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Retour au bois dans les villes du futur


Réduire les émissions de gaz à effet de serre est déjà un défi de taille - mais que se passe-t-il alors que la population continue de croître et que nous sommes pressés de trouver des matériaux de construction plus durables ? Les solutions innovantes sont plus importantes que jamais face à l’impact des changements climatiques. Voici pourquoi le bois d'ingénierie pourrait faire partie de la solution.

Rémi St-Amour, M.A.Sc., B.A.Sc.

M. St-Amour est un ingénieur basé à Montréal.

La campagne sur le Climat et l’énergie de Greenpeace Canada affirme que les risques sont élevés : un réchauffement des températures moyennes globales de 1.5 degrés Celsius et plus au-dessus des niveaux de l’ère préindustrielle implique des conséquences extrêmes telles que canicules, pénuries d’eau potable, inondations, feux de forêt, sécheresse auxquelles l’humanité pourra difficilement s’adapter.

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) soutient que pour limiter le réchauffement climatique globale à 1.5 degrés Celsius, il faut éliminer de 45% les émissions humaines de CO2 d’ici 2030, allant jusqu’à les éliminer complètement d’ici 2050. Si les humains sont responsables d’une hausse de 1 degré Celsius à l’heure actuelle, la moitié des émissions mondiales de gaz à effet de serre proviennent du secteur de la construction, des bâtiments et de la déforestation.

D’ici 30 ans la population augmentera à 9 milliards d’habitants et le nombre de mégapoles aura doublé. Nous sommes à un tournant décisif pour l’humanité où il faut penser aux générations futures; comment s’adapteront-elles aux réchauffements climatiques inévitables, dans un contexte de croissance exponentielle de la population?

Les atouts cachés de la forêt

Les matières premières pour la construction étant de plus en plus limitées, il y a un besoin pressant de matériaux renouvelables avec un temps de reproduction minimal. En plus de nous fournir ce matériau, mère nature nous offre une ressource multifonctionnelle qui séquestre le carbone et rejette de l’oxygène dans l’atmosphère.

Vous l’aurez sans doute deviné, cette ressource constitue les forêts à travers le monde. Elles ont le potentiel de rétablir l’équilibre des gaz à effets de serre présent dans l’atmosphère et comment nous gérons cette ressource est extrêmement important. Quelques faits sur la forêt Canadienne :

+347 millions d’hectares

Plus de 347 millions d’hectares, dont la moitié sont certifiés par des organismes indépendants comme étant gérés de façon durable.

+500 millions plantés

Plus de 500 millions de semis plantés annuellement.

0,3 % récolté annuellement

Environ 0,3 % de la forêt canadienne est récolté annuellement. Taux de régénération sur des terres publiques exploitées au Canada : près de 100 %.

6 minutes

Elle peut régénérer l’équivalent en bois d’un bâtiment de 18 étages en 6 minutes.

La majeure partie du bois sur le marché qui provient de zones non-certifiées est utilisé à des fins de développement urbain, dans quels cas il doit être réutilisé à même le projet, ce qui est du bois contrôlé. De son côté, le ministère des ressources naturelles du Canada affirme que les pratiques canadiennes d’aménagement forestier durable garantissent que les arbres abattus sont remplacés.

Wood Innovation and Design Centre, Prince George (Colombie-Britannique)

Purifier l’air

Il est reconnu que 1 m3 de bois de construction permet de retirer 0.9 tonne de CO2 de l’atmosphère, ce qui lui vaut l’appellation de matériau carbonégatif. Plus concrètement, voici quelques chiffres sur l’équivalence en carbone de diverses structures en bois :

  • Une construction typique à structure de bois de 2 400 pieds carrés contient l'équivalent de 29 tonnes métriques de carbone, ou l'équivalent de l’émission de gaz participant à l'effet de serre que génère une voiture de tourisme sur cinq ans (environ 12 500 litres d'essence)

  • Le bâtiment béton-bois de 18 étages Brock Commons à Vancouver contient 2 233 mètres cubes de bois, l’équivalent de 1 753 tonnes de dioxyde de carbone

Lors de la transformation de la matière brute, le bois permet aussi d’éviter le rejet dans l’atmosphère d’une quantité massive de carbone en comparaison avec les autres matériaux traditionnels. Une analyse du cycle de vie réalisée par Cecobois, a permis de comparer le potentiel de réchauffement climatique d’une poutre en bois d’ingénierie de 7,3 m de portée. Cette étude démontre que la poutre en bois d’ingénierie émet près de 6 fois moins de GES que celle en béton et environ 4 fois moins que celle en acier. Il n’est pas question ici de remplacer complètement l'acier et le béton par le bois, le béton étant un matériau de choix pour les fondations et l’acier pour les assemblages complexes. Il est plutôt question de marier ces matériaux dans les projets de façon à alléger, voire éliminer le bilan positif d’émission de carbone.

