Publications

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  • Méthodologies d'attribution pour les impacts liés à la mobilité

    par Fabien Leurent, Alexis Poulhès, Natalia Kotelnikova-Weiler le
    Les modes de transport motorisés consomment tous de l'énergie et émettent des polluants locaux -chimiques et sonores. Les embouteillages peuvent aussi être considérés comme des pollutions locales causées par quelques émetteurs et perçues par quelques récepteurs. Des méthodes variées ont été concues afin d'évaluer les impacts et de les lier aux émetteurs et récepteurs. Appelés "attribution" dans le cadre d'évaluation environnementales ou "imputation" lors d'analyses économiques, l'objectif de ces méthodes est d'identifier les causes des impacts et de concevoir des systèmes de gestion ou de compensation pour alléger leurs effets négatifs. Cet article présente un cadre analytique permettant de définir des méthodes d'attribution des impacts de mobilité locale sur un territoire, applicables à tout mode de transport terrestre. La première étape est d'évaluer la contribution individuelle de chaque voyageur aux impacts locaux. Ces contributions peuvent ensuite être cumulées le long de n'importe quel chemin, et donc sur chaque trajet du départ à l'arrivée. L'impact du trajet peut donc être attribué au voyageur, à la zone de départ ou à celle d'arrivée. Après une introduction générale et une revue bibliographique des méthodes d'attribution, divers méthodes d'attribution sont proposées et étudiées. Dans la partie finale de l'article, un mode de calcul et son application sont traités.

    Thèmes

    • transport
    • impacts
  • Equilibre du stationnement le long des rues

    par Fabien Leurent, Natalia Kotelnikova-Weiler le
    Cet article étudie l'occupation progressive des parkings le long des rues, en prenant en compte le paradigme de l'équilibre des usagers. C'est notamment le cas lors des heures de pointe de stationnement.
  • Optimisation par programmation dynamique afin de maintenir un confort constant dans les bâtiments pendant les périodes estivales

    par Bruno Peuportier, Bérenger Favre le
    Avec une isolation de plus en plus performante, la sensibilité des nouveaux bâtiments aux variations de gains solaire et internes s'accroit. Le contrôle des pare-soleils et de la ventilation devient donc essentiel. Dans cet article, nous étudions la possibilité de maintenir un confort constant dans un bâtiment en contrôlant soit la ventilation mécanique pour un refroidissement nocturne, soit les pare-soleils, soit les deux lors de périodes chaudes. La gestion de l'énergie proposée est composée d'un ensemble prédictif de commandes optimales ; celles-ci sont obtenues par optimisation de programmation dynamique lorsque la météo, l'occupation du bâtiment et les gains internes sont connus sur les 24 prochaines heures. Cette méthode est testée sur une maison bioclimatique à Chambéry (France) ayant une demande annuelle en chauffage de 26 kWh/m².

    Thème

    • thermal simulation
  • Aide à la décision et optimisation multi-critères pour une rénovation holistique de bâtiments existants

    par Mathieu Rivallain, Bruno Peuportier, Olivier Baverel, P.E. Leger le
    Dans la plupart des pays développés, la rénovation énergétique du patrimoine bâti existant présente un levier majeur pour atteindre les engagements pour l'atténuation des changements climatiques et la réduction des consommations d'énergie non renouvelable. Cependant, l'identification de programmes de rénovation durable optimaux, comprenant des plan d'actions sur la durée, est encore une tâche difficile pour les professionnels. Cet article contribue à l'aide à la décision en identifiant des programmes de rénovation énergétique optimaux. Un algorithme multi-critères (NSGA-II) est utilisé pour optimiser les solutions de rénovation à la fois sur leur contenu et leur planification. Les mesures de rénovation concernent les enveloppes des bâtiments et le remplacement des équipements. Les solutions potentielles sont évaluées sur la base de nombreux critères et des cycles de vie. Les fonctions étudiées sont concentrées sur les impacts environnementaux, les indicateurs financiers et le bien-être des occupants.

    Thème

    • outils aide décision
  • Analyse de cycle de vie conséquentielle appliquée à l’étude d’une maison individuelle

    par Bruno Peuportier, Charlotte Roux, Patrick Schalbart le
    L’analyse du cycle de vie (ACV) est une méthode de plus en plus utilisée dans le secteur du bâtiment, en particulier pour l’aide à la conception Les études d’ACV sont classées en deux grandes familles : l’approche attributionnelle (ACV-A) et l’approche conséquentielle (ACV-C). Les études ACV-A allouent une responsabilité environnementale au cycle de vie du produit étudié (e.g. l’impact d’un bâtiment). L’ACV-C se focalise sur les conséquences environnementales d’une décision (e.g. décision de construire un nouveau bâtiment). Ceci influence la réalisation de l’étude, notamment au niveau des données utilisées et des techniques d’allocations employées (allocation ou extension du système). Cette communication propose une comparaison entre ACV-A et ACV-C sur un cas d’étude simple : une maison individuelle passive située près de Chambéry. Les différences entre les deux approches sont importantes et peuvent affecter le classement de variantes de conception. Les deux approches sont discutées en fonction de leur apport concernant un objectif d’éco-conception.

    Thème

    • analyse cycle de vie
  • L’éco-conception des ensembles bâtis et des infrastructures

    par Bruno Peuportier le
    Des outils ont été développés pour évaluer les impacts environnementaux des ensembles bâtis et des infrastructures en intégrant la fabrication des matériaux de construction, le chantier, les procédés liés à l’utilisation des ouvrages (comme le chauffage et la consommation d’eau) jusqu’à la démolition, le traitement des déchets et leur recyclage éventuel. Ces outils peuvent, en complément d'analyses socio-économiques, aider les décideurs à progresser vers un urbanisme plus durable.
  • Eco-conception des bâtiments à l'aide de simulation thermique et d'analyse de cycle de vie

    par Bruno Peuportier, Alain Guiavarch, Stéphane Thiers le
    Les bâtiments à haut rendement énergétique sont conçus pour réduire les charges énergétiques liées au chauffage, à la climatisation et à l'éclairage. Désormais, la consommation énergétique liée aux usagers (habitudes, ...) et l'analyse de cycle de vie (fabrication des matériaux, construction, maintenant, démolition et traitement des déchets) ont gagne en importance. Afin d'étudier ces questions, à la fois en rénovation et en construction neuve, la simulation thermique a été liée aux analyses de cycle de vie. Cette vision environnementale globale des bâtiments permet de comparer les alternatives, ce qui en fait un outil d'éco-conception. La méthodologie est présentée, ainsi que les éléments de validations de la comparaison entre modèles. L'utilisation de cette méthode est illustrée par l'étude de deux maisons mitoyennes construites en France. Les résultats montrent la contribution des différentes étapes du cycle de vie sur les indicateurs d'impact environnemental et l'influence des usagers sur la performance.
  • L'analyse de cycle de vie : un outil d'aide à la conception de projets urbains

