Net Zéro, Carbone Zéro et l’importance du PCI

Pour répondre aux enjeux énergétiques et à la réduction de l’empreinte écologique, l’industrie de la construction se réfère à des standards (certifications) pour orienter ses projets. Nous avons plusieurs références pour évaluer la performance de nos bâtiments, notamment LEED, Living Building Challenge, WELL, Net Zéro Énergie et même Carbone Zéro, pour ne nommer que celles-ci. La réalisation d’un bâtiment cohérent dans une perspective de performance énergétique et neutre en carbone demande une approche intégrative et holistique. Néanmoins, cette approche, communément appelée conception intégrée (PCI), s’avère indispensable lorsque les enjeux ciblent des niveaux d’optimisation très élevés. Ainsi, les principes Net Zéro Énergie et Carbone zéro exige un PCI pour atteindre les objectifs de performance.

NORME CARBONE ZÉRO DU CONSEIL DU BÂTIMENT DURABLE DU CANADA

Dans le respect de l’accord de Paris sur le climat, le Conseil du bâtiment durable du Canada (CBDCa) s’est engagé à développer un programme de vérification Net Zéro pour les nouvelles constructions d’ici 2030 et pour l’ensemble des bâtiments d’ici 2050[1]. En collaboration avec « Integral Group », le CBDCa a réalisé une nouvelle norme sur le bâtiment Carbone Zéro dans laquelle s’inscrit le Net Zéro[2]. L’atteinte de cette norme demande un bilan neutre en consommation énergétique et en émission de carbone. Ces cibles sont un vrai défi de conception et de réalisation de projet. C’est pourquoi les équipes de projet seront amenées à évaluer la consommation d’énergie de manière holistique et à déterminer les émissions de gaz à effet de serre (GES) à travers une analyse de cycle de vie du bâtiment. Les principes du Net Zéro sont intrinsèques dans le standard Carbone Zéro du CBDCa.

En résumé, les principes Net Zéro accentuent les besoins d’intégrer les énergies renouvelables et les systèmes passifs dans le bâtiment, ce qui oblige les professionnels à élaborer des stratégies de production et d’emmagasinage d’énergie (stockage d’énergie). Le but est de produire autant d’énergie que ce qui est consommé sur une période annuelle. Le surplus d’énergie est emmagasiné ou redirigé vers le réseau électrique.

« Nous ne pouvons pas concevoir les bâtiments de la même manière que nous les concevons aujourd’hui si l’objectif est de concevoir un bâtiment Net Zéro ou Carbone Zéro. Dans un tel projet où l’économie d’énergie prédomine, la participation d’un spécialiste en analyse de cycle de vie, et en énergie renouvelable est pertinente.

Une prémisse du Carbone Zéro est d’avoir un bilan énergétique très bas, équivalent au Net Zéro. À partir du moment où l’on réalise un projet Carbone Zéro, il faut pour ainsi dire passer par le Net Zéro pour l’atteindre. »

Bruno Verge, architecte senior chez Boon Architecture et formateur au CFDD

TRAVAIL SYNERGIQUE D’EXPERTISE : COLLABORATION ET IMPLICATION

Le nouveau standard Carbone Zéro amène un changement dans la composition de l’équipe de projet et sur l’implication de chacun à travers leur rôle et responsabilité. Ainsi, le modélisateur énergétique, l’agent de mise en service, l’expert en énergie renouvelable et l’expert en analyse de cycle de vie sont tous des rôles qui gagnent en importance. Les besoins de synergie d’équipe et des systèmes basés sur le travail collaboratif s’en suivent en plus de l’importance du partage du leadership lors de la réalisation. La cohésion des intervenants est garante de la qualité du projet.

« La mise en service est extrêmement importante dans un Net Zéro et Carbone Zéro. Elle a un rôle d’assurance qualité dans les projets. Souvent les agents de mise en service ont malheureusement une approche ‘équipement’ plutôt qu’holistique. Les agents de mise en service vérifient les dessins d’atelier, mais n’évaluent pas les performances énergétiques. Il y a un fort potentiel de combiner la simulation énergétique avec la mise en service. La combinaison des rôles ou une étroite collaboration entre l’expert en énergie (modélisateur) et l’agent de mise en service est à prescrire. »

André Legault, ing, LEED AP, BEMP, directeur chez MRA Québec

L’ASSURANCE QUALITÉ C’EST IMPORTANT!

Mettre l’accent sur la mise en service pour maximiser les retombées d’une conception durable s’avère une nécessité. Le cycle de vie, les principes et le cadre de mise en service développés par l’ASHRAE répondent précisément à ce besoin. Dans le processus de conception intégrée, l’agent de mise en service devrait participer à toutes les boucles d’itérations. D’ailleurs, il serait préférable que l’expert en énergie qui fait la modélisation ait aussi le rôle d’agent de mise en service. Ainsi, le mesurage et la vérification des systèmes se réalisent de manière intentionnelle dans une optique de performance énergétique.

Une assurance qualité est indispensable lorsque des cibles de performance font partie des exigences du projet. Dans le cadre d’un bâtiment Carbone Zéro, un processus d’intégration et d’assurance qualité qui se traduit idéalement par le PCI et une mise en service améliorée sont deux processus nécessaires. Le BIM peut venir faciliter les transitions de phase d’un projet, mais il n’en demeure pas moins que la rigueur des deux premiers processus est nécessaire pour que le tout soit bien planifié.

NET ZÉRO ET CARBONE ZÉRO : COMPRÉHENSION INTÉGRÉE DE L’USAGE ET DES FONCTIONS

Un bâtiment Net Zéro et Carbone Zéro demande une compréhension intégrée de l’usage et des fonctions du bâtiment afin d’innover. Il faut adapter les concepts et optimiser les composantes des systèmes du bâtiment en équilibre avec son environnement. À cet effet, le processus de conception intégrée permet de prendre en compte les interrelations nécessaires et permet le dialogue entre les intervenants afin d’atteindre des résultats optimaux. Dans les intervenants clés, le modélisateur et l’agent de mise en service, sans omettre l’expert en analyse du cycle de vie doivent être intégrés dans le processus de conception dans une perspective d’optimisation. Ceci se traduit par une stratégie d’optimisation et de prise de décision appuyée par les outils de simulation de bâtiments en incluant dans l’analyse les phases de construction, d’opération et de démolition (déconstruction). Ainsi, les bilans d’énergie, d’eau, de carbone seront optimisés sur le cycle de vie du bâtiment. En raison de ce qui précède, seul le PCI comme mode de réalisation permet de respecter les principes Net Zéro Énergie et par le fait même le Carbone Zéro.


Cet article fait partie d’une série de 9 textes rédigés dans le cadre d’un partenariat avec le Centre de Formation en Développement Durable (CFDD) de l’Université Laval. La série se penche principalement sur le PCI et le bâtiment durable.

Passionné par le domaine de la construction, mais plus particulièrement ce qui englobe le développement durable et l'efficacité énergétique par l’apport de méthodes innovantes, je désire contribuer à une amélioration des milieux de vie de la collectivité tout en respectant l’environnement qui nous entoure.

jphilippe.dionne.m.sc@gmail.com

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