Ecow : évaluation et comparaison des impacts environnementaux des travaux géotechniques

Ce module de calcul permet d'évaluer les impacts environnementaux dont les émissions de gaz à effet de serre (GES), pour tous les travaux ayant une interaction avec le sol (terrassement, fondations, soutènements, renforcements de sol, etc.).
Ecow permet également de réaliser des analyses multicritères en comparant les impacts environnementaux (indicateur réchauffement climatique mais également d'autres indicateurs) de plusieurs variantes géotechniques. En ce sens, il constitue un outil d'aide à la décision utile dans une démarche d'écoconception.

Les objectifs de ce module sont les suivants :

• Encourager le calcul des émissions de GES liées aux travaux géotechniques,
• Offrir une interface intuitive et adaptée aussi bien pour les ingénieurs intervenant en phase d'étude qu'en phase d'exécution,
• Permettre une comparaison rapide entre différentes variantes d'un projet.

Attention

Ecow ne permet pas d’évaluer les émissions de GES liées à l’ensemble d'un projet d’aménagement ou de construction, puisque les activités géotechniques ne constituent qu’une partie des émissions totales. Le périmètre se limite aux travaux ayant une interaction avec le sol.

Approche méthodologique

Principe de l'ACV

​L'Analyse de Cycle de Vie (ACV) est une méthodologie pour évaluer les impacts d'un "produit" sur l'environnement durant l'ensemble de son cycle de vie. L’ACV peut être appliquée à un projet de construction, en faisant un bilan de l’ensemble des flux de matière et d’énergie depuis l'extraction des matières premières qui la composent jusqu'à sa démolition et au recyclage des matériaux.

L’ACV est une méthode normalisée dont le cadre général et les lignes directrices sont donnés par les normes internationales ISO 14040 et ISO 14044. Au niveau européen, le CEN (Comité Européen de Normalisation), à travers le comité technique TC 350, développe une série de normes proposant un système d’évaluation de la contribution des éléments construits au développement durable, en se basant sur une approche de type cycle de vie. Initialement axée sur les produits du bâtiment, cette démarche s'étend désormais aux ouvrages de construction en général, englobant ainsi le génie civil. Son objectif premier est d'évaluer les impacts des produits de construction, permettant ensuite d’évaluer les performances environnementales des ouvrages de construction à l’aide d’indicateurs quantitatifs et qualitatifs.

On distingue 5 étapes dans le cycle de vie d'un produit de construction :

1. Phase de production : acquisition des matières premières, transport vers l’usine de transformation et fabrication du produit manufacturé.

2. Phase de construction : transport du produit vers le chantier, processus de construction et d’installation des matériaux et produits finis lors du chantier de construction.

3. Phase d’exploitation : toute la vie en œuvre de l'ouvrage (utilisation, maintenance, réparation, remplacement des matériaux et produits finis, consommations d’énergie et d’eau).

4. Fin de vie : déconstruction de l’ouvrage, transport vers le lieu de valorisation ou d’élimination, traitement et élimination des matériaux et produits finis.

5. Bénéfices et charges au-delà du cycle de vie : potentiel de réutilisation, récupération et recyclage.

Constitution de la base de donnée

L'ACV d'un produit de construction permet d'établir une Fiche de Déclaration Environnementale et Sanitaire (FDES) spécifique à ce produit. Il s'agit de la carte d’identité environnementale des produits. Ces fiches sont valables 5 ans.

Les acteurs souhaitant réaliser une FDES pour leur produit de construction doivent respecter la norme NF EN 15804 (ici). et son complément national français (CN).

Norme NF EN 15804 : il s'agit d'une norme européenne qui établit les principes et les cadres pour l'élaboration des déclarations environnementales des produits de construction. Elle spécifie les règles et les lignes directrices pour la réalisation d'une ACV des produits de construction.

Le module Ecow s'appuie sur une base de donnée de FDES qui est mise à jour régulièrement, d'une part car les fiches ont une limite de validité, d'autre part car le référentiel normatif évolue rapidement.

Jusqu’au 31 octobre 2022, les FDES étaient encadrées par la NF EN 15804+A1 et son complément national, en vigueur de 2016 à 2022. Suite à la publication à l’échelle européenne en octobre 2019 d’un nouvel amendement à la norme EN 15 804, nommé A2, la France a rédigé un nouveau complément national, qui est entré en vigueur au 1er novembre 2022.

