Analyses de cycle de vie pour différentes variantes de bâtiments multiétagés en béton

Details

Supervisors

Rattez, Hadrien ; Latteur, Pierre

Faculty

Ecole polytechnique de Louvain

Degree label

Master [120] : ingénieur civil des constructions, à finalité spécialisée

Abstract

Cette étude à pour objectif d’optimiser la structure en béton armé utilisée pour ériger un bâtiment avec X m² de surface de plancher utile (SPU). Par le terme « optimiser » nous entendons réduire au maximum l’impact sur le changement climatique. Pour évaluer cet impact une méthode d’analyse de cycle de vie (ACV) existe. Elle évalue chaque étape, de la conception à la démolition du bâtiment, et détermine leurs impacts environnementaux. Ces analyses peuvent être faites selon plusieurs indicateur, émissions de gaz à effet de serre (GES), consommation de l’eau, émissions de particules fines, etc. Dans cette étude, qui a pour but d’évaluer l’impact sur le changement climatique, l’indicateur qui doit être considéré, est l’émission de GES. Lors de ce travail, nous nous penchons sur l’optimisation des structures en béton de bâtiment multiétagés, de relativement grande envergure (1000 à 4000 m² de SPU). Pour articuler cette recherche nous suivons la méthodologie suivante : Dans un premier temps, une méthode de dimensionnement des structures est définie. Nous dimensionnons un premier bâtiment dit « pilote », afin de choisir un type de structure et de poser les premières hypothèses sur le cas étudié. Nous effectuons ensuite une première analyse de cycle de vie de ce bâtiment « pilote » dimensionné. Ces premiers résultats nous permettent de définir une référence et un cadre pour les analyses suivantes. Les différentes étapes du cycle de vie du bâtiment sont évaluées pour identifier celles qui sont susceptibles d’avoir un impact différent d’une structure à l’autre. Nous fixons donc les éléments de comparaisons entre les différentes variantes de structure pour une même SPU. Dans un second temps nous procédons à l’élaboration d’un algorithme de programmation paramétrique. Celui-ci nous permet de dimensionner les structures en fonction de certains paramètres d’entrée. Nous obtenons donc différentes combinaisons possibles de structure pour une même surface. Après avoir effectué les analyses de cycles de vie sur les différentes combinaisons possible, nous identifions les caractéristiques des structures qui amènent à un impact minimal sur le changement climatique de ces dernières. Ce travail permet donc de mettre en évidence l’impact sur notre environnement des différents paramètres caractérisant un bâtiment multiétagé et ainsi d’optimiser sa structure de béton armé en réduisant les émissions de GES associées.