Tenant compte d’une croissance démographique soutenue, il y a un besoin croissant de matériaux pour les services, les entreprises, les logements, etc. Le recours aux bâtiments à moindres impacts environnementaux devient alors une nécessité, ce qui signifie construire des bâtiments consommant moins d’énergie et causant moins d’impacts sur le réchauffement climatique tout au long de leur cycle de vie. En effet, chaque étape du cycle de vie d’un bâtiment, incluant l’extraction des matières premières, la production, l’utilisation et la fin de vie (réutilisation, recyclage et/ou enfouissement), engendre des impacts environnementaux.

De nos jours, à la différence d’auparavant où l’on utilisait des matériaux moins transformés avec un impact environnemental et une demande énergétique faibles, les matériaux plus transformés, par exemple le béton, le gypse, l’acier, l’aluminium ou encore le PVC, peuvent engendrer un impact environnemental et une consommation énergétique plus importante. Les matériaux biosourcés (c’est-à-dire produits à partir de la biomasse forestière) sont en développement avec pour but d’être moins dommageables pour l’environnement au cours du cycle de vie de l’environnement bâti. Ces matériaux sont des matériaux produits, en partie ou entièrement, à partir de biomasse, que ce soit des plantes terrestres ou aquatiques ou encore des résidus et déchets organiques. On y retrouve, entre autres, le bois, le papier, les textiles, mais aussi les bioplastiques et les résines. Les matériaux biosourcés ont le potentiel de servir de matériaux de construction grâce aux bénéfices qu’ils confèrent :

  • Capture et stockage du carbone atmosphérique par photosynthèse
  • Production durable, puisque la production des cultures est annuelle (par exemple : le chanvre)
  • Potentiellement biodégradable en fin de vie

Maintenant,il reste à savoir si, d’un point de vue des impacts environnementaux, le domaine de la construction doit aller de l’avant avec les matériaux biosourcés. C’est pourquoi l’analyse des impacts environnementaux du cycle de vie est requise pour savoir si leur utilisation est bénéfique comparativement aux matériaux de sources fossiles. En partenariat avec le CIRCERB (Chaire industrielle de recherche sur la construction écoresponsable en bois), c’est ce à quoi nous essayons de répondre au LIRIDE. Par exemple, nous travaillons sur les Matériaux à Changement de Phase (MCP), une innovation dans le domaine des matériaux biosourcés exploitables dans le domaine de la construction. Les MCP sont les produits idéaux comme solutions aux problèmes thermiques en raison de leur capacité à stocker et relâcher l’énergie thermique pendant leur processus de changement de phase (par exemple lors de la fusion ou de la solidification).

Exemple du cycle de vie des matériaux biosourcés dans le domaine de la construction (Adapté de Traguiden)

Les matériaux biosourcés représentent 14 % du volume global de production de tout type de matériaux et les matériaux synthétiques, majoritairement produits à partir de ressources fossiles, représentent 7 %. Ces matériaux biosourcés ont généralement tendance à utiliser moins d’énergie lors de leur production, et lorsqu’ils proviennent de sources locales, permettent également de réduire les impacts énergétiques liés au transport. Cependant, les perspectives pour ces matériaux posent un véritable défi environnemental. En effet, malgré les bénéfices du remplacement des matériaux à base fossile, et donc la réduction des émissions de gaz à effet de serre, on pourrait assister à une augmentation de l’occupation des terres et à d’autres types d’impacts sur la qualité de l’écosystème. Une analyse régionalisée complète des impacts environnementaux du cycle de vie des matériaux biosourcés est donc nécessaire pour une meilleure comparaison avec les matériaux conventionnels. C’est donc sur cette question de recherche que nous travaillons actuellement et espérons vous revenir très prochainement avec des résultats.

 

— Davoud Heidari, stagiaire postdoctoral au LIRIDE (Université de Sherbrooke)