Des différences notables existent entre les amendements A1 et A2, avec des modifications concernant la liste des indicateurs environnementaux à prendre en compte, mais aussi des unités de ces indicateurs. Pour que le bilan d'empreinte environnementale soit pertinent, il est important et nécessaire que toutes les FDES soient exprimées selon le même formalisme.

Indicateurs selon NF EN 15804+A1	Unité
Réchauffement climatique	kg CO\(_2\) eq
Appauvrissement de la couche d'ozone	kg CFC 11 eq
Acidification des sols et de l’eau	kg SO\(_2\)+ eq
Euthrophisation	kg (PO\(_4\))3- eq
Formation d’ozone photochimique	kg Ethene eq
Epuisement des ressources abiotiques (éléments)	kg Sb eq
Epuisement des ressources abiotiques (fossiles)	MJ
Pollution de l’eau	m3
Pollution de l’air	m3

Indicateurs environnementaux selon la norme NF EN 15804 +A1

Indicateurs selon NF EN 15804+A2	Unité
Changement Climatique - total	kg CO\(_2\) eq
Changement Climatique - fossile	kg CO\(_2\) eq
Changement Climatique - biogénique	kg CO\(_2\) eq
Changement Climatique – occupation des sols et transformation de l’occupation des sols	kg CO\(_2\) eq
Appauvrissement de la couche d'ozone	kg CFC 11 eq
Acidification des sols et de l’eau	mol H+ eq
Eutrophisation eaux douces	kg eq P
Eutrophisation marine	kg eq N
Eutrophisation terrestre	mol eq N
Formation d'ozone photochimique	kg NMVOC eq
Epuisement des ressources abiotiques (éléments)	kg Sb eq
Epuisement des ressources abiotiques (fossiles)	MJ
Émissions de particules fines	incidence de maladies

Indicateurs environnementaux selon la norme NF EN 15804 +A2

Dans la version v2.0, la base de données du module Ecow a été modifiée pour s'aligner sur le formalisme de l'amendement A2. Les FDES sont issues de bases de données, publiques ou privées, couvrant un spectre plus large que les travaux géotechniques.

Les principales bases de données utilisées dans le module Ecow v2.0 sont présentées dans le tableau ci-dessous.

Produit/activité	Source utilisée
Béton	DIOGEN (qui retient les valeurs de la base Ecoinvent 3.8)
Ciment	ATHIL (Association Technique de l'Industrie des Liants Hydrauliques)
Acier	ArcelorMittal
Transport	ADEME – Base IMPACTS

Bases de données principales dans Ecow v2.0

Focus sur l'indicateur réchauffement climatique

L’indicateur Réchauffement climatique vise à évaluer la contribution d'un produit de construction ou d'un équipement à l’augmentation de la teneur de l’atmosphère en gaz à effet de serre (GES). Cette augmentation de l’effet de serre entraîne des modifications du climat de la Terre, notamment une augmentation de la température moyenne. Il regroupe toutes les émissions de GES du produit tout au long de son cycle de vie.

Les émissions de GES sont couramment mesurées en équivalent CO\(_2\) (unité kg CO\(_2\) eq). Cette mesure combine les émissions de tous les GES en une seule mesure, à l'aide de multiplicateurs basés sur leur potentiel de réchauffement de l'effet de serre.

Tous les GES ne produisent pas le même effet de serre. Par exemple, 1 kg de CH\(_4\) (méthane) contribue 21 fois plus à l’effet de serre que 1 kg de CO\(_2\) (dioxyde de carbone). Le CO\(_2\) est le principal GES émis par les activités humaines, ce qui explique pourquoi il est couramment utilisé comme référence.

Dans la norme EN 15804, plusieurs impacts environnementaux sont pris en compte, néanmoins l'accent est souvent mis sur l'indicateur « Réchauffement climatique » pour plusieurs raisons :

