Synthèse de la littérature portant sur la performance environnementale du bois

CRADLE-TO-GATE LIFE CYCLE ASSESEMENT OF GLUED-LAMINATED WOOD

IMPACT DES LIVRAISONS

Puisque les données de livraison du bois lamellé-collé depuis la scierie jusqu’aux chantiers de construction ont également été collectées, il a été possible de réaliser une analyse de cette phase du cycle de vie. En moyenne, le bois lamellé-collé est transporté sur une distance de 1 000 km par camion à travers toute l’Amérique du Nord. Même en prenant pour hypothèse que les transporteurs ne font pas de retour totalement à vide, en attribuant seulement la moitié du retour à la phase de livraison, les émissions de GES de cette étape sont une 1,5 fois supérieures à l’ensemble du cycle de transformation. Cette constatation s’avère plus qu’intéressante puisque les émissions « à la source » sont largement surpassées par le transport. Une bonne partie du potentiel de réduction se situe donc dans cette phase.
Par conséquent, la proximité entre la forêt, l’usine de transformation et le lieu de montage est un élément de premier ordre. Des réductions significatives pourraient aussi être envisageables en favorisant le transport ferroviaire pour la livraison des produits puisque le facteur d’émission par tonne-kilomètre est nettement plus faible pour ce dernier (Frey et Kuo, 2006).

LA FIN DE VIE UTILE

L’utilisation de bois lamelîé-collé dans la structure d’un édifice au Québec est marginale et dans les rares cas recensés, la grande majorité des structures est dite hybride,recourant en majorité à l’acier et en minorité au bois (Triboulot, 2011). Les quantités de bois sont donc assez faibles, ce qui rend la valorisation plus complexe en fin de vie. Dans ce contexte, la fin de vie des poutres de bois lamellé-collé est également une étape intéressante à analyser. L’enfouissement est l’avenue la plus répandue à travers le Québec, avec un taux de récupération de 29 % sur l’ensemble des matériaux de construction (Vachon et al., 2009). Reste qu’il est reconnu que l’enfouissement de matière ligneuse peut être considéré de la séquestration à long terme, la décomposition étant lente (Chen et al., 2008). Tout comme l’ensemble des résidus de sciage, considérés dans cette étude comme des coproduits, les résidus de déconstruction pourraient être utilisés à des fins énergétiques.
Les appels d’offres d’Hydro-Québec laissent présager que la cogénération est la voie de valorisation énergétique retenue au Québec pour la biomasse résiduelle. Toute fois, le bois lamellé-collé est considéré par les réglementations européennes comme du bois traité, en raison de la présence de colle, si de telles lois étaient en vigueur au Québec cette biomasse devrait être incinérée.
Malheureusement, dans le cas où ce bois serait utilisé pour la cogénération, une très faible partie du potentiel thermique des centrales en place est consommée, par manque de preneur à des distances raisonnables, réduisant cette cogénération à une simple production d’électricité à partir de turbine à vapeur avec des efficacités médiocres (van den Broek et al., 1996). Si bien que l’empreinte carbonique de cette production d’électricité est plus élevée que le scénario de référence de source hydraulique, et cela même en considérant la combustion de biomasse carboneutre. Il semble donc que dans le contexte québécois, la valorisation énergétique ne soit pas déterminante pour réduire l’empreinte carbonique comme cela peut être le cas ailleurs et comme l’a fait remarquer Sedjo (2002) dans ces travaux, dans un contexte plus général. D’autres possibilités de revalorisation devraient donc être explorées, par exemple.le recyclage en d’autres matériaux de construction, comme les panneaux particules, afin de maximiser la durée du carbone biogénique
séquestré (Sathre et Gustavsson, 2006a). En toute fm de vie, la substitution de combustible fossile reste la solution offrant les gains carboniques les plus intéressants (Gustavsson, Pingoud, et al., 2006).
Cette analyse de cycle de vie a permis de mettre en évidence certaines particularités sur l’aspect environnemental de l’industrie forestière au Québec. Notamment, l’intérêt qu’apporte la production d’électricité à partir de source hydraulique lors de la transformation des produits au Québec. Cette conclusion montre la nécessité de déterminer l’impact environnemental de l’ensemble des produits du bois confectionnés au Québec.
L’industrie forestière est un employeur important dans la province et cela est particulièrement vrai dans certaines régions à forte vocation forestière. Des analyses de cycle de vie sociales et économiques, en complément aux ACV environnementales, permettraient d’avoir un portrait plus complet des impacts de l’utilisation de la ressource forestière, en touchant les trois enjeux du développement durable.