    par Grégory Herfray, Bruno Peuportier, Charlotte Roux, Patrick Schalbart le
    Presque tous les projets urbains ont pour objectif la durabilité, mais les analyses de cycle de vie (ACV) sont généralement considérées trop complexes. Ce qui fait que des approches plus qualitatives sont favorisées, or l'importance des problèmes environnementaux (changement climatique, santé, biodiversité, épuisement des ressources...) justifie un processus décisionnaire plus précis. Un outil d'ACV a été développé afin de modéliser des projets urbains comprenant plusieurs bâtiments, rues, espace publics et réseaux (eau potable, eaux usées, chauffage urbain...). Cet outil, développé avec une approche orientée objet, associe simulation dynamique de l'énergétique des bâtiments et ACV, avec des modules complémentaires pour les espaces ouverts et les réseaux. Un ensemble d'indicateurs environnementaux est évalué (épuisement des ressources, consommation d'énergie et d'eau, réchauffement climatique, production de déchets, toxicité). Plusieurs alternatives peuvent être comparées, ce qui aide au choix d'urbanisme. Depuis les années 90, l'outil a été amélioré de manière continue, en élargissant la portée du bâtiment au quartier. Un modèle dynamique a été récemment introduit afin de prendre en compte la variation temporelle de la consommation électrique des bâtiments et l'interaction avec le système électrique. Les résultats montrent l'importance que cette étude dynamique dans le cas les bâtiments à énergie positive. Cette approche pluridisciplinaire permet une évaluation globale des quartiers, ce qui en fait une aide à la décision dans les premières phases des projets urbains. Cet article illustre cette approche intégrée avec l'évaluation d'un projet du Grand Paris.

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • dynamic analysis
    • urban design
  • Étude d’une stratégie d’effacement de la consommation électrique de pointe dans le bâtiment par l’application de la programmation dynamique

    par Bruno Peuportier, Bérenger Favre le
    En France, 70% des bâtiments neufs sont chauffés avec des équipements électriques, entrainant des pointes de consommation hivernales très importantes. Dans cette publication, nous étudions la possibilité de décaler une partie de la consommation du chauffage en utilisant la masse thermique du bâtiment. La méthode de programmation dynamique a été utilisée pour minimiser une fonction de coût, tenant compte d’une tarification différenciée (heures creuses, pleines et pointes), sous des contraintes associées au confort (température minimale, variation de température maîtrisée) et à la puissance maximale de l’équipement. La régulation proposée surchauffe le bâtiment les heures précédant la pointe, connaissant à l’avance les conditions climatiques, l’occupation et les gains internes pour les 24 prochaines heures. Une étude de cas a été menée sur une maison individuelle, en considérant deux configurations : maison neuve performante et maison ancienne non isolée.
  • Étude d’un processus de garantie de performance énergétique : application à des logements collectifs

    par Bruno Peuportier, Simon Ligier, Maxime Robillart, Charles Garnier, Patrick Schalbart le
    La garantie de performance énergétique (GPE) est un levier essentiel pour le financement des bâtiments performants. L’objectif de ce travail est d’élaborer un processus fiable pour la GPE en définissant un objectif de performance intégrant des sources d’incertitudes ainsi que des possibilités d’ajustement sur des grandeurs relatives à l’occupation et au climat. La méthodologie suivie se divise en quatre étapes. Avant les travaux, les paramètres du modèle considérés a priori comme incertains sont caractérisés par une plage d’incertitude. Dans l’objectif d’identifier les paramètres les plus influents sur la consommation énergétique, une analyse de sensibilité est ensuite effectuée. Une loi de probabilité a priori est alors définie pour ces paramètres influents et une propagation des incertitudes et variabilités est réalisée permettant de définir un modèle d’ajustement un seuil a priori de consommation dans une situation de référence. Après les travaux, la consommation réelle mesurée est ajustée pour tenir compte du climat et du comportement réel des occupants et peut être comparée à la valeur garantie.

    Thèmes

    • energy
    • performance
  • Éco-conception de maisons à énergie positive assistée par optimisation multicritère

    par Bruno Peuportier, Maxime Robillart, Thomas Recht, Charles Garnier, Patrick Schalbart le
    Concevoir des bâtiments à énergie positive, à moindre impact environnemental et à moindre coût, constitue un problème d’optimisation complexe. Dans ce contexte, cette communication présente une démarche d’éco-conception de maisons à énergie positive assistée par optimisation multicritère. Illustrée sur un cas réel, cette démarche utilise un algorithme génétique pour approcher le plus efficacement possible le front de Pareto théorique, c’est-à-dire l’ensemble des solutions présentant les meilleurs compromis du problème formulé. La performance des solutions est évaluée via un modèle de simulation thermique dynamique (COMFIE), un modèle d’analyse de cycle de vie (novaEQUER) et une base de données de coûts de construction. Pour étudier la robustesse des solutions, la diversité du comportement des occupants a été modélisée de manière stochastique. La démarche proposée contribue ainsi à une aide à la décision, au-delà d’une simple évaluation par simulation.

    Thème

    • positive energy house
  • Analyse de cycle de vie des bâtiments : étude des paramètres ayant le plus d'influence dans un outil d'aide à la décision

    par Bruno Peuportier, Marie-Lise Pannier, Patrick Schalbart le
    Article récompensé par un "outstanding paper award" à la fin de la conférence SBE 2016 (Sustainable Built Environment) à Hambourg. Le jury a particulièrement apprécié la possibilité d’identifier les paramètres les plus influents du modèle et de les classer en fonction de leurs influences relatives, et ce pour chaque indicateur environnemental considéré. Un outil d'analyse de cycle de vie des bâtiments a été développé et associé à un outil de simulation énergétique, afin de prendre en compte les fortes interactions entre la performance énergétique et environnementale des bâtiments. Cet outil d'AVC a ensuite été étendu à l'échelle urbaine pour évaluer les impacts environnementaux d'un quartier comprenant de nombreux bâtiments, rues, espaces publiques et réseaux techniques. Les conceptions alternatives de bâtiments et de quartiers peuvent donc être comparées afin de prendre une décision. Cependant, un l'outil d'ACV fiable est essentiel dans le choix de la solution la plus durable. Cet article présente une méthodologie pour étudier les entrées les plus incertaines. Les paramètres qui agissent sur la performance énergétique des bâtiments et le choix du mix énergétique sont les facteurs ayant le plus d'influence sur la robustesse des résultats.

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • simulation énergétique
  • Identification de paramètres incertains influents en analyse de cycle de vie des bâtiments

    par Bruno Peuportier, Marie-Lise Pannier, Patrick Schalbart le
    Les outils d’analyse de cycle de vie (ACV) des bâtiments sont utilisés pour orienter la conception vers des ensembles bâtis plus durables. Ils doivent donc être des outils d’aide à la décision robustes. Or, les praticiens d’ACV sont confrontés à de nombreux choix (méthodes, scénarios, paramètres…) induisant des incertitudes dans les sorties du modèle et potentiellement une remise en question des résultats. Dans ce cadre, l’influence des paramètres incertains doit être mieux connue. Trois types d’analyses de sensibilité (le criblage de Morris et les analyses de sensibilité locale et globale), offrant différents compromis coût calculatoire - précision, ont permis d’identifier les paramètres les plus influents pour une maison individuelle performante. Ces travaux, menés avec l’outil d’ACV novaEQUER ont souligné l’influence de la durée de vie du bâtiment, du mix de production d’électricité et des contributeurs majeurs de l’efficacité énergétique de l’enveloppe. Une meilleure compréhension de l’effet des paramètres influents contribue à réduire l’incertitude et à fiabiliser les résultats d’ACV des bâtiments.