• Visibilité et urgence du réchauffement climatique : Le réchauffement climatique est l'un des problèmes environnementaux les plus urgents et les plus médiatisés à l'échelle mondiale. Il a des conséquences potentielles sur la santé humaine, les écosystèmes, et la stabilité socio-économique. En raison de son impact immédiat et global, il est devenu le principal indicateur pour mesurer l'empreinte environnementale d'un produit ou d'une activité.
• Simplicité et accessibilité : Parmi tous les indicateurs, le potentiel de réchauffement climatique est le plus simple à comprendre pour un public non spécialisé. Il est exprimé en équivalents CO₂, une unité qui est devenue familière pour le grand public et les décideurs politiques. Cela facilite la communication des impacts environnementaux et leur intégration dans les politiques publiques.
• Disponibilité des données : Les données relatives aux émissions de GES sont plus facilement disponibles et mieux documentées que celles pour d'autres impacts environnementaux. Cela permet une évaluation plus précise et comparative des produits en termes de réchauffement climatique.
• Objectifs et réglementations : De nombreux pays et organisations internationales ont fixé des objectifs de réduction des émissions de GES pour lutter contre le réchauffement climatique. Ces objectifs incitent les entreprises à se concentrer sur cet indicateur pour aligner leurs pratiques avec les politiques environnementales en vigueur. Il peut par exemple être comparé directement aux objectifs du GIEC et de la Stratégie nationale bas carbone (réduction progressive des émissions de GES à l'horizon 2050).
• Intégration dans les outils de calcul : De nombreux outils et méthodologies d'évaluation de l'empreinte environnementale, y compris dans le secteur de la construction, intègrent cet indicateur comme une mesure clé de performance. Cela renforce son utilisation dans la prise de décision et le suivi des impacts environnementaux.

Remarque

Dans Ecow v1.0, seul l'indicateur « Réchauffement climatique » était pris en compte. La version v2.0 intègre les autres indicateurs selon le formalisme A2, permettant une évaluation plus complète des impacts environnementaux des travaux géotechniques. Le comparatif de variante s'appuie donc sur une analyse multicritère et non plus seulement monocritère.

Calcul des impacts environnementaux

Le calcul de l'impact environnemental repose sur le principe de multiplication de données d’activité par des facteurs d’émission (FE). Le facteur d'émission permet de convertir les données d'une activité ou d'un produit en impact environnemental. La donnée d’activité est exprimée dans une unité fonctionnelle (UF) qui caractérise l’activité du poste d’émissions.

Pour prendre l'exemple du calcul des émissions de GES, les FE permettent de quantifier le contenu en équivalent carbone associé à chaque activité. Par exemple, cela permet d'évaluer la teneur équivalente en carbone d'une tonne d'acier ou d'un kilomètre parcouru par un camion transportant un certain tonnage.

Le même principe est appliqué pour les autres impacts environnementaux.

Remarque

Une fourchette d'incertitude est prise en compte dans Ecow pour l'évaluation de l'impact environnemental. L'incertitude est généralement précisée sur la fiche FDES du produit.

Dans les fiches FDES, les valeurs des facteurs d'émission sont précisées pour chacune des étapes du cycle de vie, allant de l'étape de fabrication jusqu'à la fin de vie voire le recyclage en fin de vie. L'impact environnemental d'un produit est donc différente selon que l'on considère un cycle de vie complet ou partiel. L'une des spécificités des travaux géotechniques est que les éléments incorporés dans le sol (fondations, soutènements, injections, ...) ne sont généralement ni modifiés pendant la vie de l'ouvrage, ni retirés à la fin de vie de l'ouvrage. Il n’y a généralement pas non plus de recyclage en fin de vie puisque les structures sont généralement laissées en place. Ainsi le choix méthodologique retenu dans le module Ecow est de considérer un cycle de vie partiel pour les produits de construction intervenant pour les travaux géotechniques, en excluant les étapes de vie en œuvre et de fin de vie.

Pour le calcul des impacts, seuls les facteurs d'émissions intervenant dans les étapes suivantes de l'ACV sont donc d'intérêt pour l'établissement des bases de données du module Ecow :

• étapes A1→A3 (étapes de fabrication),
• étapes A4 (transport),
• étape A5 (installation).

Phases de la vie d’un produit figurant dans les FDES

Choix techniques

L'interface du module Ecow a été conçue dans le but de rationaliser le nombre de paramètres à saisir par l'utilisateur, afin de correspondre, dans sa version simplifiée tout du moins, au niveau de connaissances d'un ingénieur en phase d'études, n'ayant pas forcément une connaissance approfondie des méthodes et équipements intervenant sur chantier. L’objectif est donc d'estimer un ordre de grandeur des impacts environnementaux, en se concentrant sur les données généralement établies au moment de la conception (données géométriques, nature des matériaux, etc), tout en fournissant une fourchette d'incertitude, de chaque activité géotechnique.

