Évaluation environnementale des produits de construction : tout comprendre sur les FDES et les PEP

FDES individuelles : le portrait d’un produit unique

Une FDES individuelle concerne un produit spécifique, fabriqué par une entreprise donnée. Elle détaille les impacts environnementaux et sanitaires de ce produit précis, en prenant en compte l’ensemble de son cycle de vie. Par conséquent, les FDES permettent de couvrir de couvrir avec précision des références commerciales spécifiques et uniques.

FDES collectives : la force du groupe

Une FDES collective porte sur un type de produit fabriqué par plusieurs entreprises. Elle permet d’avoir une vision générale des impacts environnementaux d’un produit, en se basant sur des données moyennes. Leur principal intérêt est de permettre de couvrir un large panel de références produits, en mutualisant les coûts de réalisation entre les différents industriels impliqués. Les données produites sont cependant moins spécifiques et donc moins précises que les FDES individuelles.

Les FDES individuelles de gammes : un intermédiaire entre l’individuel et le collectif

La norme NF EN 15804+A2 offre une flexibilité intéressante en autorisant la réalisation de FDES individuelles de gammes. Ce type de FDES s’applique à une famille de produits présentant des caractéristiques communes et fabriqués par un même producteur. Elles permettent ainsi d’obtenir un niveau de détail supérieur aux FDES collectives tout en permettant de couvrir un panel de références commerciales plus larges que les FDES individuelles. Les FDES individuelles de gammes offrent un bon compromis pour les entreprises souhaitant communiquer sur l’impact environnemental de leur offre tout en conservant une certaine finesse dans l’évaluation.

Conclusion : quel type de FDES réaliser ?

Il n’existe pas de réponse unique. Chaque projet est spécifique et nécessite une analyse approfondie en fonction du périmètre à couvrir, de l’enjeu commercial, des moyens disponibles, etc. Mais si par exemple votre stratégie marketing est de mettre en avant un nouveau produit ou si vous voulez conserver la popularité d’un produit phare, alors une FDES individuelle est appropriée. Si les FDES sont des documents nouveaux pour vous, que vous sentez peu de pression sur vos produits spécifiques mais que vous ne voulez pas rater le train en marche ou en savoir plus sur la façon de réaliser une FDES, alors une FDES collective est une bonne solution.

Indicateurs environnementaux

Les FDES (Fiche de Déclaration Environnementale et Sanitaire) et les PEP (Profil Environnemental Produit) permettent aux industriels de communiquer sur la performance « carbone » (indicateur Changement Climatique, exprimé en équivalent CO₂), considérée dans les calculs RE2020. Mais vous vous serez surement déjà fait la réflexion que les tableaux d’indicateurs environnementaux sont très détaillés ! Pourquoi 2 indicateurs pour l’eau ? Ça veut dire quoi abiotique ? C’est quoi l’équivalent Sb (antimoine) ?

Figure 1 Exemple d’une partie de tableau d’indicateurs environnementaux présents dans un PEP sur la base de données INIES

On va essayer de dégrossir certains éléments de ces tableaux !

Des indicateurs de FDES/PEP de différentes catégories

Les indicateurs sont classés en 5 catégories (impacts environnementaux, consommation de ressources, déchets, flux sortants et stockage de carbone biogénique), qu’on peut finalement classer en 2 typologies d’indicateurs :

• Des indicateurs d’impact : changement climatique, appauvrissement de la couche d’ozone…
• Des indicateurs de flux : masse de déchet non dangereux, masse de matière d’origine recyclée, volume d’eau…

Les flux sont à l’origine des impacts. Ils sont donc plus faciles à calculer (et à se représenter), mais ils ne caractérisent finalement pas le problème final.

Certains indicateurs considèrent un stress : c’est le cas des indicateurs de ressource d’eau et de matières minérales et métalliques

L’eau est couverte par 2 indicateurs : l’utilisation nette d’eau douce et le besoin en eau. Le 1^er indicateur comptabilise le volume d’eau consommée (c.-à-d. volume extrait et non remis dans une source d’eau), tandis que le second indicateur pondère ce volume par le stress hydrique (si on consomme de l’eau dans une zone où la ressource est faible, alors l’indicateur est pénalisé).