    Thème

    • analyse cycle de vie
  • Mesures compensatoires et projets d'infrastructures - Etude sur les modes de compensation sur les différents projets d'infrastructures et opportunités d'actions

    par Pauline Delforge le
    Ce rapport présente l’état des lieux théorique et pratique sur les mesures compensatoires réalisées par VINCI, afin de répondre à la problématique qui consiste à comprendre comment les mesures compensatoires peuvent être intégrées aux projets d’infrastructures et quels seraient les moyens d’améliorer leurs conception et réalisation. Vingt-six rencontres, dont quinze sur les chantiers de VINCI et onze autres avec des personnes extérieures à l’entreprise, ont permis la mise en lumière de difficultés et besoins dans le processus compensatoire, parmi lesquelles, la complexité dans le imensionnement des mesures, la difficulté dans les recherches de surfaces compensatoires, ou le manque d’indicateurs pour assurer le suivi. Des limites au processus de compensation sont aussi recensées dans la littérature, comme l’incertaine efficacité des compensations pour la biodiversité, la faible mesurabilité dans le calcul des pertes et des gains, le décalage temporel entre l’impact et la réponse de l’écosystème, et ou encore l’impact sur les milieux de la gestion. La nécessité d’une démarche de conception collective avec les acteurs du territoire est aussi également ressortie de l’ensemble des entretiens. De part leur quantité les mesures compensatoires représentent un levier d’action important pour l’évolution environnementale d’un territoire. Ces questionnements ont fait émerger le besoin d’une réflexion territoriale avec les parties prenantes afin de construire ensemble les mesures, par l’intermédiaire de processus de concertation.

    Thèmes

    • article
    • biodiversité
    • biodiversity
    • compensation
  • Performance environnementale des modes de transit urbain : une analyse de cycle de vie d'un bus à haut niveau de service

    par Fabien Leurent, Adelaïde Feraille, Anne de Bortoli le
    Les modes de transport motorisés (voiture, avion, bus, train) ont un rôle important dans les sociétés développées. Comme ils troquent de l'énergie contre un déplacement sur une certaine distance et à une certaine vitesse, leur part dans la consommation totale d'énergie et de matériaux est importante ; la réduction de cette part est un objectif important pour la durabilité. Une évaluation systématique de la performance environnementale et de l'éco-design des modes de transit est donc nécessaire. Cet article traite cet objectif double, en appliquant une méthodologie d'analyse de cycle de vie (ACV) à un mode de transit (comprenant à la fois les infrastructures et les flottes de véhicules). Cette méthodologie est appliqué à l'étude de cas d'un bus à haut niveau de service (BHNS) en Martinique. Les résultats montrent les contributions des sous-systèmes et des phases du cycle de vie du projet à ses impacts environnementaux selon 13 indicateurs. Les impacts sont normalisés par kilomètre-passager. En comparant avec d'autres modes, l'influence des taux d'occupation des véhicules et donc des estimations de la demande ex-ante l'évaluation est démontrée. Pour terminer, une analyse de sensibilité est menée afin de souligner les impacts respectifs des paramètres d'entrée sur les impacts environnementaux et sur l'évaluation du potentiel de l'éco-design des modes BHNS.

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • transport
  • Prise en compte de la variation temporelle de la production et de la consommation d'électricité dans l'ACV d'une maison à haut rendement énergétique

    par Bruno Peuportier, Charlotte Roux, Patrick Schalbart le
    Le développement de la production d'énergie sur site et la gestion de la demande dans les bâtiments nécessite une meilleur compréhension des interactions entre l'utilisation du bâtiment et le réseau électrique. La consommation électrique dans les bâtiments varie selon la saison, le jour de la semaine, l'heure.Lla production d'électricité sur site (par exemple, les systèmes photovoltaïques) varie également. La production centralisée d'électricité varie aussi selon la demande (en période de pointe). Cet article a pour objectif d'améliorer l'évaluation des impacts environnementaux potentiels d'une maison à haut rendement énergétique qui peuvent être imputés à la consommation et à la production d'électricité en prenant en compte leurs variations temporelles. La consommation et la production sur site d'électricité ont été évaluées sur une base horaire pour une maison à haut rendement énergétique. Un autre objectif était l'étude des sources d'erreur. Des ACV ont été faites afin d'évaluer les impacts environnementaux potentiels avec les données de 2013 pour la France. Les résultats obtenus avec le mix électrique moyen annuel et ceux avec les données horaires ont été comparés. Cette étude de cas démontre que l'utilisation du mix électrique moyen annuel peut conduire à une sous-estimation des impacts potentiels de 39% pour le Potentiel d'Epuisement Abiotique (ADP) et de 36% pour le Potentiel de Réchauffement Climatique (GWP). L'augmentation des GWP et ADP lors de l'utilisation des données horaires pour le mix électrique est principalement expliquée par la plus grande part de centrales à charbon et à gaz dans le mix électrique hivernal. Ce qui coïncide avec une plus forte consommation électrique à cette saison (chauffage, back-up électrique du chauffe-eau solaire, baisse de production sur site).

    Thème

    • simulation énergétique
  • Intégration de l'éco-conception urbaine dans les formations d'ingénieur : l'exemple de l'Ecole des Ponts ParisTech

    par Fabien Leurent, Adelaïde Feraille, Anne de Bortoli, Natalia Kotelnikova-Weiler le
    A l'ère du changement climatique et de la transition énergétique, les acteurs industriels doivent adapter leurs activités. L'approche la plus fréquente pour améliorer la performance environnementale des produits et des services est l'éco-conception. Mais cette approche doit encore être développée pour s'adresser à des sujets complexes tels que le développement des quartiers et l'urbanisme. Cet article se concentre sur une spécialisation à temps complet d'un semestre qui a été lancée en 2014 à l'Ecole des Ponts pour ses étudiants en master. La formation cible "l'éco-conception des villes durables" et est en deux parties : premièrement, quatre spécialistes traitent de conception de l'espace, d'évaluation, de modélisation urbaine et de big data, deuxièmement, un projet de groupe intensif sur l'éco-conception d'un quartier durable. Cet article présente d'abord le contexte de la formation des ingénieurs en France et son orientation vers le développement durable des villes, puis les principes d'un programme de formation, suivi de détails sur l'intervention du spécialiste de l'évaluation (ACV). Les projets de groupe et leurs thèmes 2014-2015 et 2015-2016 sont ensuite présentés, suivis des perspectives et leçons tirées de cette expérience.

