Comprendre le calcul dynamique RE2020 avec emersus

La vie du produit est subdivisée en phases et en modules. Ces catégories permettent d’identifier les impacts du produit au cours de son cycle de vie.

Les 5 grandes phases sont elles-mêmes découpées en modules :

• Production (Modules A1 à A3) : Impacts lors de la fabrication du produit
• Edification (Modules A4 et A5) : Impacts liés au transport et à la mise en œuvre sur chantier
• Exploitation (Modules B1 à B5) : Impacts liés à l’usage du produit pendant la vie du bâtiment
  (ex : la carbonatation du béton en lors de la phase utilisation B1, le changement de certaines pièces lors de la maintenance en B2)
• Fin de vie (Modules C1 à C4) : Impacts liés au retrait, au traitement et à l’élimination du produit
• Bénéfices et charges hors système (Module D) : Valorisation en fin de vie et export d’énergie
  
  

Les modules B6 (énergie) et B7 (eau) existent dans l’ACV bâtiment et sont bien calculés dans les FDES/PEP, mais en RE2020 ils ne sont pas intégrés dans l’impact carbone du produit. Ils sont calculés séparément dans les volets énergie et eau de la réglementation.

Chacune de ces phases se caractérise par un impact (en kgCO2 équivalent) qu'on peut retrouver sur toutes les FDES disponibles sur INIES :

En calcul statique, il suffirait en théorie d'additionner ces différentes phases pour un obtenir un impact total qui représenterait l'impact du produit.

D'ailleurs, la RE2020 définit le calcul de la donnée environnementale du produit comme suit :

Où l'impact est donc la somme des impacts des différentes phases de vie du produit. Et la pondération dynamique est appliquée directement dans chacune des variables de la formule, selon l’année de survenue des impacts. 

Le calcul dynamique s’appuie sur plusieurs éléments temporels essentiels.

La RE2020 fixe un périmètre temporel unique de 50 ans, appelé PER (Période d’Étude de Référence). Cette durée correspond à une vie de bâtiment représentative à l’échelle réglementaire et permet d’harmoniser les calculs entre projets.

Comme expliqué précédemment, l’impact d’une émission dépend de l’année où elle survient. Pour cela, le référentiel définit un coefficient de pondération fCO₂ pour chaque année, de l’année 1 à l’année 50. Plus l’émission est tardive, plus le coefficient appliqué est faible.

Tout impact émis au-delà de 50 ans est soit ignoré, soit ramené au coefficient de la 50ᵉ année.

(Le tableau complet des coefficients est disponible à la fin de l'article).

Lorsque la durée de vie de référence (DVR) d’un produit est inférieure à la PER, un renouvellement doit être comptabilisé. Dans ce cas, l’impact du produit renouvelé sera pondéré avec un coefficient associé à l’année de son renouvellement, ce qui lui confère généralement un impact dynamique moins élevé que celui du produit initial.

Dans le cadre du calcul dynamique, les impacts émis au début de la vie du bâtiment ont un poids plus important que ceux émis plus tard. Lorsque la durée de vie de référence (DVR) d’un produit est supérieure ou égale à la période d’étude de référence (PER, 50 ans), le produit n’est pas renouvelé pendant la durée de l’ACV.

Dans le calcul dynamique, les impacts associés aux différentes phases de vie du produit sont pondérés par un coefficient dynamique fCO₂. Ce coefficient dépend de l’année de survenue de l’impact et décroît au fil du temps. 

On peut alors examiner chaque phase du cycle de vie en déterminant le coefficient dynamique qui lui sera appliqué.