On retrouve aussi cette logique de pondération sur l’indicateur de consommation de ressources minérales et métalliques (indicateur appelé « Épuisement des ressources abiotiques – minéraux et métaux », abiotique signifiant « sans présence de vie biologique »). Les ressources sont plus ou moins facilement disponibles sur la croute terrestre. Ainsi, si une ressource est peu facilement disponible, consommer 1 kg de cette ressource sera pondéré plus lourdement que consommer 1 kg d’une ressource plus facilement disponible (exemple : consommer 1 kg de gravier est moins impactant que consommer 1 kg de cuivre). Pour comparer les ressources minérales et métalliques entre elles, on ramène leur potentiel d’épuisement à celui de l’antimoine, élément commun dans de nombreuses roches et minéraux mais présent en faible quantité (En savoir plus sur l’antimoine et en profiter pour constater que son prix atteint des sommets depuis quelques temps). Comme pour le CO₂ (associé au changement climatique), l’antimoine est ici utilisé comme élément de référence pour exprimer les impacts sur l’épuisement des ressources abiotiques.

On parle souvent d’énergie, mais quels sont les indicateurs de consommation d’énergie des FDES et des PEP ?

Les consommations d’énergie sont évaluées à travers 7 indicateurs environnementaux :

1. Épuisement des ressources abiotiques – combustibles fossiles (MJ) ;
2. Utilisation de l’énergie primaire renouvelable, à l’exclusion des ressources d’énergie primaire renouvelables utilisées comme matières premières (MJ) ;
3. Utilisation des ressources d’énergie primaire renouvelables utilisées en tant que matières premières (MJ) ;
4. Utilisation totale des ressources d’énergie primaire renouvelables (énergie primaire et ressources d’énergie primaire utilisées comme matières premières) (MJ) ;
5. Utilisation de l’énergie primaire non renouvelable, à l’exclusion des ressources d’énergie primaire non renouvelables utilisées comme matières premières (MJ) ;
6. Utilisation des ressources d’énergie primaire non renouvelables utilisées en tant que matières premières (MJ) ;
7. Utilisation totale des ressources d’énergie primaire non renouvelables (énergie primaire et ressources d’énergie primaire utilisées comme matières premières) (MJ) ;

Le premier indicateur indique la consommation d’énergie fossile : gaz, charbon et pétrole principalement. L’uranium est aussi comptabilisé ici comme vecteur énergétique.

Les 6 indicateurs d’après permettent de comptabiliser le contenu énergétique des matières premières (indicateurs 3 et 6) et les consommations énergétiques des divers processus de transformation ou transport (indicateurs 2 et 5). Ces deux types d’utilisation d’énergie sont sommés dans les indicateurs totaux 4 et 7. Ces calculs sont effectués en distinguant l’énergie issue de source renouvelable comme le bois ou le vent (indicateurs 2 à 4), et celles issue de source non renouvelable comme le plastique ou le gaz naturel (indicateurs 5 à 7).

Les moyens de production d’énergie sont souvent intégrés dans les bases de données des logiciels ACV.

Ainsi, indiquer une consommation d’électricité française pour l’usine de fabrication alimentera différents indicateurs car la production d’électricité en France appelle différentes sources : uranium, hydroélectricité, éolien, biomasse, solaire…

Quels sont les indicateurs associés à la production de déchets ?

Trois indicateurs cohabitent dans les FDES pour les déchets :

• Les déchets dangereux : ce sont des déchets visés par les réglementations en vigueur comme la Directive européenne cadre sur les déchets. On peut citer les mâchefers / cendres d’incinération ou encore les huiles.
• Les déchets non dangereux : bois, métaux, minéraux, plastiques sans substances classées comme dangereuses. Ils représentent souvent la plus grande quantité de déchet dans les déclarations FDES et PEP ;
• Les déchets radioactifs : ce sont des déchets issus de la production d’énergie d’origine nucléaire, pour le secteur de la construction.