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • urban design
  • Elaboration de lois heuristiques à partir de la programmation dynamique : application à l’effacement de la consommation électrique de pointe dans les bâtiments performants

    par Bruno Peuportier, Patrick Schalbart, Maxime Robillart le
    En France, 40 % des bâtiments sont chauffés avec des équipements électriques, entraînant des pointes hivernales importantes. Dans cette optique, des stratégies optimales, prenant en compte différentes contraintes (de confort et de puissance maximale du chauffage) et visant à décaler une partie de la consommation du chauffage en utilisant la masse thermique du bâtiment, ont été élaborées grâce à la programmation dynamique. Cependant, cette méthode d’optimisation est coûteuse en temps de calcul et difficilement applicable à la régulation en temps réel. Pour ce faire, il existe des techniques statistiques permettant d’établir des lois heuristiques à partir des résultats de la programmation dynamique. Elles donnent lieu à l’identification de lois reliant le choix d’une action à des variables explicatives. Dans cette étude, la loi heuristique choisie est un modèle linéaire généralisé car il est capable de reproduire les caractéristiques générales des résultats de l’optimisation, avec un coût de calcul très faible.
  • Extraction des règles controlant le chauffage à partir d'une méthode de programmation dynamique afin de déplacer les charges dans un bâtiment à haut rendement énergétique

    par Bruno Peuportier, Maxime Robillart, Patrick Schalbart le
    En France, 40% des bâtiments sont chauffés en électrique résultant en une charge de pointe élevée en hiver. Dans ce contexte, des stratégies optimales (sous les contraintes liées au confort et à la puissance maximale de chauffage) ont été développées selon une méthode de programmation dynamique afin de décaler la consommation électrique pour le chauffage en faisant usage de la masse thermique du bâtiment. Cependant, Cette méthode d'optimisation exacte nécessite un forte intensité de calcul et n'est donc pas adaptée aux contrôles en temps réel. Des techniques statistiques complémentaires existent et prennent en compte l'extraction de modèles de décision logistique à partir des résultats de simulation en contrôle optimal. Ces techniques d'extraction des règles modélisent l'interaction entre les variables explicatives et la variable de réponse. Dans cette étude, un modèle linéaire généralisé a été utilisé car il est capable d'imiter les caractéristiques générales des résultats de programmation dynamique avec une bonne précision et une charge informatique fortement réduite (150 fois plus rapide que la méthode de programmation dynamique).

    Thème

    • simulation énergétique
  • Intégration d'un modèle stochastique compréhensif dans une simulation de bâtiment afin d'étudier l'influence des résidents sur la performance énergétique

    par Bruno Peuportier, Patrick Schalbart, Eric Vorger le
    La simulation énergétique des bâtiments est utilisée pour concevoir des bâtiments confortables et à bon rendement énergétique, en comparant des alternatives architecturales. Néanmoins, les hypothèses usuelles sur l'occupation des bâtiments sont trop simplistes et ne correspondent pas à la réalité ; lors de suivis de performance, les consommations mesurées sont généralement plus élevées que celles prédites. Parmi les raisons de ces différences, le comportement des utilisateurs est particulièrement important. Dans les outils professionnels, l'occupation est modélisée avec des ratios et des profils conventionnels, ce qui manque de précision et ne laisse pas de place à la diversité. Au contraire, le modèle stochastique présenté ici prend en compte les variations des ménages et des utilisateurs selon des charactéristiques socio-démographiques, les emplois du temps, l'usage des appareils électriques et les comportements adaptatifs. Au lieu d'une unique simulation selon un scénario conventionnel donnant lieu à une seule valeur de consommation énergétique, une série de simulations est conduite et fournit une distribution statistique. Une étude d'un bâtiment résidentiel situé à Lyon illustre comment la distribution de probabilité de consommation énergétique obtenue après mille simulations peut être utilisée dans un processus de garantie de performance énergétique (GPE).
  • Prise en compte de la variation temporelle dans l'analyse de cycle de vie des bâtiments. Application à la production et consommation d'électricité.

    par Bruno Peuportier, Charlotte Roux le
    Les outils existants d'analyse des impacts environnementaux des bâtiments et des quartiers selon la procédure ACV sont basés sur une méthode statique qui considère la moyenne des processus et impacts annuels. Une méthode dynamique a été développée afin de modéliser la variation temporelle de la production d'électricité et d'allouer les impacts environnementaux aux différents usages. Cela permet d'évaluer de manière plus précise les bâtiments basse consommation et ceux à énergie positive. A partir des données du réseau électrique français, le modèle évalue le mix de production énergétique en fonction des températures et du climat français ainsi que de variations de fréquence périodiques identifiées par analyse de Fourier. Dans un second temps, les mixes spécifiques de production énergétiques sont déterminés pour différents usages : chauffage, climatisation,eau chaude sanitaire, appareils électroménagers et matériel de bureau. Ce modèle a été testé sur une maison passive individuelle, ce qui a permis d'évaluer selon une méthode dynamique les systèmes photovoltaïques et les chauffes-eau solaires.

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • bâtiment passif
    • energy
  • Programmation dynamique appliquée à une étude de déplacement de charge dans les bâtiments

    par Bruno Peuportier, Bérenger Favre le
    Avec une isolation de plus en plus performante, la sensibilité des nouveaux bâtiments aux variations de gains solaire et internes s'accroit. La France fait face à un problème croissant de charge maximale sur le réseau électrique, en particulier à cause des systèmes de chauffage électrique. Le contrôle du système de chauffage est une solution efficace afin de déplacer les charges dues au chauffage tout en maintenant une température de confort. La gestion de l'énergie proposée est composée d'un ensemble prédictif de commandes optimales ; celles-ci sont obtenues par optimisation de programmation dynamique lorsque la météo, l'occupation du bâtiment et les gains internes sont connus sur les 7 prochains jours. Cette méthode est testée sur une maison à basse consommation en France ayant une demande annuelle en chauffage de 14 kWh/m². Dans cet article sont étudiés les déplacements de charge selon les tarifs incitatifs des fournisseurs d'énergie et les émissions carbone. L'importance des modèles des bâtiments, de l'isolation thermique et de la masse thermique sur la gestion de l'énergie est montrée.
  • Analyse de la fiabilité de COMFIE par comparaison à des mesures. Application à un bâtiment passif.

    par Bruno Peuportier, Patrick Schalbart, Fabio Munaretto, Thomas Recht le
    La progression vers des bâtiments à haute performance énergétique soulève la question de la fiabilité des codes de calcul dans ce nouveau contexte. Cette communication présente une démarche de validation empirique de l’outil de simulation thermique dynamique COMFIE s’appuyant sur des mesures de température d’une maison expérimentale de la plateforme INCAS de l’Institut National de l’Energie Solaire. Les facteurs incertains du modèle les plus influents ont été identifiés par criblage de Morris pour permettre une propagation des incertitudes associées. Cette variabilité engendrée sur les résultats a été quantifiée et comparée aux incertitudes sur les mesures. En complément, une analyse de sensibilité globale via les indices de Sobol a été menée pour évaluer la contribution de chaque facteur sur l’incertitude globale.
  • Etude de l'influence des occupants sur la performance énergétique des logements par le biais d'une modélisation stochastique globale

