Analyse carbone
Estimez le carbone de votre projet sur tout son cycle de vie : carbone intrinsèque d'après la volumétrie et les façades, énergie d'exploitation d'après le climat du site, comparés aux objectifs LETI et RIBA.
Qu’est-ce que l’analyse carbone
L’analyse carbone estime le carbone sur le cycle de vie de votre projet pendant que vous le concevez : le carbone contenu dans ses matériaux (carbone intrinsèque) et celui de l’énergie qu’il consommera (carbone d’exploitation), sur une période d’étude de 60 ans par défaut.
L’analyse part de votre projet, et non de moyennes génériques :
- Votre géométrie. Emprises, étages, surfaces de murs par orientation, toitures et balcons sont mesurés sur la maquette.
- Vos façades. Le vitrage est mesuré sur la façade dessinée dans la vue Façade : fenêtres, bandeaux, murs-rideaux et vitrines.
- Vos usages. L’usage de chaque étage (résidentiel, bureaux, commerce, commercial, mixte) fixe son profil énergétique, ses aménagements et ses objectifs.
- Votre site. Le fichier météo du site donne les températures, l’ensoleillement de chaque façade et la production des panneaux en toiture. Le pays de la station météo la plus proche fixe le carbone de son électricité.
Les résultats se mettent à jour en direct quand vous modifiez la volumétrie, les façades ou les hypothèses.
L’analyse carbone est un outil d’esquisse pour comparer des options : ossature bois contre béton, meilleure enveloppe, moins de vitrage à l’ouest, plus de photovoltaïque. Elle ne remplace pas une analyse du cycle de vie (ACV) réalisée sur un projet détaillé.
Ouvrir l’analyse carbone
- Ouvrez votre projet dans l’éditeur.
- Dans Design Studio (3D) ou la vue 2D, cliquez sur l’icône Analyse carbone de la barre latérale.
Le panneau charge les données météo du site à la première ouverture. Tant qu’elles ne sont pas arrivées, ou si aucune donnée météo n’existe pour ce lieu, le panneau n’affiche que le carbone intrinsèque.
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Chiffres principaux
| Indicateur | Signification |
|---|---|
| Carbone initial | Le carbone intrinsèque jusqu’à la livraison (modules A1–A5), par m² de surface intérieure brute. Affiché avec sa classe LETI, de A++ à G. |
| Carbone cycle de vie | Le carbone intrinsèque et d’exploitation sur la période d’étude, en tonnes de CO2e et par m². |
| Consommation | L’énergie livrée par m² et par an (EUI), comparée à l’objectif LETI 2030 pour votre mixité d’usages. |
| Exploitation | Le carbone lié à l’énergie consommée la première année, en tCO2e par an. |
Carbone intrinsèque
- Échelle des classes LETI. La position du carbone initial du projet parmi les classes LETI. Pour un projet mixte, les seuils sont pondérés par la surface de chaque usage.
- Par élément. Le carbone initial de chaque élément du bâtiment, en tonnes et en kg/m² : fondations, structure et planchers, toiture, murs extérieurs, vitrages, balcons, aménagements, équipements techniques, photovoltaïque et aménagements extérieurs.
- Étapes du cycle de vie :
- Initial (A1–A5) : matériaux, transport et chantier.
- Remplacements (B4) : les composants remplacés pendant la période d’étude (voir Durées de remplacement).
- Fin de vie (C1–C4) : démolition, transport et traitement.
- Intrinsèque, cycle de vie (A–C), comparé à l’objectif RIBA 2030.
Énergie d’exploitation
- Par usage. Chauffage, refroidissement, eau chaude, éclairage, équipements et appareils, ventilateurs et pompes, en kWh/m² par an.
- Besoins de chauffage et de refroidissement. L’énergie dont le bâtiment a besoin pour rester confortable, avant rendement des systèmes, avec un graphique mois par mois.
- SCOP de la pompe à chaleur, quand une pompe à chaleur est choisie.
- Production PV, quand du photovoltaïque est prévu en toiture.
- Déperditions thermiques. La répartition des pertes de chaleur entre murs, vitrages, toiture, plancher bas, ponts thermiques, ventilation et infiltrations. Elle montre quelle amélioration compte le plus.