Deux indicateurs pour l’ozone ? Entre une réussite réglementaire et de nouvelles préoccupations environnementales

Si vous avez encore des doutes sur l’intérêt des réglementations environnementales comme la RE2020, voilà un exemple intéressant à retenir, qui se cache derrière un des indicateurs de FDES/PEP. Le trou de la couche d’ozone a fait l’objet de préoccupations croissantes à la fin du XXème siècle. Mais depuis l’application du Protocole de Montréal (1985), les principales substances à l’origine de cette dégradation ont été limitées dans l’industrie (notamment chez les producteurs d’équipement de réfrigération) et le trou a tendance à se résorber, ce qui montre l’efficacité d’une réglementation appliquée et d’une dynamique internationale ! L’indicateur associé à cet enjeux environnemental est « Appauvrissement de la couche d’ozone ».

Mais un autre indicateur associé à l’ozone se cache dans le tableau d’indicateur : « Formation d’ozone photochimique ». La formation d’ozone photochimique est un terme un peu obscur, mais qu’on a déjà tous vu : un pic d’ozone photochimique va créer ce smog qu’on peut voir dans certaines villes (nappe grise stagnant au-dessus des villes). Cet indicateur traduit cet impact. Et il sera de plus en plus à surveiller, notamment car ce phénomène est accentué par le réchauffement climatique et qu’il peut entrainer divers problèmes de santé (œdèmes pulmonaires, irritations…).

Le module D est maintenant obligatoire

Depuis le 1^er novembre 2022 et l’application obligatoire de la norme NF EN 15804+A2 en France, les nouvelles FDES doivent obligatoirement déclarer le module D relatif aux charges et bénéfices au-delà du cycle de vie.

Figure 1 Place du module D dans les étapes du cycle de vie d’une déclaration FDES/PEP

Mais ça représente quoi au juste ce module D ?

Le module D permet aux fabricants de mettre en valeur les impacts évités grâce au recyclage ou la valorisation énergétique de leurs produits en fin de vie récompensant ainsi les conceptions favorisant l’économie circulaire.

Un matériau recyclé en fin de vie évitera ainsi la production d’un matériau primaire, et un matériau valorisé en combustible permettra d’éviter de brûler des combustibles primaires (comme le gaz par exemple). Le module D permet d’estimer ces impacts évités en dehors du cycle de vie classique du produit.

Comment se calcule le module D ?

La première étape consiste à calculer pour chaque matériau le « flux net » de matière secondaire quittant le système. Il correspond à l’augmentation du stock de matière recyclée générée par le cycle de vie du produit :

On calcule ensuite la contribution du module D en prenant en compte l’impact du processus de recyclage, puis en soustrayant l’impact de la production de matière vierge évitée grâce à la mise à disposition de matière recyclée.

Ainsi le module D est d’autant plus favorable qu’une part importante du produit est valorisée en fin de vie et que cette valorisation se substitue à des processus à plus fort impact environnemental. Par exemple, le recyclage de l’aluminium en fin de vie permet d’éviter l’extraction de la bauxite ainsi que le processus chimique de production de l’alumine, et enfin l’électrolyse nécessaire à la fabrication de l’aluminium. De même, l’électricité ou la chaleur produite grâce à l’incinération d’un composant plastique en fin de vie permettent d’éviter la production de ces énergies par les méthodes conventionnelles (nucléaire, combustion de gaz …)

Quel est l’impact du module D sur les résultats d’une FDES ?

La contribution du module D dans une FDES dépend fortement des matériaux utilisés et de leur mode de valorisation en fin de vie. Le graphique suivant représente à quel point le module peut réduire l’impact total des produits en fonction des matériaux.

Figure 2 Contribution moyenne du module D au total cycle de vie.
Calcul réalisé par matériau (catégorie de niveau 4 de la base INIES) toutes familles de produits confondues sur les FDES selon la norme NF EN 15804+A2. Les résultats sont affichés pour les matériaux représentés par au moins 5 FDES.

