalisé à un toit déjà existant.

isolation Protection des ressources hydriques

extensif mix herbes / plantes (plantes de prairies sèches / plantes pérennes basses / graminées / plantes de rocaille)

5 à 10 cm de substrat. 70 kg à 120 kg/m2. La pente ne doit pas excéder 30°. Pour une pente > 9,5° des mesures de stabilisation sont nécessaires.

Entretien et vérification de l’installation de la végétation durant les deux premières années.

Pas besoin d’irrigation, sauf en cas de forte chaleur.

Nécessite de réaliser des études sur la capacité de portage, ainsi que sur les risques de fuites et d’usure des revêtements dans le cas d’un toit préexistant.

isolation Protection des ressources hydriques Biodiversité

semi-intensif (vivaces, graminées / petits arbrisseaux)

10 à 20 cm de substrat. 150 à 350 kg/m2. La pente ne doit pas excéder 30°. Pour une pente > 9,5° des mesures de stabilisation sont nécessaires.

Entretien modéré. Arrosage en été.

isolation Protection des ressources hydriques Biodiversité Liberté dans le choix des plantes

Jardin de toit (arbustes moyens, plantes)

20 à 50 cm de substrat, > 50 cm de substrat pour des petits arbres.

Toiture-terrasse (pente à 0°C). Étude de portance nécessaire.

Un entretien et une irrigation fréquente. Installer un système de récupération de l’eau de pluie pour limiter les consommations hydriques.

Biodiversité Cadre de vie

COMparaISOn deS dIfférenTeS TeChnIqueS

évapotranspiration : pertes par régulation du débit d’eau rayonnement * : chaleur stockée dans le matériau puis rayonnée autres : réflexion

* La chaleur transférée par rayonnement contribue à l’effet d’ lot urbain.

TOIT végéTal eT ClaSSIque : COMparaISOn deS perTeS TherMIqueS

Toit bitumé

2 % 34 %

Tmax = 75 °C

Toit végétal intensif

22 % 16 %

Tmax = 35 °C delta acoustique : 20 dB

Les questions à se poser

Comment l’espace en toiture peut-il être valorisé ? L’espace peut, par exemple, être aménagé en toiture-terrasse afin d’améliorer le cadre de vie des occupants ou encore s’inscrire dans un schéma de récupération, traitement et réutilisation des eaux pluviales.

Quels sont les pièges à éviter ? Stagnation d’eau, accumulation

de déchets végétaux, ombres portées nuisant au bon développement des plantes ; Perforation des revêtements

par l’usage de mauvais outils ou une mauvaise répartition du poids ; Une mauvaise installation du

complexe isolation-étanchéité, celui-ci devant résister à la compression et aux racines.

La démarche

éTape 1 Conception & Mise en oeuvre Le prestataire sélectionné réalisera une étude préalable afin d’évaluer la faisabilité du projet et de déterminer la solution adaptée. L’étude prendra notamment en compte la nature du support et du complexe isolation-étanchéité, les caractéristiques de la surface et de son environnement (climat, expositions, pente, surcharge admissible...) ainsi que les attentes associées au projet (fonction envisagée). La solution choisie déterminera le planning du chantier, l’aspect à la réception, le délai de couverture et l’entretien initial. Les différents modes d’application et délais associés sont : Semis : délai de 3 mois à un an ; Plantations : délai de 3 à 6 mois ; Rouleaux précultivés :

délai immédiat ; Caissettes précultivées :

délai immédiat.

éTape 2 Entretien L’entretien dépend du mode d’application choisi. Une végétalisation par semis ou plantation nécessite un entretien initial pendant 12 à 24 mois afin de construire la couverture végétale. L’installation d’éléments précultivés dispense de cette phase. Ensuite, l’entretien de la toiture se limite à 1 à 3 interventions annuelles afin notamment de s’assurer de la bonne évacuation des eaux pluviales, de veiller au développement des végétaux, de nettoyer la surface...

mise en œuvre

bénéfices & retours Le coût d’un toit vert est difficile à établir : chaque bâtiment nécessite une offre adaptée et les charges varieront sensiblement selon les besoins et caractéristiques du projet (système, surface, complexité, accessibilité…). En moyenne, un toit vert extensif coûtera environ 2,5 fois plus cher qu’une toiture goudronnée ordinaire. Pour un toit plat, en extensif, sur une surface de 100 m2, les prix de fourniture sont de 30 € HT/m2 pour le système complet avec tapis et de 18 € HT/m2 pour un système complet avec semis. Le coût de la mise en oeuvre s’établit, en moyenne, entre 10 et 15 € HT/m2 et peut s’abaisser à 5 € HT/m2 pour des projets de grande ampleur (tertiaire notamment). (source ARENE)

Type de bénéfice description résultats

Bâtim

ents

efficacité énergétique

Couche isolante grâce à la masse thermique du substrat. Ombrages et poches d’air créés par les plantes. L’évapotranspiration des plantes agit sur le microclimat.