• Production (A1–A3) et Édification (A4–A5) : Ces phases correspondent aux impacts générés avant et lors de la construction du bâtiment.
  Ces impacts sont toujours considérés comme émis à t = 0 an, quelle que soit la durée de vie du produit. Ils sont donc multipliés par le coefficient dynamique de l’année 0, soit fCO₂(0) = 1, ce qui correspond à l’impact maximal.
• Exploitation :Cette phase correspond aux impacts générés pendant l’usage du produit. Elle regroupe les modules B1 à B5 :
  • B1 : Utilisation
  • B2 : Maintenance
  • B3 : Réparation
  • B4 : Remplacement
  • B5 : Réhabilitation

Dans le cas simple où DVR ≥ PER, les modules B4 et B5 sont généralement nuls, car il n’y a ni remplacement ni intervention lourde pendant les 50 ans étudiés.

Les impacts d’exploitation (appelés β₁) sont considérés comme répartis uniformément chaque année.

Le calcul consiste donc à :

• Diviser l’impact total d’exploitation (B1 à B5) par la durée de vie (DVR) → on obtient l’impact “par an”.
• Pour chaque année de 1 à 50, multiplier cet impact annuel par le coefficient fCO₂(a) de cette année.
• Additionner les 50 résultats annuels pour obtenir l’impact dynamique β₁.

C’est exactement ce que formalise la règle suivante du référentiel :

Avec :

DEp, exploitation : impact total exploitation (B1 à B5)

DVR : durée de vie de référence du produit

a : numéro de l’année (de 1 à 50)

fCO₂(a) : coefficient dynamique de l’année a

PER = 50 ans

Ce calcul montre bien que β₁ n’est pas un impact unique, mais la somme des contributions de chaque année, chacune pondérée différemment. (Pour le cas où DVR < PER, vous pouvez vous référer à la partie renouvellement)

• Fin de vie et module D : Ces phases correspondent à la fin de vie du produit et à sa valorisation. Ces impacts sont donc considérés comme émis l’année où le produit n’est plus utilisé.

Dans le cas où la DVR est supérieure ou égale à la PER, la fin de vie est positionnée à la 50ᵉ année. Il faut alors récupérer l’impact de fin de vie et de valorisation indiqué dans la FDES sur INIES, et le multiplier par fCO₂(50).

Lorsque la DVR dépasse la PER, les impacts de fin de vie situés après 50 ans sont simplement plafonnés à l’année 50, avec le même coefficient fCO₂(50).

Lorsque la durée de vie de référence (DVR) du produit est inférieure à la période d'étude de référence (PER), cela signifie que le produit doit être renouvelé.

Prenons l'exemple d'un parquet ayant une DVR de 30 ans. Il sera alors renouvelé une fois. Mais seule une partie du deuxième produit est comprise dans le périmètre temporel.

On calculera alors l'impact de la fraction du produit effectivement présente dans le périmètre (FUtil):

Dans le cas où la DVR est inférieure à la PER, le calcul doit intégrer un β₂ représentant les renouvellements du produit. Dans l’exemple ci-dessus (DVR = 30 ans, PER = 50 ans), on distingue :

Impacts hors β₂ :

• Les impacts de production et d’édification du premier produit, calculés à fCO₂(0).
• Les impacts de fin de vie du deuxième produit, calculés à fCO₂(PER) = fCO₂(50).

Impacts pris en compte dans β₂ (renouvellement à 30 ans) :

• Les impacts de fin de vie du premier produit, pondérés à fCO₂(30).
• Les impacts de production et d’édification du second produit, également pondérés à fCO₂(30).
• La fraction restante du second produit dans la période (FUtil), appliquée aux impacts correspondants.

Ce principe s’applique de la même manière pour toutes les configurations de DVR : qu’il y ait un ou plusieurs renouvellements, le calcul dynamique répartit systématiquement les impacts selon l’année où ils surviennent, en tenant compte à la fois des renouvellements entiers et de la fraction utile du dernier produit.

Le module D reprend la logique du β₂, mais avec une différence majeure : il intègre également l’impact du produit encore présent à la fin de vie du bâtiment.

Dans notre exemple, cela signifie que sont pris en compte :

• L’impact du premier produit pondéré à fCO₂(30),
• La fraction FUtil correspondant à la part du second produit utilisée dans la PER,
• Et l’impact du produit présent en fin de vie du bâtiment, pondéré à fCO₂(50).