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Le concept d'énergie grise est apparu dans le sillage de la HQE, Haute Qualité Environnementale, au cours des années 1970. Il correspond à la somme de l’énergie dépensée de la phase de conception d’un produit à son recyclage, ou à sa destruction. La commercialisation ou les activités de service, l’usage du produit ou sa mise en œuvre font partie des critères retenus. Le résultat chiffré permet de choisir, en connaissance de cause, le matériau le plus respectueux de l’environnement dans chaque secteur. Ainsi, pour qu’un isolant, par exemple, (car ce propos est vrai quelque soit l'usage du produit de construction), soit reconnu écologique, il doit provenir d’une source renouvelable et ne pas de causer de dommages à l’environnement lors de la récolte ou de l’extraction. De même, sa fabrication doit nécessiter peu d’énergie. Enfin, il doit être entièrement recyclable et, autant que possible, produit localement afin d’en limiter le transport. L’énergie grise, appelée aussi Analyse des Cycles de Vie (ou ACV), est devenue un critère de choix prédominant dans la construction. En 2002, l’AFNOR a établi une norme de qualité environnementale dédiée, qui intègre le contenu énergétique des biens de consommation : l’appareillage électroménager, en particulier.

L’ICEB, Institut pour la Conception Écoresponsable du Bâti, association rassemblant plus de 50 professionnels de terrains comme architectes, ingénieurs, urbanistes, économistes et chargés de programme, propose, comme définitions de l’énergie grise, les trois phrases suivantes :

« L’énergie grise d’un matériau, équipement ou service est constituée de deux énergies grises :

  • l’énergie grise non renouvelable ou énergie procédé d’origine non renouvelable, apport d’énergie nécessaire dans les processus mis en œuvre pendant le cycle de vie,
  • et l’énergie grise renouvelable ou énergie procédé d’origine renouvelable,
  • et ces deux énergies sur toute la durée du cycle de vie hors vie en œuvre.

L’énergie grise d’un bâtiment est la somme des énergies grises des matériaux et équipements qui le composent à laquelle on ajoute :

  • l’énergie nécessaire au déplacement de ses matériaux et équipements entre l’usine et le chantier,
  • la consommation d’énergie du chantier complémentaire à celle déjà intégrée dans l’énergie grise des composants et équipements, comme, la base vie, l’énergie de mise en œuvre, le transport des personnes,
  • les énergies grises liées au renouvellement des matériaux et équipements qui ont une durée de vie inférieure à celle du bâtiment,
  • l’énergie nécessaire à la déconstruction de l’ouvrage,
  • sans compter celle utile à l’entretien, le nettoyage et les petites réparations.

Pour schématiser, l’énergie procédé est l’énergie « perdue », c’est la dette énergétique, alors que l’énergie matière est du stock d’énergie, mobilisé de manière temporaire. L’énergie matière peut être récupérable en fin de vie, soit par le réemploi, soit par la valorisation matière, soit par la valorisation énergétique. »

L’énergie grise est une problématique émergente. De plus, le bâtiment est le premier secteur consommateur d’énergie en France, avant le transport et l’industrie. On sait aujourd’hui construire des bâtiments très économes en énergie, confortables et sains. En ajoutant des systèmes de production d’énergie intégrés, la réalisation de bâtiments à énergie positive qui produisent plus qu’ils ne consomment est possible. Cela reste à généraliser dans la construction neuve mais aussi sur le parc existant.

Selon l’association NegaWatt, « l’énergie avec le meilleur bilan environnemental est celle que l’on ne consomme pas ».

La thématique d’Analyse de Cycle de Vie et l’intérêt porté sur la part de l’énergie dans le processus de fabrication restent des sujets « jeunes » dont l’exploration ne fait que commencer...

La norme NF P01-010 divise le cycle de vie d’un produit de construction en 5 étapes :

  • la production comprend la fabrication du produit mais aussi l’extraction, la préparation et le transport des matières premières nécessaires à la fabrication du produit, cette étape s’arrête à la sortie du produit de l’usine,
  • le transport comprend l’acheminement du produit de l’usine de production jusqu’au chantier où il sera utilisé,
  • la mise en œuvre consiste en la mise en place du produit dans un ouvrage. Le transport des déchets de mise en œuvre, y compris chutes de découpe, consommables, etc. ..., sont également pris en compte,
  • la vie en œuvre pendant laquelle le produit assure sa fonction dans le bâtiment. Durant la vie en œuvre, le produit peut faire l’objet d’entretien, de maintenance, de remplacement partiel pris en compte dans le bilan environnemental. Cette étape couvre toute la DVT, durée de vie typique du produit,
  • la fin de vie consiste en la dépose du produit lors d’une opération de démolition, réhabilitation ou entretien. Le transport des déchets liés à cette étape jusqu’à un site de valorisation ou d’élimination est pris en compte.

 

Exemples de bilan d'énergie grise

Les métaux et les matières synthétiques incorporent beaucoup d'énergie grise. Les produits qui viennent de loin également. Les matériaux les moins transformés et consommés proches de leur lieu de production contiennent peu d'énergie grise.

Dans le bâtiment, pour minimiser l'énergie grise, on recherche autour du lieu de la construction les matériaux végétaux (chanvre, bois, paille, lin, liège), animaux (laines de mouton, plumes de canard) ou minéraux (terre crue, pierres, galets).

Les matériaux suivants ont été classés dans l’ordre du moins gourmand au plus gourmand en énergie grise :

  • Bottes de paille : 0,001 MWh/m3;
  • Matériau bois : 0,1 à 0,6 MWh/m3 ;
  • Béton cellulaire : 0,54 MWh/m3 ;
  • Bloc de béton : 0,7 MWh/m3 ;
  • Polystyrène expansé : 0,3 à 0,85 MWh/m3 ;
  • Brique pleine : 1,2 MWh/m3 ;
  • Béton armé : 1,85 MWh/m3 ;
  • Acier recyclé : 24 MWh/m3 ;
  • Acier primaire : 52 MWh/m3 ;
  • Cuivre 140 MWh/m3 ;
  • Zinc - titane 180 MWh/m3 ;
  • Aluminium 190 MWh/m3.

Attention cependant à ne pas confondre le volume du matériaux et l'utilisation qu'on en fait, la performance de ce matériaux. Par exemple si 1 mètre cube de bois a une énergie grise inférieure à 1 MWh alors qu'un mètre cube d'acier représente plus de 50 MWh, les utilisations et performances de ces matériaux sont difficilement comparables.