Les toitures végétalisées assurent une meilleure isola-tion du bâtiment, permettant une réduction des besoins en chauffage en hiver mais, surtout, une réduction, allant jusqu’à 25 % des besoins de climatisation en été. À l’intérieur du bâtiment, température inférieure en moyenne de 3-4° par rapport à un toit de couleur grise pour une température extérieure de 25-30° (Campagne de mesure, Canada).

Durée de vie Le substrat et la végétation protègent la toiture contre l’usure et accro t ainsi la durée de vie de l’étanchéité (protection contre les rayon UV, les mouvements contraction-expansion des matériaux dus aux varia-tions de température…).

Durée de vie 4 fois supérieure à une couverture standard : garantie de performance d’au moins 20 ans.

isolation acoustique

Le substrat crée une bonne isolation acoustique. Réduction jusqu’à 50 dB (isolement acoustique standardisé pondéré, DnTA).

Bâtim

ents

& z

one

urba

ine intégration

paysagère et cadre de vie

La toiture végétalisée contribue à l’intégration paysagère du bâtiment. La toiture peut être aménagée en espace vert accessible par les occupants du bâtiment.

Amélioration du cadre de vie des occupants et augmentation de la valeur de l’actif immobilier.

gestion de l’eau & protection des ressources hydriques locales

Gestion des eaux pluviales : le drainage est ma trisé par la rétention des eaux pluviales (écoulement retardé) et les volumes diminuent par l’absorption et l’évaporation dues à la végétalisation. Filtration de l’eau en vue du stockage et de la réutilisation des eaux pluviales. Régulation de la température de l’eau.

Réduction des eaux de ruissellement de 60 à 80 %. Filtration de l’eau en vue du stockage et de la réutilisation des eaux pluviales. Régulation de la température de l’eau.

Zone

urb

aine

réduction de l’effet d’ lot thermique urbain

Les surfaces végétalisées diminuent la chaleur absorbée par les matériaux du bâtiment.

Une étude à Toronto a montré que la température estivale pouvait baisser de 1 à 2°C si 6 % des toits étaient végétalisés.

Protection de la biodiversité

Un toit vert extensif (inaccessible) est un espace protégé pour la faune et la flore.

À Bâle, une étude a montré une présence accrue d’oiseaux et de plantes sauvages.

amélioration de la qualité de l’air

Les végétaux contribuent à l’amélioration de la qualité de l’air. Ils filtrent les particules présentes dans l’air et les polluants atmosphériques.

1 m2 de toiture végétalisée peut absorber 0,2 kg par an de particules polluantes.

Certaines collectivités locales ont mis en place des mécanismes de subventions : depuis mars 2005, la Ville de Paris s’est engagée en rendant obligatoire l’étude de faisabilité d’une végétalisation pour les projets municipaux. La région Ile-de-France octroie des subventions pour la création de toits verts. Les structures institutionnelles locales impliquées dans l’aménagement et la gestion environnementale des territoires (type CAUE, Agences de l’Eau, villes) commencent à s’engager pour le développement de cette technique.


étude de cas : magasin mountain equipment co-op, toronto, canadaLe siège social de Mountain Equipment Co-op a été inauguré en 1998. Le toit, inaccessible, couvre une surface de 903 m2 et est entièrement exposé au soleil. Il est composé de produits Soprema (dispositif de drainage, filtre et substrat de croissance). La végétation est un mélange de fleurs sauvages de tournesol et de vivaces dans une densité de 14 plants/m2 .

Ce toit vert comporte des avantages pour l’environnement et la collectivité : la végétation et la faune ont réussi à s’y installer et il permet des économies de coûts de fonctionnement (inertie thermique). Mountain Equipement Co-Op n’a pas pu assurer l’accessibilité du toit. Celle-ci nécessitait en effet un renforcement de la structure, soit des coûts additionnels de 55 000 $. Pour minimiser les coûts, la végétalisation de la toiture doit être envisagée dans les phases amont du projet de construction.

• Architectes paysagistes : Ferris et Quinn • Entrepreneur Paysagiste : Top Nature • Budget main-d’œuvre et matériaux : 115 000 $.

contacts & informations +

TexTeS de référenCe eT réSeaux prOfeSSIOnnelS

« Toits et murs végétaux », Nigel Dunnett, Noël Kingsbury : livre traduit en français présentant l’éventail des possibilités architecturales et des avantages environnementaux ainsi que les techniques de mise en œuvre avec de nombreuses études de cas.

« Végétalisation des toitures », Brigitte Kleinod, Ed. Eugen Ulmer France, 2001.

