Thèse soutenue

Réflexions et contributions méthodologiques à l'ACV de bâtiments neufs : modélisation du contributeur énergie

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Auteur / Autrice : Marine Fouquet
Direction : Monika WoloszynCatherine Buhé
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil et sciences de l'habitat
Date : Soutenance le 11/12/2015
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences et ingénierie des systèmes, de l'environnement et des organisations (Chambéry ; 2007-2021)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'optimisation de la conception et ingénierie de l'environnement (Le-Bourget-du-Lac, Savoie)
Jury : Président / Présidente : François Garde
Examinateurs / Examinatrices : Bernard Souyri, Alexandra Lebert, Manuele Margni
Rapporteurs / Rapporteuses : Niklaus Kohler, Isabelle Blanc

Mots clés

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Résumé

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Depuis 1974, date de l'apparition des exigences thermiques sur les bâtiments en France, les réglementations thermiques n’ont cessé d'évoluer pour rendre les bâtiments de plus en plus performants énergétiquement. Aujourd'hui, il apparaît nécessaire d'introduire d'autres indicateurs que la seule consommation d'énergie comme critère de performance d'un bâtiment.L'évaluation environnementale des bâtiments se base sur l'analyse de cycle de vie (ACV). A l'heure actuelle, il existe différents logiciels dédiés à l'ACV bâtiment avec leurs données, leurs méthodologies et leurs indicateurs propres.Par ailleurs, le développement des bâtiments producteurs d'énergie et des systèmes de gestion de la demande électrique soulève de nouvelles problématiques. En effet, l'approche actuelle en ACV tend à utiliser des résultats de simulations thermiques agrégés à l'année alors que pour évaluer les avantages et inconvénients de tels systèmes une granulométrie temporelle plus fine est plus adaptée.Les travaux de cette thèse portent plus particulièrement sur le calcul des impacts environnementaux de la consommation d'énergie en phase d'utilisation et visent à répondre aux problématiques suivantes :Comment, à partir d'un bilan énergétique exhaustif, peut-on récupérer l'information nécessaire à l'évaluation de l'énergie utilisée tout au long du cycle de vie d'un bâtiment ?Par la suite, quelles données environnementales pertinentes peut-on lui affecter ?Comment exprimer et afficher les résultats des impacts liés à cette utilisation d'énergie ?Ainsi, pour les bâtiments producteurs d'énergie, l'échelle de temps à laquelle doit être effectué le bilan énergétique (calcul import/export/autoconsommation) pour évaluer de manière correcte les impacts environnementaux liés à l'usage d'énergie est identifiée. De plus, un bâtiment peut utiliser des énergies renouvelables en profitant de la synergie que peut créer un ensemble de bâtiments, (mutualisation des productions en utilisant les meilleurs emplacements, foisonnement des consommations qui permet une éventuelle meilleure autoconsommation de la production). La manière dont le bilan import/export doit être effectué dans ce cas est déterminée.Les variabilités temporelles et spatiales des mix énergétiques utilisés dans le bâtiment à court et moyen terme sont caractérisées pour mettre en évidence leur influence sur les impacts environnementaux. Puis, l'utilisation de facteurs de caractérisation dynamique sur des cas d'études permet de mieux cerner les potentialités de l'ACV dynamique dans le bâtiment.Enfin, les différences dues aux méthodologies de prise en compte de l'énergie produite localement sur l'expression des résultats d’ACV sont présentées. Par ailleurs, la sensibilité des résultats d'ACV et des valeurs de référence à la variabilité de la donnée environnementale du mix électrique est exposée.