Remarque

On notera que des modes avancés, s'adressant plus spécifiquement aux études d'exécution, permettent également de faire des bilans environnementaux plus précis.

Dans le cadre des projets classiques de géotechnique, les principales sources d'émissions restent généralement les mêmes, bien que leur importance relative puisse varier en fonction des différentes techniques. Ces sources peuvent être classées en primaires ou secondaires en fonction de leur importance.

• Sources d’émissions primaires :

  • Carbone lié à la fabrication des matériaux,
  • Transport des matériaux, de l’usine de fabrication au site de construction (camion, train, etc.),
  • Energie consommée sur le site de construction (carburants, électricité de réseau, etc.),

• Sources d’émissions secondaires :

  • Transport des personnes jusqu’au site de construction,
  • Transport des équipements,
  • Fabrication des équipements (amortissement),
  • Transports des déchets, du site de construction au site de traitement,
  • Traitement des déchets.

Cette distinction entre sources d'émissions primaires et secondaires s'appuie est illustrée sur la figure suivante, qui compare les émissions de carbone pour un projet de fondation. Les émissions indirectes liées à la fabrication des matériaux et du transport peuvent représenter environ 80% des émissions des travaux géotechniques. Cette prépondérance s'explique par le fait que la production de ciment et d'acier sont à forte intensité de carbone. Les émissions directes liées à la mise en oeuvre sur chantier (généralement dues à la consommation de carburant par les engins de forage ou autres) sont également significatives et ne peuvent être négligées.

Tailles relatives des émissions dans le cadre d'un projet de fondations (Keller, 2022)

Les émissions de GES provenant des postes secondaires sont en revanche peu significatives, représentant généralement des pourcentages inférieurs à 1% (voire de quelques pourcents) de l'ensemble des émissions. Dans l'approche de calcul adoptée dans le module Ecow, seules les émissions de GES liées aux postes « matériaux », « transport des matériaux » et « énergie » sont prises en compte.

Les émissions sont calculées en tenant compte des incertitudes, ce qui conduit systématiquement à l'obtention de 3 résultats : fourchette basse, fourchette moyenne et fourchette haute.

Présentation de l'interface

Philosophie de l'outil

Un projet géotechnique peut être décomposé en plusieurs sous-projets, chacun correspondant à l'utilisation d'une technique spécifique. Chaque technique nécessite des paramètres clés distincts. Des champs de saisie et des menus déroulants sont définis pour recueillir toutes les données nécessaires au calcul.

La page d'accueil du module Ecow permet la sélection des techniques géotechniques qui vont être utilisées. L'utilisateur doit choisir parmi les techniques déjà implémentées dans l'outil.

Pour chaque technique sélectionnée sur la page d'accueil, un onglet additionnel va être créé automatiquement dans l'onglet technique, dans lequel l'utilisateur doit alors saisir les paramètres d'entrée.

L'onglet synthèse est l'onglet de création des variantes. C'est dans cet onglet que l'utilisateur définit les différentes techniques constituant les variantes. Une fois les variantes créées, l'onglet synthèse permet de comparer les impacts environnementaux de ces variantes.

A savoir

Les techniques sont composées de familles afin de faciliter l'organisation des données. Par exemple, pour un bâtiment fondé sur pieux tarière creuse de 2 diamètres distincts, on pourra distinguer au sein de la même technique Pieu foré la famille des fondations de diamètre 600 mm et la famille des fondations de diamètre 800 mm. Le sous-détail des émissions de GES est affiché pour chaque famille créée.

À savoir

L'onglet synthèse permet de comparer des variantes, qui combinent une ou plusieurs techniques. En revanche, l'onglet synthèse ne permet pas de comparer les familles.

Schéma de fonctionnement de l'onglet synthèse

L'exemple ci-dessous, correspondant à une paroi moulée tirantée, permet d'illustrer le principe de fonctionnement de l'outil. Pour établir le bilan environnemental de cette paroi, il convient de créer une variante combinant 3 techniques distinctes :

• technique Paroi moulée
• technique Tirants
• technique Terrassement

Exemple : Principe de décomposition en technique pour une paroi moulée tirantée

Pour établir le bilan des impacts environnementaux de cette variante, les 3 techniques doivent être activées sur la première page du module de calcul, puis l'utilisateur doit spécifier dans chacun des onglets (un onglet par technique) les paramètres clés permettant d'estimer les impacts environnementaux. La combinaison de ces 3 techniques dans l'onglet synthèse permet ensuite de faire le bilan global des émissions.