INTRODUCTION DE LA SYNTHÈSE DE LITTÉRATURE

Cette partie du document est une compilation des éléments pertinents trouvés dans la littérature des publications scientifiques principalement et quelques rapports traitant la performance environnementale des matériaux en bois dans les constructions non résidentielles. L’objectif principal est de déterminer le bilan Carbone (C) de l’utilisation des produits du bois en comparaison aux matériaux à haute intensité carbonique.
Dans un premier temps, ce document synthétise les articles qui abordent la séquestration du C dans les écosystèmes forestiers et le C organique contenu dans le matériau bois. Ensuite, seront décortiqué chacune des étapes du cycle de vie d’une construction, de la récolte de la matière première jusqu’à la fin de vie des matériaux de déconstruction. La consommation énergétique et les flux de C de chacune des phases d’une construction en bois seront mis de l’avant, afin de les comparer avec les matériaux concurrents lorsque l’information est disponible. Un chapitre est consacré uniquement aux spécificités et aux défis du secteur de la construction non résidentielle qui n’ont pas pu être abordés précédemment. Pour comparer le bois aux autres matériaux couramment utilisés dans le domaine de la construction, il faut connaître les enjeux de leurs utilisations. Les éléments pertinents trouvés dans nos lectures concernant l’énergie nécessaire pour produire ces matériaux et les émissions de C en résultant sont résumé. Avant de finir sur les autres aspects influant sur la performance environnementale des constructions, en prenant soin de mettre l’accent sur les bâtiments favorisant le bois.
En introduction, nous présentons les enjeux ayant poussé les recherches à analyser et évaluer les gains environnementaux de l’utilisation des produits du bois dans la construction en substitution aux autres matériaux de structure. Puis l’outil, le plus utilisé pour quantifier les impacts environnementaux de chacune des étapes d’une construction, est introduit. L’analyse de cycle de vie est une méthode qui présente l’avantage de permettre des comparaisons. Ce qui est particulièrement utile dans notre situation pour déterminer les gains d’une substitution, mais également pour comparer les différents scénarios possibles comme c’est le cas pour la fin de vie des résidus de démolition. En premier lieu, nous avons résumé les -dernières revues de littératures publiées qui retracent chronologiquement les études, sans distinguer les constructions résidentielles ou non.

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Table des matières

RESUME
ABSTRACT
REMERCIMENTS
TABLE DES MATIÈRES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
INTRODUCTION
CONTEXTE CLIMATIQUE
PROBLÉMATIQUE
LES MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION
LES BIOCOMBUSTIBLES
OBJECTIFS DE L’ÉTUDE
CHAPITRE 1
CHOIX MÉTHODOLOGIQUES
2.1 LANALYSE DE CYCLE DE VIE
2.1.1 FRONTIÈRE DU SYSTÈME À L’ÉTUDE
2.1.2 INVENTAIRE DE CYCLE DE VIE
2.1.3 L’ÉVALUATION DE L’IMPACT DU CYCLE DE VIE
2.1.4 INTERPRÉTATION
CHAPITRE 2
CRADLE-TO-GATE LIFE CYCLE ASSESEMENT OF GLUED-LAMINATED WOOD PRODUCT FROM QUEBEC’S BOREAL FOREST
2.1 INTRODUCTION
2.2 METHODS
2.2.1 FUNCTIONAL UNIT
2.2.2 SYSTEM BOUNDARIES
2.2.3 PRODUCT PROCESS
2.2.4 DATA COLLECTION
2.2.5 COPRODUCTS
2.3 RESULTS
2.3.1 INVENTORY
2.3.2 ENVIRONMENTAL DAMAGES
2.3.3 ENERGY
2.4 DISCUSSION
2.4.1 COMPARISON WITH OTHER GLULAM LCAs
2.4.2 OTHER FACTORS TO BE CONSIDERED
2.5 CONCLUSIONS
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE
INVENTAIRE DE CYCLE DE VIE A-2
SYNTHÈSE DE LA LITTÉRATURE PORTANT SUR LA PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE DU BOIS DANS LE DOMAINE DE LA CONSTRUCTION NON RÉSIDENTIELLE, EN COMPARAISON AVEC D’AUTRES MATÉRIAUX STRUCTURAUX