Méthodologie

 La méthode TOTEM propose une évaluation des impacts environnementaux tout au long du cycle de vie des matériaux et des bâtiments d'après les normes EN 15804-A2 et EN 15978.

Cycle de vie

Le cycle de vie se compose de 4 phases principales :

La phase de production (A1-A3) qui comprend:

• l'extraction des matières premières (et la culture des substances organiques) et leur transformation ;
• le traitement de matériaux secondaires (par exemple les processus de recyclage) ;
• le transport vers l'usine (ou similaire) ;
• et la fabrication des matériaux.

La phase de construction (A4-A5) qui comprend:

• le transport des matériaux vers le chantier ;

• et leur mise en œuvre/installation sur le chantier, y compris la fourniture de tous les matériaux et de l'énergie nécessaire.

La phase d'utilisation (B1-B7) du bâtiment qui reprend:

• la maintenance et les réparations ;
• le remplacement des matériaux ; 
• la consommation d'énergie pour le chauffage.

La phase de fin de vie (C1-C4) qui comprend:

• la démolition ou le démantèlement (d'une partie) du bâtiment ; 
• le transport vers le site de traitement des déchets (via un centre de tri ou non) ;
• les traitements pour la réutilisation, la récupération et/ou le recyclage, ainsi que le traitement final des déchets (mise en décharge ou incinération).

Aperçu des phases du cycle de vie et des limites du système considérées dans la norme européenne EN 15978

 

Les indicateurs environnementaux dans TOTEM

TOTEM évalue l’impact environnemental d’un bâtiment en quantifiant 12 groupes d’indicateurs d’impact environnemental  sur l’ensemble du cycle de vie des composants dans un bâtiment.

Changement climatique

Évaluation des émissions de gaz contribuant à l' effet de serre. L'effet de serre entraîne des modifications du climat de la Terre, et notamment une augmentation de la température moyenne.

3 sous-indicateurs sont évalués (exprimés en kg CO2 eq.) :

• Changement climatique - combustibles fossiles ;
• Changement climatique - carbone biogénique ;
• Changement climatique - occupation des sols et transformation de l’occupation des sols.

Détérioration de la couche d'ozone stratosphérique

Évaluation des émissions dans l'air des composés susceptibles de réagir avec la molécule d'ozone présente dans la stratosphère. Les molécules d'ozone, formant la couche d'ozone, jouent un rôle de filtrage des rayons ultraviolets dangereux (UV-B) pour l'homme, pouvant être cancérigènes.

Cet indicateur est exprimé en kg CFC 11 eq.

Acidification de la terre et des sources d'eau

Évaluation des émissions dans l'atmosphère de composés susceptibles de se transformer en acides (ex : acide sulfurique, acide nitrique), lessivés par les précipitations ( pluies acides ) et se retrouvant dans les eaux de ruissellement, de surface et dans le sol. Cette acidification engendre la dégradation des milieux et conduit à des impacts sur la faune (mort de poissons, ...) et la flore (dépérissement de la végétation).

Cet indicateur est exprimé en mol H+ eq.

Eutrophisation

Évaluation des substances (notamment phosphates et nitrates) contribuant à la prolifération d'algues et d'espèces aquatiques dans l'eau. La respiration de ces organismes, puis leur décomposition, provoquent une diminution de la teneur en oxygène dissout du milieu aquatique, perturbant l'équilibre de l'écosystème, amoindrissant la diversité animale et végétale, voire entraînant sa disparition.

3 sous-indicateurs sont évalués :

• Eutrophisation – aquatique, eaux douces (kg P eq.) 
• Eutrophisation – aquatique, marine (kg N eq.)
• Eutrophisation – terrestre (mol N eq.)

Formation d'oxydants photochimiques (ozone bas, smog d'été)

Évaluation des émissions dans l'air de composés susceptibles de participer à la formation d' ozone troposphérique (la troposphère est une basse couche de l'atmosphère où nous vivons et respirons). Ce processus résulte de la transformation chimique de l'oxygène au contact d'oxydes d'azote et d'hydrocarbures (phénomène de smog photochimique ou « pics d'ozone »). L'ozone, bien que protecteur dans les hautes couches de l'atmosphère, est un gaz dangereux et irritant pour les voies respiratoires.