Techniques

Dans Ecow v2.0, 13 techniques sont implémentées :

• Artificialisation
• Terrassement
• Fondation superficielle
• Pieu foré
• Pieu refoulant
• Micropieu
• Paroi moulée
• Paroi de pieux
• Rideau de palplanches
• Tirants
• Clouage
• Soil mixing
• Calcul libre

À savoir

Les radiers sont à traiter grâce à la technique Semelles.
Les pieux tarière creuse sont à traiter grâce à la technique Pieu foré.
Les pieux injectés sont à traiter grâce à la technique Micropieu.
Les parois au coulis injecté sont à traiter grâce à la technique Paroi moulée.

À savoir

Les parois de pieux peuvent être constituées de pieux sécants ou non.

À savoir

Les pieux/micropieux injectés sur une partie de la longueur uniquement sont à traiter en utilisant plusieurs familles.

À savoir

La technique Calcul libre permet à l'utilisateur d'ajouter des matériaux qui sont nécessaires pour les travaux géotechniques mais qui ne sont pas directement intégrés dans les autres techniques (Exemples: ajout d'un profilé métallique faisant office de lierne pour un soutènement, mise en place d'un géotextile, etc...). Cette technique permet également d'ajouter des matériaux nouveaux, non disponibles dans la base de données par défaut.

Chacune des techniques est pré-paramétrée de telle sorte que l'utilisateur doit uniquement saisir quelques paramètres clés comme les données géométriques (longueur, largeur, profondeur, ...), ainsi que d'autres paramètres qui découlent directement des études de conception (taux de ferraillage, classe de résistance du béton, etc...)

Pour chaque technique, et une fois que tous les paramètres sont saisis dans l'interface, un affichage graphique permet de visualiser la répartition des émissions carbone par matériau et par poste, en distinguant les 3 postes d'émissions primaires (matériau, transport, énergie).

À savoir

Dans l'onglet d'une technique donnée, seules les émissions de GES sont affichées. Les autres impacts environnementaux sont affichés uniquement pour les variantes, disponibles dans l'onglet "synthèse".

Pour les techniques Terrassement et Artificialisation (ici), aucune distinction de postes n'est effectuée car des facteurs agrégés sont utilisés.

Exemple de résultats graphiques pour une technique

Pour chaque famille, il est possible de visualiser les détails de calcul pour le poste matériaux :

• le volume pour les bétons et le tonnage pour les autres matériaux,
• le facteur d'émission de chaque matériau (pour l'indicateur Réchauffement climatique).

Exemple de détails de calcul pour une famille

Matériaux

Le poste d'émission Matériaux correspond à la source d'émission primaire liée à la fabrication des matériaux.

Les principaux matériaux considérés sont les suivants :

• Béton,
• Coulis,
• Bentonite,
• Acier.

La masse volumique de l'acier est prise égale à 7.85 kg/m\(^3\).

La masse volumique absolue du ciment est prise égale à 3.10 t/m\(^3\).

La saisie des données géométriques permet de calculer automatiquement les volumes ainsi que les masses de chaque matériau.

Pour le calcul du poste Matériaux, les facteurs d'émission utilisés ne correspondant pas à un cycle de vie complet, mais seulement aux étapes du cycle de production (étapes A1 à A3 d'une ACV). Les facteurs d'émission utilisés sont issus des fiches FDES des matériaux, en ne sélectionnant que les valeurs pour les étapes A1 à A3.

À savoir

Pour les micropieux, tirants et clous, le paramètre "Surconsommation coulis (%)" fait référence aux injections secondaires. Le volume de coulis supplémentaire est calculé par rapport au volume de gaine.

À savoir

Pour les forages à la boue bentonitique, l'hypothèse de calcul est de considérer que 100% du volume foré est rempli de boue bentonitique pendant la phase provisoire de forage. Un dosage par défaut de 50 kg de bentonite par m3 d'eau est pris en compte par défaut, mais cette valeur peut être modifiée dans le menu Options.

Dans les calculs, les considérations pour les tubages provisoires sont les suivantes :

• Quantité tubage provisoire : 10% de la quantité de tubage total du fait de la réutilisation des tubages au sein d'un chantier.
• Poste Matériaux : émissions calculées sur la base de la quantité de tubage provisoire.