    par Bruno Peuportier, Patrick Schalbart, Eric Vorger le
    Un modèle d'occupation des logements a été développé en intégrant des avancées récentes de la littérature en termes de modèles stochastiques de présence et de comportements adaptatifs, en les articulant et en les complétant grâce à des données statistiques issues du champs des sciences sociales ou de campagnes de mesures. Tandis que la consommation énergétique d'un logement est approchée par une valeur unique lorsque le comportement des occupants est modélisé par des profils et des règles déterministes conventionnels, l'approche présentée permet d'obtenir une distribution statistique de cette grandeur par la réalisation de séries de simulations. A chaque simulation, un ménage différent est généré de manière probabiliste en fonction de propriétés du logement (maison ou appartement, nombre de pièces, localisation) et chacun des membres du ménage est défini par un ensemble de caractéristiques sociodémographiques (âge, sexe, statut d'emploi, etc.). Celles-ci conditionnent l'équipement du logement en appareils électroménagers et permettent de générer des scénarios d'activités des habitants grâce à un modèle calibré sur les résultats d'une Enquête Emploi du Temps de l'INSEE. Ces scénarios sont ensuite utilisés pour localiser les occupants à l'intérieur du logement et simuler l'utilisation des appareils électroménagers et de l'éclairage grâce à un modèle bottom-up précis. Les ouvertures des fenêtres sont également modélisées en fonction de la présence, des conditions extérieures et ambiantes. La méthode est appliquée à un bâtiment d'habitation collectif situé dans l'agglomération lyonnaise ayant subi une rénovation. En supposant que la température de consigne de chauffage n'est pas modifiée, l'espérance des besoins de chauffage annuels est de 44 kWh/m² avec un écart-type de 4 kWh/m². Dans le cadre d'un processus de garantie de performance énergétique, une valeur de 52 kWh/m² peut être assurée avec un risque de 5 %.

    Thèmes

    • comportements
    • energy
    • performance
  • Evaluation de la performance environnementale des bâtiments par simulation dynamique du cycle de vie

    par Bruno Peuportier, Charlotte Roux le
    Un outil de simulation du cycle de vie de bâtiments a été développé; il a également été mis en rapport avec la simulation thermique afin de permettre l'évaluation de la consommation d'énergie et des autres impacts environnementaux. Les outils d'ACV existants sont issus d'une méthode statique qui considère les processus et leurs impacts moyens sur une année. Une méthode dynamique a été développée ici afin de modéliser la variation temporelle de la production d'électricité et d'allouer les impacts environnementaux aux différents usages. Les résultats d'une étude de cas montrent une augmentation des impacts environnementaux de plus de 40% comparé à la méthode statique commune. L'ACV conséquentielle serait donc pertinente pour évaluer les conséquences environnementales de technologies telles que le chauffage électrique ou les pompes à chaleur.
  • Evaluation des impacts liés à l'électricité avec un modèle d'ACV dynamique

    par Grégory Herfray, Bruno Peuportier le
    Un modèle d'ACV dynamique a été développé afin de prendre en compte les variations saisonales, hebdomadaires et horaires du mix de production électrique. L'objectif est d'évaluer plus précisément l'impact environnemental sur les bâtiments de la consommation et production d'électricité . Ce modèle est appliqué à un case d'étude et montre la divergence entre un tel modèle dynamique et un modèle classique d'ACV ayant pour donnée le mix énergétique annuel.
  • Aperçu de l'agriculture urbaine en Europe et en Amérique du Nord

    par Anne-Cécile Daniel le
    Ce rapport est une présentation générale de l’agriculture urbaine sous ses différentes formes, rencontrées dans les pays du Nord, majoritairement en Amérique du Nord et en Europe. Pour écrire ce rapport, une première étude bibliographique a été menée afin de définir « l’agriculture urbaine », ses fonctions et ses formes. Cette première étude montre que le nombre de publications sur l’agriculture urbaine a fortement augmenté depuis les années 90, époque où l’on commence à parler d’agriculture urbaine en Amérique du Nord. Mais très peu de publications analysent les différentes formes actuelles d’agriculture urbaine, c’est pourquoi la deuxième étape de ce travail s’est concentrée sur le recensement de divers projets d’agriculture urbaine dans les pays industrialisés (réalisés ou non).

    Thèmes

    • ville durable
    • environnement
    • biodiversité
    • green roof
    • éco-quartier
  • Prise en compte de la masse thermique dans les outils de simulation thermique : comparaison de plusieurs postulats

    par Bruno Peuportier, Alain Guiavarch, Fabio Munaretto le
    Avec une isolation de plus en plus performante, la sensibilité des nouveaux bâtiments aux variations de gains solaire et internes s'accroit. Dans ce contexte, la masse thermique permet de stocker le surplus d'énergie, réduisant les variations de température et améliorant le confort. Ainsi, la modélisation de la conduction est fondamentale, mais pas suffisante : un modèle approprié du transfert de chaleur superficielle est aussi nécessaire. Plusieurs hypothèses simplificatrices communes ont été étudiées et adaptées au cas des bâtiments à haute performance. Ces modèles ont été re-testés avec les simulations numériques de bâtiments "BESTEST" et comparés au modèles de référence.
  • ACV dynamique appliquée aux bâtiments et zones urbaines

    par Grégory Herfray, Bruno Peuportier, Charlotte Roux le
    Les outils d'ACV existants utilisent une méthode statique qui prend en compte les moyennes annuelles des processus et impacts. Cet article présente une méthode dynamique qui a été développée afin d'évaluer les impacts liés à l'électricité dans les bâtiments. Une étude de cas montre une importante divergence entre les résultats des méthodes statiques ou dynamiques. Cette étude est la première étape vers l'introduction de paramètres d'ACV conséquentielle dans l'analyse de cycle de vie des bâtiments.

    Thème

    • analyse cycle de vie
  • Optimisation des stratégies de contrôle des bâtiments en utilisant la programmation dynamique

    par Bérenger Favre le
    Avec une isolation de plus en plus performante, la sensibilité des nouveaux bâtiments aux variations de gains solaire et internes s'accroit. Le contrôle de la ventilation mécanique ou naturelle permet de maintenir un niveau de confort pendant les périodes chaudes de manière efficace. La gestion de l'énergie proposée est composée d'un ensemble prédictif de commandes optimales ; celles-ci sont obtenues par optimisation de programmation dynamique lorsque la météo, l'occupation du bâtiment et les gains internes sont connus sur les 14 prochaines jours. Cette méthode est testée sur une maison bioclimatique à Chambéry (France) ayant une demande annuelle en chauffage de 26 kWh/m². Les résultats des tests avec ventilation mécanique ou naturelle sont comparés dans cet article.
  • Thèse "Aménagement des éco-quartiers et de la biodiversité"

    par Alexandre Henry le
    Face aux changements globaux, au déclin de la biodiversité et à l’augmentation de la population urbaine, la demande des professionnels de la construction pour intégrer la biodiversité dans leurs pratiques est de plus en plus forte. Ma thèse a eu pour objectif de (1) faire un état des lieux de la prise en compte de la biodiversité dans les aménagements urbains et (2) développer de nouveaux outils afin d’aider les aménageurs à améliorer leurs pratiques.

    Thèmes

    • outils aide décision
    • biodiversité
    • éco-quartier
    • thèse
  • Vers de meilleures études d’impact - Etat de l’art et propositions

    par Géraldine Thomas-Vallejo, Samuel Maurice le
    Un guide opérationnel pour approfondir ses connaissances dans le domaine des études d’impact et proposer des pistes d’amélioration pour leur réalisation. Il s’appuie sur l'étude de Marie Aurenche réalisée dans le cadre de la Chaire : « Les évaluations environnementales des infrastructures de transport, État de l’art des méthodes d’évaluation des impacts environnementaux ».