Cet indicateur est exprimé en kg NMVOC eq.

Épuisement des ressources abiotiques

Évaluation des consommations des ressources naturelles (distinguées en deux indicateurs selon que les ressources sont fossiles ou non fossiles) comprenant une pondération de ces ressources en fonction de leur rareté et la vitesse de leur exploitation. Plus la ressource est considérée comme rare et exploitée, plus la valeur de l'indicateur augmente et plus le produit contribue à l'épuisement des ressources (à l'exception de la ressource en eau considérée à travers un indicateur dédié).

2 sous-indicateurs sont évalués :

• Epuisement des ressources abiotiques – minéraux et métaux (kg SB eq.)
• Epuisement des ressources abiotiques – combustibles fossiles (MJ)

Besoins en eau

Evaluation de la consommation des ressources d'eau douce. Cet indicateur est exprimé en m³ world eq. deprived.

Formation de particules fines

Evaluation des émissions, dans l'air, de fines particules solides (poussières) générant des maladies cardiaques et pulmonaires chez l'homme.

Cet indicateur est exprimé en Disease incidence.

Rayonnement ionisant sur l'homme

Evaluation des émissions de rayonnements ionisants (radioactifs) pouvant entrainer des lésions cellulaires (effets sur la santé humaine).

Cet indicateur est exprimé en kBq U235 eq.

Ecotoxicité (eau douces)

Emissions de substances (composés halogènes organiques, métaux lourds, PCB, dichlorobenzène (DB), hydrocarbures polycycliques (PAH)…) causant des dommages aux écosystèmes aquatiques et organismes des eaux douces.

Cet indicateur est exprimé en CTUe.

Toxicité humaine

Evaluation des émissions, dans l'air et dans l'eau, de substances (composés halogènes organiques, métaux lourds, PCB, dichlorobenzène (DB), hydrocarbures polycycliques (PAH)...) causant des dommages (cancérigènes ou non) aux organismes vivants, et à l'homme plus particulièrement.

2 sous-indicateurs sont évalués :

• Toxicité humaine, effets cancérigènes (CTUh)
• Toxicité humaine, effets non cancérigènes (CTUh)

Utilisation et qualité du sol

Considère (1) l'occupation et les changements d'affectation du sol (terres arables, forêts et milieux urbains), et (2) les changements de destination de l'utilisation du sol (terrains à bâtir, forêts et zones urbaines), dans le temps. Les critères expriment les implications significatives sur la qualité des écosystèmes (perte de biodiversité), des paysages et de l'environnement (variation de la matière organique du sol, érosion, filtration des eaux de pluie, valeurs foncière, production alimentaire...).

Cet indicateur est exprimé sans unité dimensionnelle.

Agrégation

Afin de faciliter la comparaison entre variantes, les différents impacts environnementaux considérés dans TOTEM peuvent être agrégés en un score unique, exprimé en millipoints par unité fonctionnelle (m2, m ou unité pour un élément, m2 de plancher pour un bâtiment).

Ce score environnemental est obtenu en additionnant les scores de chaque indicateur (x Kg éq. CO2 pour le réchauffement climatique) multipliés au préalable par un facteur d’agrégation spécifique. Le score agrégé est calculé en deux étapes.

Dans un premier temps, les indicateurs environnementaux sont normalisés en les comparant avec l’impact d’une référence (impact global par personne). Ensuite, dans un second temps, les scores normalisés sont pondérés et additionnés pour obtenir le score agrégé. Les facteurs de pondération sont dérivés de la consultation des parties prenantes, de critères factuels et de l'avis d'experts. Une correction supplémentaire pour la robustesse des indicateurs est également appliquée à l'ensemble de pondération.

© Totem-building

Durée de vie

Dans l'outil TOTEM, le calcul du coût des composants est basé sur une durée de vie du bâtiment de 60 ans.

