Bâtiment en bois

Au Québec, des stratégies gouvernementales visent à développer les produits en bois pour soutenir l’industrie forestière et la construction en bois. De plus en plus de bâtiments de grande hauteur avec une structure en bois démontrent la faisabilité technique de ce matériau. Un développement de ces structures à une échelle jamais atteinte auparavant peut engendrer des changements dans la chaine d’approvisionnement des matériaux de construction, dans les flux du bois à travers ses différents marchés et dans les impacts environnementaux associés. Alors comment évaluer ces changements ?

Par Sylvain Cordier, candidat au doctorat au LIRIDE (Université de Sherbrooke). 

Dans ce contexte, un projet de doctorat est entamé au sein du CIRCERB (Chaire Industrielle de Recherche sur la Construction ÉcoResponsable en Bois à l’Université Laval) et du LIRIDE (Laboratoire Interdisciplinaire de Recherche en Ingénierie Durable et Écoconception à l’Université de Sherbrooke). Le projet vise à modéliser les conséquences de l’utilisation croissante du bois dans les nouvelles structures non résidentielles afin de dresser un profil environnemental de celles-ci (Figure 1).

 

Figure 1: Schéma de la modélisation

Dans ce cas, le bois de construction peut prendre des parts de marché sur d’autres matériaux de construction. On peut se demander s’il y a un bénéfice à récolter plus de bois pour éviter les impacts environnementaux des autres produits de construction. Au niveau de la production, il y a un bénéfice à éviter d’autres matériaux de construction comme l’acier et le béton pour les émissions de gaz à effets de serre ou pour l’impact sur les ressources et la santé humaine. Cependant, il n’y a pas de bénéfice sur la qualité des écosystèmes principalement à cause de la grande surface occupée par la récolte (Cordier S. et al., 2021).

De plus, les structures en bois permettent un stockage du carbone atmosphérique pendant la durée de vie de celles-ci. On peut se demander s’il existe un bénéfice à stocker du carbone dans un stock croissant de structures sachant qu’elles seront démolies à la fin de vie du bâtiment. À ce moment-là, la disponibilité des structures usagées en bois entraînera des conséquences selon leur traitement. Les structures peuvent être réacheminées vers d’autres usages (ex. : réutilisation dans une structure, recyclage en panneaux de particules ou revalorisation énergétique). Cela permettrait de remplacer de la matière vierge ou des ressources fossiles. Cependant, si le bois est brûlé pour utiliser son pouvoir calorifique, le carbone stocké sera émis dans l’atmosphère. On peut alors se demander si les émissions de GES de la production des structures ont pu être suffisamment atténuées par l’environnement avant que les émissions de GES de la fin de vie se produisent.

L’analyse du cycle de vie permet de dresser le profil environnemental de ces conséquences. L’objectif étant de comprendre les avantages et inconvénients d’une décision pour faire des choix plus éclairés sur le développement et la gestion des bâtiments en bois.

Pour cela, la quantité potentielle de bois à récolter pour les nouvelles structures non résidentielles (Cordier S. et al., 2020) et la substitution des matériaux de production (Cordier S. et al., 2021) sont estimées. Les scénarios de fin de vie et la modélisation dynamique (Cordier S. et al., 2022) sont également considérés pour représenter l’effet, au cours du temps, des émissions et de la séquestration passagère du carbone. Finalement, après avoir fait l’inventaire des émissions et extractions des conséquences potentielles, il est possible d’évaluer leurs impacts environnementaux.

Les principaux résultats sur le changement climatique présentent la substitution de l’acier et du béton comme étant le bénéfice le plus important. Si la substitution de l’acier et du béton et si l’évitement des impacts en fin de vie ne sont pas suffisants, la séquestration du carbone atmosphérique dans les structures en bois permettrait un bénéfice sur le bilan global. Cependant, ce bénéfice est valable tant que le stock des structures en bois se renouvelle et qu’il y a des parts de marché prises sur l’acier et le béton.

Sylvain Cordier