    Thèmes

    • article
    • environnement
    • biodiversité
  • Développement d'outils pour l'éco-conception des bâtiments passifs

    par Bruno Peuportier, Eric Vorger le
    Le concept de bâtiment passif a été élaboré dans l’objectif d’assurer le confort des habitants tout en préservant l'environnement, mais sa définition est basée uniquement sur des seuils de besoins et de consommation d'énergie. Il est alors utile d’étudier la performance de ce concept en ce qui concerne d’autres aspects environnementaux, et de voir comment il peut s’inscrire dans une démarche plus globale d’éco-conception.
  • The green roof dilemma

    par Alexandre Henry, Nathalie Frascaria-Lacoste le
    Urban ecosystems are the most complex mosaics of vegetative land cover that can be found. In a recent paper, Francis and Lorimer (2011) evaluated the reconciliation potential of living roofs and walls. For these authors, these two techniques for habitat improvement have strong potential for urban reconciliation ecology. However they have some ecological and societal limitations such as the physical extreme environmental characteristics, the monetary investment and the cultural perceptions of urban nature. We are interested in their results and support their conclusions. However, for a considerable time, green roofs have been designed to provide urban greenery for buildings and the green roof market has only focused on extensive roof at a restricted scale within cities. Thus, we have strong doubts about the relevance of their use as possible integrated elements of the network. Furthermore, without dynamic progress in research and the implementation of well-thought-out policies, what will be the real capital gain from green roofs with respect to land-use complementation in cities? If we agree with Francis and Lorimer (2011) considering that urban reconciliation ecology between nature and citizens is a current major challenge, then “adaptive collaborative management” is a fundamental requirement.

    Thème

    • green roof
  • Eco-conception et réhabilitation des bâtiments : retour sur la conférence de la Chaire du 12 juin 2012

    le
    La conférence du 12 juin a été l'occasion de présenter des retours d'expérience et des travaux de recherche sur le thème de l'éco-conception dans la rénovation du bâti. Introduite par Jean-Luc Bonabeau, Directeur Général de l’Office Public de l’Habitat de Seine et Marne, elle s'est poursuivie par des présentations en tandem entre les opérationnels de VINCI et les chercheurs de la Chaire.

    Thèmes

    • environnement
    • bâtiment passif
    • thermal simulation
    • residential building
    • positive energy house
    • outils aide décision
    • decision making
    • habitat énergie positive
    • impacts environnement
  • L’analyse de cycle de vie dans la construction

    par Bruno Peuportier le
    Le secteur du bâtiment contribue de manière importante aux impacts environnementaux, en termes de consommation d’énergie et de matériaux, mais aussi d’émissions polluantes et de déchets. L’analyse de cycle de vie (ACV) permet de mutualiser un grand nombre de données sur les produits et les procédés impliqués dans la construction, afin de mieux cerner les relations de cause à effet entre les décisions, par exemple les choix de conception, et les impacts. Cette communication présente un état de l’art dans ce domaine, décrit la méthodologie, illustrée ensuite sur un cas d’étude, puis discute les limites des connaissances actuelles pour proposer quelques perspectives d’amélioration comme l’ACV conséquentielle et l’extension à l’échelle du micro-urbaine.

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • environnement
    • construction
    • impacts
  • «Bâtiments, transports, biodiversité : les apports de la Chaire d’Éco-conception ParisTech – VINCI à la ville durable»

    par Grégory Herfray, Christophe Gobin, Mathieu Rivallain, Alexandre Henry, Houda Boujnah, Maxime Trocmé, Fernanda Gomes le
    Cet article présente les objectifs et les principaux progrès de la Chaire depuis 2008, notamment les travaux de cinq doctorants ou post-doctorants de ce partenariat entre ParisTech et VINCI.

    Thèmes

    • ville durable
    • analyse cycle de vie
    • environnement
    • quartier
    • life cycle assessment
    • stationnement
    • outils aide décision
    • decision making
    • impacts environnement
    • biodiversité
  • " Smart grids, réseaux intelligents" : Retour sur la Conférence de la Chaire du 8 mars

    le
    La dixième Soirée de la Chaire a été consacrée aux «réseaux intelligents» ou «smart grids», aux opportunités de marché qu’ils représentent, et aux apports de la Chaire sur ce thème. Les présentations d'Olivier Monié, Directeur de la marque Citéos, de Philippe Commaret, Directeur marketing d’EDF, et de Bérenger Favre, Doctorant de la Chaire Éco-conception, ont nourri la réflexion sur les réseaux intelligents dans l'éclairage public, l'électricité et le chauffage.

    Thèmes

    • simulation
    • thermal simulation
    • residential building
    • heating loads
    • outils aide décision
    • dynamic analysis
  • Application de l'ACV à l'aménagement urbain

    par Grégory Herfray, Bruno Peuportier, Eric Vorger le
    Un outil d'ACV a été développé permettant de modéliser les agglomérations urbaines (divers bâtiments, rues, espaces publics, espaces verts et réseaux). Cet outil, développé avec une approche orientée objet, associe simulation thermique dynamique et ACV de bâtiment, avec des modules complémentaires pour les espaces ouverts et les réseaux. Un ensemble d'indicateurs environnementaux est évalué (épuisement des ressources, consommation d'eau et d'énergie, réchauffement climatique, production de déchets, toxicité). Les alternatives peuvent être comparées à l'aide de graphique, ce qui aide lors des choix d'aménagement. Une étude de cas illustre les possibilités d'application de cet outil. Différents morphologies urbaines sont comparées : bâtiments résidentiels, maisons individuelles, maisons à énergie positive (comme la "cité solaire" à Fribourg). Chaque alternative est définie selon la même unité fonctionnelle : être le logement d'une personne pour 80 ans, dans le contexte du Grand Paris et ses conditions climatiques. Les résultats et des perspectives afin de raffiner le modèle sont proposés.

    Thème

    • analyse cycle de vie
  • Analyse de cycle de vie à l’échelle du quartier : un outil d’aide à la décision? Le cas de la ZAC Claude Bernard à Paris (France)

    par Grégory Herfray, Christophe Gobin, Bruno Peuportier, Charlotte Tardieu et Maxime Trocmé, Thibaut Jarrin, Youssef Diab, Cédissia de Chastenet, Morgane Colombert le
    Les collectivités territoriales s’engagent dans de nombreuses actions pour limiter leurs impacts environnementaux. La ville de Paris cherche à se doter de nouveaux outils permettant de mesurer l’incidence de choix urbains ou architecturaux sur l’environnement dès la phase de conception. Les outils d’analyse du cycle de vie (ACV) permettent aujourd’hui d’évaluer les performances tout au long de la vie d’un ouvrage : construction, exploitation, fin de vie. La recherche présentée dans cet article a permis d’effectuer l’ACV de la ZAC Claude Bernard à Paris et d’observer le potentiel d’aide à la décision pour la maitrise d’ouvrage d’un tel outil.