Transport

Le poste d'émission Transport correspond à la source d'émission primaire liée au transport des matériaux entre l'usine de production et le chantier.

Le calcul est effectué en se ramenant à une « tonne kilomètre (t.km) », et en tenant compte des paramètres suivants :

• Masse à transporter: pour chaque matériau, les masses à transporter sont automatiquement calculées à partir des données saisies par l'utilisateur (données géométriques).
• La distance à parcourir entre le site de fabrication et le chantier. Pour faciliter le calcul, des hypothèses par défaut ont été préétablies dans l’outil pour chaque type de matériau. La distance de transport est généralement plus faible pour le transport du béton, compte tenu du maillage des centrales à béton (20 km en moyenne). Elle est au contraire bien plus élevée pour d’autres matériaux comme la bentonite (100 km) ou l’acier (300 km). Ces ordres de grandeur de distance se retrouvent dans l’ensemble des études et logiciels disponibles. Les hypothèses de distance peuvent dans tous les cas être modifiées dans l'onglet Options de calcul.
• Le type de transporteur (le facteur d'émission lié à la consommation de carburant étant différent selon le type de camion et sa capacité de charge). Les hypothèses de transporteur par défaut peuvent être modifiées dans l'onglet Options de calcul.
• Il est fait l'hypothèse que le transporteur réalise un aller-retour en faisant un trajet aller à pleine charge de sa capacité pour apporter le matériau sur le site et un trajet à vide pour revenir à l'usine. Les facteurs d'émission utilisés sont issus de la base de donnée ADEME – Base IMPACTS qui fournit des facteurs d'émissions différents pour les trajets à vide et à charge pleine.

Dans les calculs des impacts liés au transport, les considérations pour les tubages sont les suivantes :

• 2 trajets (un aller/retour au démarrage du chantier et un aller/retour en fin de chantier) dans le cas de tubages provisoires,
• 1 trajet aller/retour dans le cas de tubage définitif.

L'outil considère que les matériaux sont préparés en usine et livrés sur le site. Il n'est donc pas possible de définir un béton réalisé in situ. En effet, cela nécessite la maîtrise des quantités de chacun des constituants, ce qui n’est généralement pas du ressort du géotechnicien.

Aucune mutualisation des transports n'est effectuée entre les différents matériaux, ni entre les différents types d'acier (tubage, profilé et ferraillage).

Dans la technique Calcul libre, pour les matériaux autres que l'acier, la bentonite et le ciment, les paramètres par défaut utilisés sont :

• Distance A/R transport : 100 km,
• Type de transporteur moyen : Route - rigide > 17 tonnes,
• Taux de charge moyen : 7.5 tonnes.

Energie

Le poste d'émission Energie correspond à la source d'émission primaire liée aux opérations de mise en oeuvre sur chantier.

Pour le mode de calcul simplifié, l’outil s’appuie sur les résultats d’une étude réalisée par les acteurs de l'EFFC (European Federation of Foundation Contractors) et du DFI (Deep Foundation Institute) dans le cadre du développement de leur calculateur carbone. Ils ont examiné une quinzaine de techniques géotechniques, pour lesquelles des mesures d'émissions de carbone ont été effectuées sur des projets réels. Cela a conduit à une répartition moyenne des postes d’émission par source.

Exemple de résultats de répartition des émissions pour des tirants d’ancrage (EFFC DPI)

L’intérêt de cette étude réside dans sa capacité à établir des ratios moyens pour chaque source d’émission. Dans le module Ecow, ce sont ces ratios pour les émissions liées à l’énergie qui sont utilisés, étant donné leur complexité à être estimés au stade des études. Cette approche est généralisée à l'ensemble des techniques, à l'exception des techniques Fondations superficielles et Calcul libre.

Remarque

A terme, deux modes de calcul des émissions du poste énergie seront proposés : simplifié et détaillé. Le mode détaillé sera à utiliser lorsque l'utilisateur dispose d'informations sur les équipements et machines qui seront utilisés sur le chantier. Cela permettra une analyse basée sur la consommation en kWh ou en litres de carburant.

Remarque

Les ratios d'énergie ont été établis en tout rigueur pour l'indicateur Réchauffement climatique uniquement. Faute de données complémentaires, l'approche méthodologique retenue dans le module Ecow est d'appliquer, pour les autres indicateurs, les mêmes ratios pour estimer les émissions liée à la mise en oeuvre sur chantier.