Qu’est-ce que le carbone biogénique ?

Le carbone biogénique est le carbone contenu dans la biomasse d’origine agricole ou forestière (absorbé par photosynthèse), émis lors de sa combustion ou dégradation, ainsi que celui contenu dans la matière organique du sol. Quelle que soit son origine, biogénique ou fossile, une molécule de CO₂ agit de la même façon sur l’effet de serre. Cependant, au contraire des énergies fossiles, la biomasse peut se renouveler à l’échelle humaine, avec des cycles plus ou moins longs (cultures annuelles, forêts). Source ADEME.

Ainsi, du CO₂ émis d’origine biogénique est souvent contrebalancé par du CO₂ capté par la biomasse, si la gestion de cette biomasse est durable (stock stable, pas de processus de déforestation par exemple).

Figure 1 : processus de transfert du carbone biogénique dans le bois (Source : INIES)

Comment le carbone biogénique apparait-il ?

Le carbone biogénique est repérable à 2 endroits dans une FDES publiée sur INIES :

• Au niveau de l’indicateur « Changement climatique – biogénique (kg CO₂) », 3^ème ligne du tableau d’indicateurs environnementaux affichés dans INIES

Figure 2 : tableau d’indicateurs dans une FDES depuis le site INIES (extrait 1) – FDES « Charpente industrielle en bois, 100% résineux, fabriquée en France »

Une valeur négative signifie que du CO₂ a été capté et une valeur positive signifie que des gaz à effet de serre ont été émis. Dans l’exemple ci-dessus, la FDES a un impact de -559 kg eq CO₂ à l’étape de production car le bois a capturé plus de CO₂ que les autres processus (transport du bois, sciage…) n’en ont émis.

• Au niveau de la section « Stockage de carbone biogénique », dernière section du tableau d’indicateurs environnementaux.

Figure 3 : tableau d’indicateurs dans une FDES depuis le site INIES (extrait 2) – FDES « Charpente industrielle en bois, 100% résineux, fabriquée en France ».

Tous les produits de construction n’intègrent pas forcément de la biomasse, donc ce carbone biogénique peut être absent de certaines FDES (valeur nulle). Mais l’emballage est aussi considéré dans le calcul et comme il intègre parfois des palettes en bois et des cartons, il est possible de retrouver du carbone biogénique dans des FDES de produits non biosourcés (laine de verre, fenêtre…).

Quel est le principe de calcul ?

Avec la norme EN 15804+A2/CN considérée pour les FDES, l’équilibre doit être respecté entre le carbone biogénique entrant dans le produit, ses accessoires et son emballage en production, et le carbone biogénique sortant (c’est-à-dire en fin de vie des matériaux). Ainsi, en reprenant l’extrait INIES précédent, si 192 kg de carbone biogénique est capté (soit un impact sur le réchauffement climatique de -704 kg eq CO₂) alors 192 kg de carbone biogénique doit être considéré comme sortant en fin de vie, que ce soit sous forme de CO₂ (d’origine biogénique donc) ou sous une autre forme (méthane CH₄ par exemple). Cela est aussi valable pour les produits recyclés ou réutilisés en fin de vie, car la norme considère que le carbone sera un jour ou l’autre réémis, même après plusieurs cycles d’utilisation.

Parlons d’abord des PEP !

Les PEP (Profil Environnemental Produit) sont des déclarations environnementales associées à des équipements. À l’instar des FDES (Fiche de Déclaration Environnementale et Sanitaire), appliquées aux produits de construction, les PEP servent à communiquer sur la performance environnementale des équipements. On y retrouve la performance « carbone » (indicateur « Réchauffement Climatique »), considérée dans les calculs RE2020, mais aussi d’autres indicateurs comme la consommation d’énergie, ou encore le taux de matière d’origine recyclée.

L’extrapolation de PEP : pourquoi faire ça ?

