Le carbone incorporé désigne les émissions de gaz à effet de serre générées par l'extraction des matières premières, la fabrication, le transport et la mise en œuvre d'un matériau ou d'un composant de construction, avant même que le bâtiment ne soit exploité. Il s'oppose au carbone dit « opérationnel », lié à la consommation d'énergie du bâtiment pendant son usage (chauffage, climatisation, eau chaude, éclairage).
Périmètre et cycle de vie
L'analyse du carbone incorporé couvre les modules A1 à A5 définis par la norme NF EN 15978 relative à l'évaluation de la performance environnementale des bâtiments : A1-A3 (extraction, transport des matières premières, fabrication du produit), A4 (transport vers le chantier) et A5 (processus de construction, pertes de matériaux). Selon le niveau d'analyse retenu, le périmètre peut aussi intégrer les modules B (usage, remplacement) et C (fin de vie, déconstruction), ainsi que le module D (bénéfices liés au recyclage).
Méthode de calcul et données
Les quantités de CO2 équivalent sont établies à partir de Fiches de Déclaration Environnementale et Sanitaire (FDES) pour les produits de construction, référencées dans la base INIES en France, ou à partir de Déclarations Environnementales de Produit (DEP) conformes à la norme NF EN 15804. Ces fiches expriment les résultats en kg CO2eq par unité fonctionnelle (par exemple par m² de produit ou par tonne). À défaut de donnée spécifique, des valeurs par défaut forfaitaires, généralement majorées, sont utilisées dans les calculs réglementaires.
Principales sources d'émissions par matériau
Pour le ciment, les émissions proviennent principalement de la décarbonatation du calcaire lors de la cuisson du clinker (réaction CaCO3 → CaO + CO2), qui représente environ 60 % des émissions totales du procédé. Le reste résulte de la combustion des combustibles nécessaires pour atteindre les températures de cuisson d'environ 1450 °C, et dans une moindre mesure de la consommation électrique des installations. Pour l'acier, le niveau d'émissions dépend fortement de la filière de production : la voie haut fourneau-convertisseur, utilisant du minerai de fer et du coke, est nettement plus émissive que la voie électrique à partir de ferrailles recyclées. Pour le bois, le carbone biogénique stocké pendant la croissance de l'arbre est généralement comptabilisé séparément des émissions liées à la transformation et au transport.
Cadre réglementaire en France
La Réglementation Environnementale 2020 (RE2020), applicable aux bâtiments résidentiels neufs depuis le 1er janvier 2022 puis étendue aux bureaux et bâtiments d'enseignement, introduit un indicateur Ic construction limitant les émissions de carbone incorporé des bâtiments neufs, exprimé en kg CO2eq/m² sur une analyse de cycle de vie dynamique de 50 ans. Les seuils applicables sont resserrés par paliers successifs prévus pour 2025, 2028 et 2031. Le décret n° 2019-771, dit décret tertiaire ou dispositif Éco Énergie Tertiaire, impose quant à lui des objectifs de réduction de la consommation d'énergie finale des bâtiments tertiaires existants de 40 % en 2030, 50 % en 2040 et 60 % en 2050 par rapport à une année de référence postérieure à 2010 ; il porte sur l'énergie opérationnelle et non sur le carbone incorporé.
Implications pour la conception et les achats
Le calcul du carbone incorporé influence le choix des matériaux dès la phase de conception : nature du liant dans le béton, taux de recyclage de l'acier, part de matériaux biosourcés ou géosourcés, distance d'approvisionnement. Pour les maîtres d'ouvrage et les acheteurs, la comparaison des FDES entre produits équivalents permet d'identifier les postes les plus émissifs du projet et d'orienter les arbitrages techniques et économiques sans se limiter à la seule performance énergétique du bâtiment en exploitation.