- Façades par orientation. Les surfaces de murs opaques et de vitrages tournées vers chaque direction.
Sur la période d’étude
Un graphique cumulé du carbone, année par année :
- le carbone intrinsèque augmente par paliers à la livraison, à chaque remplacement et en fin de vie,
- le carbone d’exploitation s’accumule chaque année.
Par bâtiment
Quand le site compte plusieurs bâtiments, chacun est listé avec sa surface, ses niveaux, son carbone initial, sa consommation et son taux de vitrage.
Hypothèses de conception
Ouvrez Hypothèses de conception dans le panneau pour régler les choix que le modèle ne peut pas déduire de la géométrie. Elles sont enregistrées avec le projet et utilisées par le rapport.
| Réglage | Options | Par défaut |
|---|---|---|
| Structure | Béton armé, ossature acier, bois massif (CLT / lamellé-collé), mixte bois-béton | Béton armé |
| Système de façade | Brique, enduit sur isolant, béton préfabriqué, bardage bois, bardage métallique, mur-rideau | Brique |
| Performance de l’enveloppe | Réglementaire, haute performance, Passivhaus | Réglementaire |
| Chauffage et eau chaude | Chaudière gaz, pompe à chaleur air-eau, réseau de chaleur, électrique direct | Pompe à chaleur air-eau |
| Refroidissement | Bureaux et commerces seulement, aucun, tous les niveaux | Bureaux et commerces seulement |
| Taux de vitrage | 10–90 % (voir ci-dessous) | 30 % |
| Photovoltaïque en toiture | 0–90 % de l’emprise de toiture | 0 % |
| Période d’étude | 10–120 ans | 60 ans |
| Carbone du réseau | Moyenne du pays, ou votre propre valeur en gCO2e/kWh | Moyenne du pays |
| Décarbonation du réseau | Le carbone de l’électricité tombe au quart de sa valeur actuelle en 2050 | Désactivée |
Le taux de vitrage ne s’applique qu’aux bâtiments dont la façade est désactivée. Les bâtiments avec une façade dessinée utilisent le vitrage réellement dessiné. Le panneau affiche le taux mesuré sous le curseur.
Le carbone du réseau prend par défaut la moyenne du pays de la station météo du site, ou la moyenne mondiale si le pays est inconnu. Saisissez une valeur pour utiliser la vôtre, par exemple celle d’un fournisseur ou d’un scénario futur. Videz le champ pour revenir à la moyenne du pays.
Le carbone dans le rapport de projet
Ajoutez la section Carbone à un rapport depuis le panneau Rapports. Elle fait partie des modèles Rapport complet et Conception. La section utilise les mêmes hypothèses que le panneau et occupe deux pages.
Première page :
- les chiffres principaux,
- la bande de classement LETI,
- le carbone intrinsèque par élément, avec les remplacements,
- la répartition sur le cycle de vie,
- le graphique du carbone cumulé.
Deuxième page :
- l’énergie livrée par usage, avec le photovoltaïque,
- les besoins mensuels de chauffage et de refroidissement,
- les hypothèses, avec les coefficients U, le SCOP de la pompe à chaleur et la source du facteur réseau,
- la répartition des déperditions,
- un tableau par bâtiment.
Méthode de calcul
Carbone intrinsèque
Les quantités de chaque élément sont mesurées sur la maquette et multipliées par des facteurs carbone types pour la structure et le système de façade choisis. Ces facteurs sont des valeurs « du berceau à la sortie d’usine » (A1–A3), dans la fourchette de la base ICE, du LETI Embodied Carbon Primer et du guide RICS sur le carbone du cycle de vie. Le modèle ajoute :
| Étape | Forfait |
|---|---|
| Transport jusqu’au chantier (A4) | +3 % de A1–A3 |
| Chantier (A5) | +6 % de A1–A3 |
| Remplacements (B4) | Le A1–A5 de chaque composant, à chaque remplacement dans la période d’étude |
| Fin de vie (C1–C4) | 5 % de A1–A3 (composants remplacés compris) |
Mesure de chaque élément :
- Fondations : d’après l’emprise, avec 5 % de plus par niveau au-delà du premier.