Un PEP peut couvrir une gamme d’équipement formant une « famille environnementale homogène ». Les critères pour former cette famille sont définis dans le guide servant à la réalisation des PEP : le PCR (Product Category Rules). Trois critères sont à respecter :

• Les équipements doivent faire appel à des technologies similaires de fabrication, ce qui traduit le fait que les procédés industriels pour fabriquer les équipements sont semblables. Par exemple, une batterie Li-ion est technologiquement différente d’une batterie Plomb Acide, car les procédés de fabrication sont différents (en plus de leur bilan de matière très différent aussi). Ces batteries ne sont donc pas dans la même famille ;
• Les équipements doivent être couverts par les mêmes normes ;
• Les équipements doivent avoir les mêmes fonctions (chauffer, ventiler, stocker de l’énergie, éclairer…).

Ainsi, il sera moins lourd pour un industriel de déclarer un seul PEP couvrant plusieurs équipements d’une même gamme, pour lesquels il n’y a pas ou peu de différences notables ! L’industriel n’aura qu’à réaliser un seul inventaire du cycle de vie, une seule modélisation des indicateurs et il pourra publier une seule déclaration PEP… Il lui suffira uniquement d’indiquer comment déduire les performances environnementales des équipements de la même gamme offrant un service rendu de plus grande ou plus faible capacité (puissance de chauffe, débit de transfert d’air, capacité de stockage…) à partir des performances environnementales de l’équipement « mère ». C’est là qu’il devra indiquer les extrapolations à faire (une extrapolation est une déduction de valeurs estimées à partir de données collectées) !

Exemple d’extrapolation d’un PEP

Deux caissons de ventilation simple flux composent une même gamme :

• Le caisson n°1 offre un débit d’air nominal de 2 500 m³/h. Il pèse 60 kg avec son emballage et il a une puissance de 45 W. Il a un impact de 300 kg eq CO₂ lors de la fabrication et 700 kg eq CO2 lors de son utilisation (consommation d’énergie sur sa durée de vie) ;
• Le caisson n°2 offre un débit d’air nominal de 1 000 m³/h. Il pèse 20 kg avec son emballage et il a une puissance de 25 W. On ne connait pas son impact carbone ;

Pour l’étape de fabrication (modules A1-A3) : on pourra déduire les indicateurs environnementaux du caisson n°2 en réalisant le calcul suivant : Impact carbone 2 = Impact carbone 1 x Masse 2 / Masse 1 = 300 x 20 / 60 = 100 kg eq CO₂.

Pour la phase de consommation d’énergie (module B6) : on pourra déduire les indicateurs environnements du caisson n°2 en réalisant le calcul suivant : Impact carbone 2 = Impact carbone 1 x Puissance 2 / Puissance 1 = 700 x 25 / 45 = 390 kg eq CO₂.

On voit que deux règles de calcul sont à considérer pour ces deux étapes du cycle de vie. Il y aura souvent quatre règles de calcul à suivre (définies dans les guides PSR, Product Specific Rules) car les emballages peuvent être absents ou présents à certaines étapes du cycle de vie (A5 et C1-C4), ce qui modifiera la masse considérée.

OK, comment j’utilise ces extrapolations de PEP concrètement ?

Depuis la généralisation des Analyses de Cycle de Vie (ACV) dans le secteur de la construction en France, les bureaux d’études en maîtrise d’œuvre ont besoin de disposer des PEP extrapolés au format XML, fichier qui à charger ensuite dans les outils de calcul ACV Bâtiment. Cela se fait déjà avec les FDES issues de configurateurs web (les extrapolations sont en effet interdites par INIES pour les FDES, donc ces extrapolations sont indirectement faites par les configurateurs de FDES qui sont mis au point pour générer des FDES personnalisées).

Donc concrètement, aujourd’hui, pour modéliser un équipement ayant une caractéristique différente du PEP « mère » publié sur la base de données INIES ou PEPecopassport (équipement plus puissant par exemple), il est possible de télécharger la déclaration PEP au format XML de l’équipement extrapolé, fichier fourni par l’industriel, depuis la base de données INIES.

Vous aurez alors l’ensemble des indicateurs environnementaux extrapolés et représentatifs de l’équipement de la gamme !

Figure 1 : Extrait de la base de données INIES