Si la durée de vie des composants ou éléments est plus courte que celle du bâtiment, leur remplacement sera nécessaire pour s'assurer que le bâtiment continue à répondre à ses exigences techniques.

Totem © Bruxelles Environnement

Données

Les données  qui permettent d'évaluer l'impact des composants sont des données génériques, issues de bases de données reconnues et régulièrement mises à jour (notamment la base de données suisse Ecoinvent). Depuis octobre 2020, TOTEM intègre des données spécifiques déclarées par les fabricants à travers les Déclarations Environnementales de Produits (EPD), regroupées dans la base de données développée par le SPF santé publique.

Voir la Base de données pour déclarations environnementales de produits (EPD).

Voir le dispositif | Déclaration environnementale de produits (EPD).

TOTEM et la circularité

Différents statuts pour les composants

TOTEM permet de prendre en compte la circularité via l’attribution de différents statuts aux composants d’un projet. En effet, différents statuts pour un composant sont disponibles dans TOTEM :

• Nouveau : composant neuf et par conséquent qui n’intègre pas une boucle d’économie circulaire ; 
• Existant : composant existant dans le projet et qui est maintenu dans celui-ci au même endroit sans aucune modification ; 
• Réemployé in situ : composant existant d’un projet qui va être démonté et réemployé dans un autre endroit de ce même projet (sans transport) ;
• Réemployé ex situ : composant issu d’une filière de réemploi externe au projet, par exemple d’un revendeur de matériaux de réemploi, qui est réemployé dans le projet ;
• Démoli: statut permettant de calculer l'impact environnemental de la démolition de composants existants d’un bâtiment dans le cadre d'une rénovation.

Evaluation qualitative du potentiel de réversibilité 

Une évaluation qualitative du potentiel de réversibilité des connexions des composants (génériques et spécifiques) a été ajoutée dans TOTEM. Ce potentiel de réversibilité a une valeur indicative mais n’influence pas le résultat du calcul des impacts environnementaux. L’objectif est d’attirer l’attention de l’utilisateur pour identifier d’éventuelles alternatives ayant un plus grand potentiel de réversibilité.
 
Le pictogramme suivant est utilisé pour exprimer le potentiel de réversibilité des connexions :

Connexions réversibles	Connesions réversibles avec dommages réparable	Connexions réversibles avec dommages non réparables	Connexions non réversibles

Les différents “niveaux” de potentiel de réversibilité des connexions dans TOTEM ?

Il existe deux modes de connexion principaux :

• chimique (ou humide)  
• mécanique (ou à sec)

La connexion chimique empêche généralement un démontage sans dégâts. La connexion mécanique offre quant à elle un potentiel de démontabilité plus important. Pour garantir une bonne démontabilité, il est donc fortement conseillé de recourir autant que possible à des techniques de connexion mécaniques (vis, clous, etc.) plutôt que chimiques (colles, goudron, etc.).
Totem intègre désormais une évaluation qualitative du potentiel de réversibilité des connexions. Celle-ci se base sur l’échelle reprise ci-dessous et résulte en une évaluation sur base de 4 niveaux de réversibilité:

Type de connexion	Potentiel de réversibilité des connexions
Pose libre		Connexions réversibles
Serré et jointé		Connexions réversibles
Fixé à l'aide de clips		Connexions réversibles
Monté sur charnière		Connexions réversibles
Ancré		Connexions réversibles, dommages réparables
Boulonné		Connexions réversibles, dommages réparables
Vissé		Connexions réversibles, dommages réparables
Pose libre avec mortier de sable-ciment (R = Rmat)		Connexions réversibles, dommages réparables
Fixé à l'aide de crochets et clips		Connexions réversibles, dommages non réparables
Maçonnerie avec mortier de chaux (Rjoint < Rmat)		Connexions réversibles, dommages non réparables
Fixé à l'aide de mortier de chaux (R = Rmat)		Connexions réversibles, dommages non réparables
Cloué		Connexions réversibles, dommages non réparables
Agrafé		Connexions réversibles, dommages non réparables
Scotché		Connexions réversibles, dommages non réparables
Maçonnerie avec mortier de ciment (Rjoint ≥ Rmat)		Connexions non réversibles
Maçonnerie avec mortier bâtard (Rjoint ≥ Rmat)		Connexions non réversibles
Maçonnerie avec mortier-colle (Rjoint ≥ Rmat)		Connexions non réversibles
Collé		Connexions non réversibles
Collé et cloué		Connexions non réversibles
Collé et fixé à l'aide de chevilles		Connexions non réversibles
Collé et joints en mortier de ciment		Connexions non réversibles
Pose libre mais recouvert par/intégré dans du béton		Connexions non réversibles
Pose libre mais avec joints en mortier de ciment		Connexions non réversibles
Fixé mécaniquement mais recouvert de béton		Connexions non réversibles
Vissé mais recouvert de plâtre de jointoiement		Connexions non réversibles
Soudé		Connexions non réversibles
Enterré, réversible mais pas facilement accessible pour le réemploi		Connexions non réversibles
Projeté (lié chimiquement)		Connexions non réversibles
Coulé/fixé dans la masse (lié chimiquement)		Connexions non réversibles
Revêtement (lié chimiquement)		Connexions non réversibles
Plâtre (lié chimiquement)		Connexions non réversibles

Les 4 indicateurs complémentaires liés à la circularité

Si une connexion est réversible (avec ou sans dommages potentiels), un premier pas important en matière de circularité est franchi. Cependant, le potentiel de réemploi effectif du composant concerné sera encore impacté par d’autres aspects déterminants. Ceux-ci sont intégrés dans TOTEM sous la forme des 4 indicateurs qualitatifs complémentaires suivants :

• la simplicité de démontage ;
• la vitesse de démontage ;
• la facilité de manipulation ;
• la robustesse.

Les différents niveaux d’évaluation de ces 4 indicateurs qualitatifs sont détaillés ci-dessous et sont détaillés dans la bibliothèque des composants de TOTEM (à l’exception des composants dont les connexions ne sont pas réversibles) : 

« Simplicité de démontage » 

Simple - pas de recours à des outils spécifiques.

Simple - recours à des outils spécifiques courants.

Simple, mais collecter le matériau est un processus plus intensif (ex. matériau en vrac).

Plus complexe - recours à des outils et/ou des compétences spécifiques.

« Vitesse de démontage » 

Démontage rapide.

Démontage rapide, matériau léger.

Démontage rapide, matériau en pose libre/ en vrac.

Démontage plutôt rapide.

La vitesse de démontage varie de rapide à lent en fonction de la dimension des composants.

La vitesse de démontage varie de rapide à lent en fonction des dimensions des composants ou du nombre de fixations par unité de distance.

Démontage lent (en raison des dimensions, du poids et/ou de la méthode de fixation).

« Facilité de manipulation » 

Facile à manipuler à la main (dimensions et poids limités) : un seul ouvrier est généralement suffisant.

Matériau facile à manipuler à la main, un à deux ouvriers requis selon les dimensions.

Peut être manipulé manuellement, mais deux ouvriers ou plus requis en raison des dimensions, du poids et/ou des outils nécessaires.

Au moins deux ouvriers requis et recours à un équipement supplémentaire spécifique.

Dimensions permettant une manipulation mais le poids de l’ensemble est élevé.

« Robustesse » 

Matériau résistant bien au démontage.

Le démontage est possible mais doit être effectué avec précaution afin de ne pas générer de dommages.

Matériau avec une longue durée de vie. Le démontage est possible mais doit être effectué avec précaution afin de ne pas générer de dommages.

Le démontage est possible mais peut entraîner des dommages en raison du type de connexion ou de fixation utilisé.

Le démontage est possible mais entraînera probablement des dommages en raison du type de connexion ou de fixation utilisé.

Le démontage est possible mais entraînera probablement des dommages en raison du type de connexion et d’outils utilisé et la présence d’autres couches de matériaux.