- Niveaux en sous-sol : chaque niveau en sous-sol ajoute une dalle de 110 kgCO2e par m² de sa surface, et des murs de soutènement de 140 kgCO2e par m² de mur (le périmètre du bâtiment par la profondeur totale). Les deux comptent dans les fondations. Les niveaux en sous-sol ne sont pas chauffés : ils ne changent ni la surface de plancher, ni la consommation d’énergie, ni les chiffres par m².
- Structure : d’après la surface de plancher.
- Vitrages : d’après la surface vitrée mesurée. Double vitrage, ou triple vitrage pour Passivhaus.
- Murs extérieurs : d’après la surface de mur opaque. Les enveloppes plus performantes ajoutent le carbone de l’isolant.
- Toitures : d’après la surface de toiture. Les toitures en pente incluent leur couverture (tuiles, ardoise ou zinc, telle que réglée dans la vue Façade).
- Balcons : d’après la surface des dalles de balcon.
- Aménagements extérieurs : d’après les surfaces de stationnement et les espaces plantés.
Le carbone biogénique stocké dans le bois n’est pas déduit, comme dans les chiffres de carbone initial du LETI.
Durées de remplacement
| Composant | Remplacé tous les |
|---|---|
| Équipements techniques | 20 ans |
| Aménagements et finitions | 20 ans (pour moitié) |
| Photovoltaïque | 25 ans |
| Couvertures et étanchéités | 30 ans |
| Vitrages | 35 ans, ou plus tôt si le système de façade est remplacé plus tôt |
| Façade : brique, béton préfabriqué | 60 ans |
| Façade : bardage bois ou métallique | 40 ans |
| Façade : mur-rideau | 35 ans |
| Façade : enduit sur isolant | 30 ans |
Énergie d’exploitation
Chaque bâtiment fait l’objet d’un bilan thermique mensuel selon l’ISO 13790. Pour chaque mois, le modèle met en balance les déperditions par l’enveloppe et la ventilation, et les apports internes et solaires par les vitrages, en tenant compte de l’inertie de la structure. Il utilise :
- Les températures mensuelles de l’année météorologique type (TMY) du site.
- L’ensoleillement de chaque façade. Le rayonnement direct et diffus horaire est projeté sur des murs orientés selon 16 directions, d’après la position du soleil sur le site. Une fenêtre au sud gagne plus qu’une fenêtre au nord.
- La ventilation et les infiltrations, d’après les profils d’usage et la performance de l’enveloppe. Hors logements, la ventilation a toujours au moins 73 % de récupération de chaleur, le minimum européen (écoconception) pour les centrales de traitement d’air.
Les besoins de chauffage et de refroidissement passent ensuite par les systèmes choisis :
| Système | Rendement | Énergie |
|---|---|---|
| Chaudière gaz | 90 % en chauffage, 85 % en eau chaude | Gaz naturel, 183 gCO2e/kWh |
| Pompe à chaleur air-eau | SCOP de 2,2 à 3,5, plus faible en climat froid ; 0,5 de moins en eau chaude | Électricité |
| Réseau de chaleur | 100 % | Réseau de chaleur, 170 gCO2e/kWh |
| Électrique direct | 100 % | Électricité |
| Refroidissement | SEER 3,5 | Électricité |
Le SCOP de la pompe à chaleur part de 3,2. Il est réduit pour les sites dont la température de base de chauffage à 99,6 % est inférieure à 0 °C, et reste entre 2,2 et 3,5.
L’éclairage, les équipements, l’eau chaude et la ventilation viennent du profil d’usage de chaque étage :
| Usage | Consigne chauffage / refroidissement | Éclairage | Équipements | Eau chaude | Refroidi par défaut |
|---|---|---|---|---|---|
| Résidentiel | 20 °C / 26 °C | 8 kWh/m² | 25 kWh/m² | 25 kWh/m² | Non |
| Bureaux | 20 °C / 24 °C | 15 kWh/m² | 30 kWh/m² | 5 kWh/m² | Oui |
| Commerce | 18 °C / 24 °C | 30 kWh/m² | 25 kWh/m² | 3 kWh/m² | Oui |
| Commercial | 19 °C / 24 °C | 20 kWh/m² | 25 kWh/m² | 4 kWh/m² | Oui |
| Mixte | 20 °C / 25 °C | 12 kWh/m² | 25 kWh/m² | 15 kWh/m² | Non |
Les valeurs sont par m² de plancher et par an.