A savoir

Pour la technique Fondation superficielle, faute de données de EFFC-DFI, le choix est fait d'utiliser directement le facteur d'émission correspondant à l'étape A5 (Installation) de l'ACV, disponible dans les FDES des matériaux béton et acier (ici). Il en est de même pour les matériaux disponibles dans la technique Calcul libre.

Dans les calculs d'estimation des impacts liés à la mise en œuvre, aucune distinction n'est faite entre les tubages provisoires et les tubages définitifs puisque dans tous les cas, il a fallu déployer la même énergie pour mettre en place le tubage lors de l'exécution.

Mouvements de terres et usages

Pour la technique Artificialisation, l’approche méthodologique retenue est conforme au guide du CEREMA (ici).

Pour la technique Terrassement, les données issues du projet collaboratif TERCO2 (ici)., ont été implémentées dans la version v2.0 du module Ecow. Ce projet a permis d'établir, en réalisant un suivi de chantiers réels, des facteurs d’émission pour les différentes activités élémentaires qui composent un chantier de terrassement, en se ramenant au m3 excavé, transporté, traité ou mis en œuvre. Cette tâche a été réalisée sur la base :

• Des données bibliographiques (guides, bases de données et outils existants),
• De l’analyse détaillée des données transmises par les entreprises partenaires (Valerian et Forézienne) notamment consommations moyennes d’engins, consommations détaillées d’engins (avec distinction des phases ralenti / fonctionnement), journaux de chantier et estimation des rendements moyens.

Les activités de terrassement prises en compte sont les suivantes :

• Déblai (excavation),
• Fourniture extérieure (carrière),
• Transport (sur route, sur piste),
• Mise en remblai (y compris compactage) ou en dépôt,
• Traitement des sols à la chaux ou aux liants hydrauliques routiers (LHR).

Remarque

Les facteurs d'émission issus du projet TERCO2 ne concernent que l'indicateur Réchauffement climatique. L'analyse multicritère de comparaison des autres indicateurs n'est donc plus tout à fait pertinente dès lors que l'on combine la technique Terrassement avec d'autres techniques. Il est recommandé de se limiter à une analyse monocritère dans ce cas.

Remarque

Pour les techniques de forages sans refoulement comme Pieux forés ou Paroi moulée, les opérations d'évacuation et d'éventuel traitement des volumes de déblais (matériaux extraits du forage) ne sont pas pris en compte par défaut, car les volumes en jeu sont souvent faibles. Si l'utilisateur juge néanmoins que les volumes extraits sont importants et qu'il est pertinent d'estimer les impacts environnementaux liés à leur évacuation (mise en décharge, mise en remblai, etc...), la technique Terrassement peut être activée.

Onglet Synthèse

L'onglet synthèse est l'onglet de création des variantes. C'est dans cet onglet que l'utilisateur définit les différentes techniques constituant les variantes. Une fois les variantes créées, l'onglet synthèse permet de comparer les impacts environnementaux de ces variantes.

Plusieurs méthodes de comparaison des impacts environnementaux des projets géotechniques sont proposées : - Tableaux : Ils présentent les résultats détaillés des variantes créées par l'utilisateur, en distinguant les totaux des émissions relatives aux postes Matériaux, Transport et Energie. Les différents impacts environnementaux sont affichés. Les résultats peuvent être affichés par poste, pour les fourchettes basse, moyenne et haute. Les résultats peuvent être exportés pour un traitement sur Excel si besoin. - Diagramme de comparaison des émissions de GES, en tenant compte des différentes fourchettes - Diagrammes en étoiles : Si l'utilisateur crée plus d'une variante, il pourra procéder à une analyse multicritère en affichant ce type de graphique. La construction de ce graphique consiste à analyser, pour chaque indicateur, quelle variante a le plus d'impact, en effectuant une normalisation sur une échelle de 0 à 1.

Exemple de diagramme en étoile

Bibliographie

CEREMA, Recommandations pour l’évaluation des émissions de gaz à effet de serre des projets routiers, 2020.
Keller, Sustainability Brochure, 2022.
EFFC DPI, Calculateur Carbone EFFC DFI - Guide Méthodologique & Utilisateur v2.2.
NF EN 15804+A2, Contribution des ouvrages de construction au développement durable - Déclarations environnementales sur les produits - Règles régissant les catégories de produits de construction.
Projet TERCO2, Empreinte carbone des stratégies de terrassement, version 0, 11/01/2023