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • quartier
  • Optimisation génétique multi-critères pour la rénovation holistique de bâtiments existants

    par Mathieu Rivallain, Bruno Peuportier, Olivier Baverel le
    La conception de bâtiments prend en compte de nombreux critères. Compte tenu des charges environnementales croissantes liées au développement de la société moderne, les impacts liés aux bâtiments doivent être considérés dès les premières étapes de conception. La consommation énergétique liée aux usages des bâtiments existants est la cause de nombre d'impacts environnementaux. De plus, le taux de remplacement du patrimoine bâti existant est inférieur à 1% dans les pays développés. En conséquence, la rénovation est un levier majeur afin d'atteindre les objectifs d'atténuation du réchauffement climatique et de la consommation d'énergies non renouvelables. Cependant, l'identification de programmes de rénovation durable optimaux est une tâche difficile pour les professionnels. Cet article est une contribution à l'aide à la décision, à travers l'identification de programmes de rénovation énergétique optimaux. Un algorithme génétique multi-critère (NSGA-II) est utilisé afin d'optimiser les programmes de rénovation, à la fois sur leur contenu et leur planning. Les mesures de rénovation sont axées sur les enveloppes de bâtiments et le remplacement d'équipement. Plusieurs options sont étudiées à chaque fois. Les fonction ciblent les impacts environnementaux, les indicateurs financiers et le bien-être des utilisateurs. La performance des solutions est évaluée par des modèles d'analyse et de coût de cycle de vie, en se servant de simulation thermique dynamique pour évaluer la charge de chauffage et le confort thermique.

    Thème

    • analyse cycle de vie
  • Eco-design of buildings using thermal simulation and life cycle assessment

    par Bruno Peuportier, Alain Guiavarch, Stéphane Thiers le
    Energy efficient building are designed to minimize heating, cooling and lighting energy loads, so that attention is now paid on the energy consumption related to inhabitants (e.g. use of appliances) and life cycle issues: fabrication of materials, construction, maintenance, dismantling and waste treatment. In order to study these aspects, both in new construction and renovation projects, thermal simulation has been linked to life cycle assessment. Such a global environmental balance of a building allows for comparison of alternatives, constituting an eco-design tool. This methodology is presented, as well as validation elements from model inter-comparison. Application of this method is illustrated by a case study: two attached passive houses built in France. The results show the contribution of different life cycle stages in the environmental impact indicators (e.g. energy demand, global warming potential, water consumption, waste production...) as well as the influence of occupants on the performance.

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • thermal simulation
    • residential building
    • life cycle assessment
    • outils aide décision
    • dynamic analysis
    • impacts environnement
  • Life cycle assessment applied to urban settlements and urban morphology studies

    par Grégory Herfray, Bruno Peuportier, Eric Vorger le
    Life Cycle Assessment (LCA) is increasingly used to improve the environmental performance of products, and its application in the building sector seems promising. Several tools have been developed and compared in the frame of the European Thematic Network PRESCO (Practical recommendations for sustainable construction). An LCA model has been developed for Settlements, in order to help the decision making process during their design or renovation. The system considered includes buildings, public spaces (streets, parks...) and networks (drinking water, sewage, district heating). All phases of the life cycle are modelled: fabrication of products, transport, construction, operation, renovation, dismantling and waste treatment with possible recycling. This model allows an evaluation of different impact indicators (e.g. resource depletion, energy and water consumption, global warming, waste generation, toxicity...), and the comparison between different design alternatives to be performed. The aim is to assess the influence of buildings and urban morphology on the environmental impacts of a settlement project. The operation phase is long lasting, so that processes like heating/cooling play an important role in the global environmental balance. Decisions made at the level of the settlement (orientation of streets, compactness and urban density) have a large impact on heating/cooling loads. Therefore the LCA tool is linked to thermal simulation. Some development is on-going regarding dynamic‐LCA aspects, particularly accounting for the temporal evolution of the electricity production mix. This communication presents an application of the model on case studies inspired by Quartier Vauban in Freiburg. The aim is to define a best practice reference to which other projects can be compared.

    Thèmes

    • ville durable
    • analyse cycle de vie
    • environnement
    • quartier
    • thermal simulation
    • life cycle assessment
    • outils aide décision
    • impacts environnement
    • urban morphology
  • Evaluation énergétique et environnementale de deux bâtiments résidentiels à haute performance énergétique

    par Bruno Peuportier, Stéphane Thiers le
    Le concept de "bâtiment à énergie positive" combine les économies d'énergie et la production d'électricité renouvelable, avec pour objectif une balance positive de l'énergie primaire chaque année. Comparé à d'autres concepts de bâtiments à haute performance énergétique, celui-ci est extrêmement ambitieux du point de vue énergétique mais des quantités plus importantes de matériaux et de composants sont utilisés. Donc, la pertinence environnementale de ce concept doit être évaluée. Afin de répondre à cette question, une analyse de cycle de vie (ACV), comprenant la fabrication des composants, la construction, l'opération, la maintenance, le démantèlement et le traitement des déchets, a été utilisée afin d'évaluer les impacts environnementaux de deux bâtiments à haute performance énergétique. Quatre scénarios de chauffage ont été étudiés : une pompe à chaleur électrique, une chaudière à condensation utilisant des granulés, une unité de cogénération à granulés, et du chauffage urbain. Le modèle et les simulations ont été faites avec l'outil de simulation thermique COMFIE pour évaluer la charge de chauffage et le niveau de confort thermique et avec l'outil d'ACV EQUER pour évaluer les douze indicateurs d'impact.

    Thèmes

    • residential building
    • performance
  • Thèse "Contribution à l'évaluation des impacts environnementaux des quartiers"

    par Grégory Herfray le
    L’Analyse de Cycle de Vie est un outil permettant de calculer les impacts environnementaux d’un quartier, sur sa durée de vie entière, et en tenant compte du fait qu’un bon nombre de pollutions liées au fonctionnement d’un quartier n’y sont pas nécessairement localisés (citons notamment la production de l’énergie consommée).

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • life cycle assessment
    • decision making
    • impacts environnement
    • éco-quartier
    • thèse
  • Indicateurs d'éco-conception pour les quartiers durables

    par Olivier Lepinoy, Rebecca Pinheiro, Maxime Trocmé le
    Cette publication est la restitution intégrale de la conférence du 10 mars 2011 sur les indicateurs d'éco-conception pour les quartiers durables.

    Thèmes

    • ville durable
    • analyse cycle de vie
    • quartier
    • outils aide décision
  • Impact environnemental du transport routier

    par Fabien Leurent, Thaï Phu Nguyen, Aurélien Duret le
    Cet article présente une restitution intégrale de la conférence du 17 janvier 2011 sur l'Impact environnement sur transport routier. Il aborde les thèmes de l’application de l’éco-conception aux domaines des transports, de la modélisation de la congestion autoroutière et les stratégies de gestion des flux et des impacts environnementaux du trafic routier

    Thèmes

    • article
    • congestion
    • impacts environnement
    • transport
  • Quels indicateurs pour évaluer la biodiversité en ville?

    par Alexandre Henry le
    Dans ce document sont présentés les principaux types d'indicateurs de biodiversité et la pertinence de leur application en milieu urbain. Il n'existe pas un indicateur unique permettant de faire état de toutes les facettes de la biodiversité. C'est pourquoi la combinaison d'indicateurs de diversités taxonomique, phylogénétique et fonctionnelle est nécessaire pour estimer au mieux cette biodiversité.