« Green Roofs Infrastructure Monitor » publié chaque année par l’association Green Roofs for Healthy Cities, donnant les actualités et innovations sur le sujet à l’échelle mondiale.

www.greenroofs.org

Quelques guides (disponibles en ligne) pour la mise en œuvre : « Green Roof Design 101: Introduction to Green Roof Design », « Green Roof Infrastructure: Design and Implementation 201 », « Green Roof Infrastructure: Waterproofing and Drainage 301 ».

www.greenroofs.com

ADIVET : Association pour le Développement et l’Innovation de la Végétalisation Extensive des Toitures.

www.adivet.net.

CSFE : Chambre Syndicale Française de l’Etanchéité.

Green Roofs for Healthy Cities : initiative cherchant à mutualiser le mouvement à l’échelle des États-Unis de façon à évaluer l’impact de la végétalisation des toitures sur l’environnement à grande échelle.

www.greenroofs.org

Greenroofs.com : Association des industriels de la toiture végétalisée.

IGRA : The International Green Roof Association.

leS fOurnISSeurS eT preSTaTaIreS

La plupart des fournisseurs sont également prestataires, installant des systèmes integrés (allant du système de drainage à la plantation).

P Ecovégétal : dalles prévégétalisées, pour système extensif, semi-intensif et intensif.

www.ecovegetal.fr

P Toit vert : fournitures et pose de systèmes extensifs simples.

www.toitvert.info

P Imperfrance : offre globale de couverture y compris toitures végétalisées extensives.

www.derbigum.fr

P Soprema : offre globale de couverture y compris système de toitures végétalisées extensives et semi-intensives avec différents modes de mise en oeuvre (précultivé, semis, plantation).

www.sopranature.com

P Sarnafil : étanchéiste généraliste proposant également des systèmes de végétalisation.

www.sarnafil.fr

P Siplast : étanchéiste généraliste proposant également des systèmes de végétalisation.

www.siplast.fr

P Meple : offre globale de couvertures y compris terrasses végétalisées et terrasses jardins.

www.meple.com

Toit végétal du Mountain Equipment CO-OP.

Toit végétal du pôle administratif de la Ville des Mureaux.

étude de cas : pôLe administratif de La viLLe des mureaux, yveLines Une toiture végétalisée d’aspect varié et coloré et une rétention en eau accrue. Inauguré en 2005, le pôle administratif des Mureaux a reçu la certification AFNOR HQE pour les bâtiments tertiaires. La conception de cette toiture végétalisée de 294 m2 répond à des attentes portant sur la rétention (65 L/m2) et l’évaporation des eaux pluviales, le confort thermique du bâtiment et son intégration paysagère. Elle est composée d’un drainage de bacs de polystyrène recouverts d’un filtre, de 12 cm de substrat ID Flore SP (assurant l’enracinement et le niveau de rétention d’eau exigé) et de micro-mottes Mix Flore. Cette couverture végétale offre ainsi de multiples possibilités de variétés végétales mais accro t cependant les délais de pose et les besoins d’entretien durant la première année. L’épaisseur de l’ensemble des composants varie entre 15 et 25 cm (selon les plantes retenues). Le poids est de 185 kg/ m2 dans un contexte de saturation d’eau.

• Budget : 33,2 k n (110 n/m2) • Prestataire : Le prieuré www.vegetalid.com • Présentation environnementale de la mairie http://webzine.cstb.fr/file/rub1_doc503_1.pdf

crédits photos

Fiche 1 Page 1 : Image de garde : © Serghei Velusceac - Fotolia.com Page 4 : Council House 2 Melbourne : Ville de Melbourne.

Fiche 2 Page 1 : Image de garde : © Diavoletto - Fotolia.com. Page 4 : Green Offices : Conrad Lutz. £ Aldo Leopold Legacy Center : Mark Heffron/The Kubala Washatko Architects.

Fiche 3 Page 1 : Image de garde : © Maxoularios - Fotolia.com.

Fiche 4 Page 1 : Image de garde : © DjiggiBodgi.com - Fotolia.com. Page 3 : Système de climatisation solaire : Festo.

Fiche 5 Page 1 : Image de garde : © Eric Gevaert - Fotolia.com. Page 4 : Beaufort Court : RES Group Ltd. £ Groupe scolaire Jean-Louis Marquèze : L., S. Goldstein/ARCHIGUIDE Guide architecture.

Fiche 6 Page 1 : Image de garde : © Derek broussard - Fotolia.com. Page 3 : Hammarby Sjöstad : Stellan Frÿxell.

Fiche 7 Page 1 : Image de garde : © Jeancliclac - Fotolia.com. Page 4 : Siège social d’Esterra : Esterra.

Fiche 8 Page 1 : Image de garde : © Vitaliy Pakhnyushchyy - Fotolia.com. Page 4 : Pôle administratif des Mureaux : Arene.

Juin 2009



Ce rapport a été réalisé avec le soutien de :

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