Les impacts positifs

Les structures en bois d’ingénierie possèdent une résilience surprenante qui leurs permettent d’affronter les pires catastrophes. La rigidité de panneaux massifs en bois tel que le lamellé-croisé, qui est essentiellement du contre-plaqué sur les stéroïdes, procurent la stabilité nécessaire aux bâtiments à la fois contre les tremblements de terre et les forts vents. Avec ce type de structures, les trois petits cochons n’auraient rien à craindre du méchant loup.

Cela est imputable à son ratio résistance-poids très avantageux qui lui permet de réduire considérablement le poids propre de la structure. Par exemple, un bâtiment 2 fois plus léger subie 2 fois moins d’efforts durant un tremblement de terre et exerce donc 2 fois moins de pression aux fondations. Cela est particulièrement avantageux lorsque le site présente un sol difficile. La résistance au feu n’y fait pas exception, le bois présente une tenue au feu très prévisible qui permet de rencontrer et même dépasser les exigences des codes de construction.

Au niveau de l’enveloppe des bâtiments, le bois possède une conductivité thermique très faible ce qui réduit les échanges de température avec l’extérieur. Le bois est donc un matériau de choix lorsqu’il s’agit de bâtiments à faible consommation d’énergie et de maisons passives, ou encore pour la certification LEED, un autre moyen indirect d’épargner mère nature avec des demandes énergétiques réduites.

S’il est largement reconnu que la nature a des bienfaits sur la santé des humains, c’est tout aussi vrai lorsqu’elle se retrouve dans l’environnement intérieur. Une étude conduite par FPinnovation démontre un lien direct entre les surfaces visibles en bois ainsi que les plantes à l’intérieur d’un bâtiment avec la réduction du stress et une augmentation du bien-être des occupants. Ce contact avec la nature favorise aussi la créativité, la concentration et de meilleures relations ce qui est une percée majeure pour le Canadien moyen qui passe en moyenne 88% de son temps à l’intérieur. Cela est une des nombreuses motivations pour inclure plus de bois apparent au niveau de la structure de bâtiments, notamment dans les hôpitaux et les écoles.

Hôpital Credit Valley, Mississauga (Ontario)

Brock Commons, Vancouver (Colombie-Britannique). Image fournie par Brudder/Naturallywood.com.

La course est lancée

La résidence Brook Commons construite à Vancouver, compte 18 étages en bois lamellé-collé et lamellé-croisé ce qui en fait le bâtiment le plus haut au monde. Ce record pourrait bien ne plus tenir pour longtemps alors que Londres s’est joint à la course et que des architectes ont dévoilé les plans pour un gratte-ciel de 300 mètres de hauteur comptant 80 étages avec une structure en bois d’ingénierie.

Que ce soit en plantant plus d’arbres, en utilisant des matériaux plus écologiques dans la construction ou en réduisant le coût énergétique des bâtiments, le bois peut diminuer de façon significative notre empreinte écologique et permettre la transition vers une société carbo-neutre. En somme, l’incorporation de plus de bois dans nos pratiques de construction ne consiste pas seulement à construire des environnements sains pour les humains, mais aussi de bâtir un avenir plus durable.


Bibliographie :


  • IPCC, 2018: Summary for Policymakers. In: Global warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [V. Masson-Delmotte, P. Zhai, H. O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J. B. R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M. I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, T. Waterfield (eds.)]. World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland, 32 pp.


  • https://www.build-green.fr/beton-et-co2-un-desastre-ecologique/
  • http://scf.rncan.gc.ca/publications?id=36710
  • http://cfs.nrcan.gc.ca/entrepotpubl/pdfs/37266.pdf
  • Wood and human health article available at: fpinnovations.ca
  • https://www.dezeen.com/2016/04/08/plp-architecture-cambridge-university-london-first-wooden-skyscraper-barbican/
  • https://www.reclaimedtable.com/wooden-designs-link-to-human-health

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