    Thèmes

    • article
    • ville durable
    • biodiversité
  • Etat de l'art des méthodes d'évaluation des impacts environnementaux

    par Marie Aurenche le
    Cette étude analyse les méthodologies recensées dans une trentaine de dossiers d’évaluations environnementales. Elle propose à tous porteurs de projets plusieurs pistes d'amélioration qui s'inscrivent dans le droit fil des réformes et les perspectives apportées par la loi ENE.

    Thèmes

    • essai
    • environnement
    • biodiversité
  • Analyse de cycle de vie appliquée à des études d'agglomérations et de morphologies urbaines

    par Grégory Herfray, Bruno Peuportier, Eric Vorger le
    L'analyse de cycle de vie (ACV) est de plus en plus utilisée afin d'améliorer la performance environnementale de produits. Son application au secteur de la construction est prometteur. Divers outils ont été développés et comparés dans le cadre du Réseau Thématique Européen PRESCO (Practical recommendations for sustainable construction). Un modèle d'ACV a été développé pour les agglomérations, permettant d'orienter les choix lors de leur conception ou rénovation. Le système étudié comprend les bâtiments, les espaces publics (rues, parcs) et les réseaux (eau potable, égouts, chauffage urbain). Toutes les étapes du cycle de vie sont modélisées : fabrication des produits, transport, construction, opération, rénovation, démantèlement et traitement des déchets avec recyclage possible. Ce modèle permet une évaluation des différents indicateurs d'impact et la comparaison de concepts alternatifs, afin d'étudier l'influence des bâtiments et de la morphologie urbaine sur un projet d'agglomération. Cet article présente l'application du modèle au Quartier Vauban à Fribourg, avec pour objectif de définir un référentiel de bonnes pratiques et d'y comparer d'autres projets.
  • Etude sur les données en vue de bilans environnementaux

    par Tiffany Desbois, Adelaïde Feraille, Fernanda Gomes le
    Nous proposons de comparer les inventaires de cycle de vie (ICV) du clinker, couramment utilisé dans le génie civil, fournis d’une part par l’ATILH et d’autre part par la base de données Ecoinvent.

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • impacts environnement
  • Ville durable : le progrès passe par la mesure

    par Christophe Gobin, Géraldine Thomas-Vallejo le
    Un an après le lancement de la Chaire, nous faisons ici état des premiers résultats du travail collaboratif entre chercheurs et opérationnels, qui gagneront en crédibilité si s’instaure, dans la communauté des professionnels, le nécessaire débat autour de la question essentielle de la mesure.

    Thèmes

    • ville durable
    • analyse cycle de vie
    • outils aide décision
  • Life Cycle Assessment applied to urban settlements

    par Grégory Herfray, Bruno Peuportier le
    The application of Life Cycle Assessment on a large system like an urban islet allows many aspects to be studied like global planning, mutual shading and shared equipment.

    Thèmes

    • ville durable
    • analyse cycle de vie
    • quartier
    • bâtiment passif
    • life cycle assessment
    • positive energy house
  • L'analyse de cycle de vie appliquée aux agglomérations urbaines

    par Bruno Peuportier, Gregory Herfray le
    L'analyse de cycle de vie a été appliquée aux bâtiments afin d'évaluer et de réduire les impacts environnementaux de ce secteur, et de nombreux outils d'aide à la conception ont été développés. Mais l'application de cette méthode à un système plus grand comme un îlot urbain permet d'étudier un plus grand nombre de facettes telles que la planification globale, l'ombrage réciproque et les équipements partagés (chauffage urbain, compostage...). Les travaux présentés ici sont appliqués à l'échelle de l'agglomération urbaine, et visent une meilleure compréhension des relations décisions-impacts. L'objectif est de développer un outil d'aide à la conception d'une agglomération par l'évaluation des impacts. Ce qui permettra la comparaison entre des projets alternatifs et l'étude de l'intégration de nouveau concepts au projet (comme des bâtiments à énergie positive).
  • Studying influence of airtightness on heating loads by coupling simplified simulation and multizone airflow model

    par Bruno Peuportier, Maxime Trocmé le
    A multizone model has been developed to compute building airflows in order to evaluate them with a higher degree of precision in the frame of a simplified simulation tool that can be used in early design phases. This model is based on the well-mixed zones assumption and mass conservation principles.

    Thèmes

    • thermal simulation
    • airflow simulation
    • multizone
    • air tightness
    • heating loads
  • Life cycle assessment of a positive energy house in France

    par Bruno Peuportier, Stéphane Thiers le
    A Life Cycle Assessment has been used to evaluate the environmental impacts of the « positive energy house » concept, applied to the case of a positive energy building.

    Thèmes

    • life cycle assessment
    • positive energy house
    • habitat énergie positive
  • Studying innovative concepts by coupling simplified simulation and multizone airflow model

    par Bruno Peuportier, Maxime Trocmé le
    A multizone model has been developed to compute building airflows in order to evaluate them with a higher degree of precision in the frame of a simplified simulation tool that can be used in early phases of a project. This model has been implemented in the thermal building simulation tool COMFIE.

    Thèmes

    • airflow simulation
    • multizone
  • Analyse de cycle de vie à l’échelle du quartier

    par Bruno Peuportier, Maxime Trocmé le
    Un outil d’évaluation des impacts environnementaux est proposé pour aider les concepteurs à améliorer la qualité environnementale d’un quartier neuf ou existant. Permettant de comparer plusieurs variantes, cet outil constitue une aide à la conception.

    Thèmes

    • analyse cycle de vie
    • environnement
    • quartier
  • Vers un habitat à énergie positive

    par Franck Aggeri, Bruno Peuportier, Stéphane Thiers le
    La généralisation de l'habitat à énergie positive nécessite des comportements plus sobres, mais aussi de l'innovation technique et managériale.

    Thèmes

    • positive energy house
    • facteur 4
    • habitat énergie positive
  • Les maisons passives sont-elles confortables ? écologiques ?

    par Bruno Peuportier, Stéphane Thiers le
    « L'investissement environnemental » supplémentaire des maisons passives est-il récupéré sur la durée de vie du bâtiment, grâce aux économies d’énergie ?

    Thèmes

    • bâtiment passif
    • thermal simulation
    • residential building
  • e-co-housing : European commission, directorate general trend

    par Christophe Gobin, Bruno Peuportier le
    The e-co-housing project aims to develop and test tools supporting a participatory process from the design brief to the real operation of a housing project.

    Thèmes

    • outils aide décision
    • decision making
    • habitat énergie positive
  • Les éco-technologies en construction

    par Bruno Peuportier le
    Des outils ont été développés pour évaluer les impacts environnementaux des bâtiments en intégrant la fabrication des matériaux de construction, le chantier, les procédés liés à l’utilisation comme le chauffage et la consommation d’eau, jusqu’à la démolition, le traitement des déchets et le recyclage éventuel.

    Thèmes

    • outils aide décision
    • impacts environnement