Le photovoltaïque en toiture produit d’après le rayonnement solaire du site, avec un rendement de module de 20 % et un ratio de performance de 0,8. La production compense l’électricité consommée dans le bâtiment ; le surplus injecté sur le réseau n’est pas comptabilisé.
Performances de l’enveloppe
| Réglementaire | Haute performance | Passivhaus | |
|---|---|---|---|
| Murs (U, W/m²K) | 0,26 | 0,18 | 0,12 |
| Toiture | 0,16 | 0,12 | 0,10 |
| Plancher bas | 0,18 | 0,13 | 0,10 |
| Vitrages | 1,4 | 1,1 | 0,8 |
| Facteur solaire des vitrages (g) | 0,50 | 0,45 | 0,50 |
| Infiltrations (renouvellements d’air par heure) | 0,30 | 0,15 | 0,05 |
| Récupération de chaleur sur la ventilation | Aucune en logement, 73 % ailleurs | 75 % | 88 % |
| Ponts thermiques | +15 % | +10 % | +5 % |
Les murs-rideaux et bardages métalliques ont des coefficients U supérieurs à ceux de l’enveloppe choisie (x1,3 et x1,05 sur les parties opaques), pour tenir compte des allèges et des fixations.
Carbone d’exploitation
L’électricité, le gaz et la chaleur de réseau de chaque année sont multipliés par leur facteur carbone :
- Électricité : la moyenne du pays (moyennes récentes de production nationale, d’après les données Ember / AIE), ou votre propre valeur.
- Décarbonation du réseau (si activée) : le facteur de l’électricité baisse de façon linéaire jusqu’à 25 % de sa valeur actuelle en 2050, puis reste à ce niveau.
Référentiels
| Référentiel | Résidentiel | Bureaux, commerce, commercial |
|---|---|---|
| Consommation LETI 2030 (EUI) | 35 kWh/m²·an | 55 kWh/m²·an |
| Carbone intrinsèque RIBA 2030 (A–C) | 625 kgCO2e/m² | 750 kgCO2e/m² |
| Classes LETI de carbone initial | A++ ≤ 50 … G ≤ 1 200 kgCO2e/m² | A++ ≤ 100 … G ≤ 1 300 kgCO2e/m² |
Les projets mixtes utilisent des objectifs pondérés par la surface de chaque usage. Toutes les intensités sont exprimées par m² de surface intérieure brute, prise à 95 % de la surface de plancher, comme dans le panneau Statistiques. Le classement LETI exclut les aménagements extérieurs.
Limites
- Les facteurs sont des valeurs types. Utilisez les fiches environnementales (FDES / EPD) propres au projet et une ACV complète pour un dossier réglementaire ou une certification.
- Les bâtiments voisins n’ombrent pas les façades dans le bilan énergétique.
- Noyaux et distributions intérieures ne sont pas modélisés. Les aménagements et les équipements sont estimés par m² de chaque usage. Les niveaux en sous-sol n’ajoutent que leur structure (dalle et murs de soutènement), sans aménagements, équipements ni terrassement.
- L’occupation suit des profils d’usage standard, moyennés sur le mois.
- Les données climatiques sont celles d’une année type à la station la plus proche. Elles décrivent des conditions moyennes, pas des climats extrêmes ou futurs.
Conseils
- Comparez des options, pas des valeurs absolues. Changez une hypothèse à la fois et observez la classe de carbone initial et l’EUI.
- Regardez les déperditions avant d’améliorer l’enveloppe. Si les vitrages ou la ventilation dominent, l’isolation des murs seule fera peu bouger l’EUI.
- Regardez le vitrage par orientation. De grands murs-rideaux à l’ouest et au sud font grimper le refroidissement des bureaux. Des fenêtres ponctuelles réduisent généralement à la fois le refroidissement et le carbone intrinsèque.
- Sur un réseau bas carbone (France, pays nordiques), le carbone intrinsèque domine le total du cycle de vie : la structure et la façade comptent le plus. Sur un réseau carboné, le système de chauffage et le photovoltaïque font davantage la différence.