Pourquoi le bois ? Caroline Frenette ingénieure, Ph.D - Conseillère technique - Rendez-vous des écomatériaux
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Pourquoi le bois ?
Caroline Frenette
ingénieure, Ph.D.
Conseillère technique
cfrenette@cecobois.com
Photo: Christian Perreault et Guy Tessier
Centre d’expertise sur la construction commerciale en bois www.cecobois.com
Cecobois
Organisme à but non lucratif voué au
développement de l’expertise québécoise
pour l’utilisation des produits du bois
de structure et d’apparence en construction
commerciale, institutionnelle, industrielle et
multifamiliale
Cible : Professionnels de la construction
(ingénieurs, architectes, designers, donneurs
d’ouvrage, promoteurs, entrepreneurs)
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
cfrenette@cecobois.com
© Cecobois 2018
Cecobois
Support technique Formations Études de cas Répertoire
aux professionnels Répertoire de projets de fournisseur
Publications Fiches techniques Outils de calcul Journal et infolettre
techniquesCaroline Frenette, ing. Ph.D.
cfrenette@cecobois.com
© Cecobois 2018
Le défi consiste à:
Concevoir et construire une structure en bois,
en 2 jours, uniquement avec les matériaux et
outils fournis pour le concours.
Construire en bois 9-10 novembre 2010
Prix d’excellence Cecobois
Gala Prix d’excellence Cecobois
Reconnaître l’excellence et l’innovation dans
la construction non résidentielle en bois.
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
cfrenette@cecobois.com
© Cecobois 2018
remercie
SES COMMANDITAIRES NATIONAUX
SES PARTENAIRES OR
remercie les partenaires du Réseau Cecobois
PARTENAIRES ARGENT
PARTENAIRES BRONZE
PARTENAIRES BASE
Le bois… un atout du Québec
2007
Consensus Adopter une politique visant à
augmenter l’utilisation du bois
dans la construction au Québec
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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© Cecobois 2018
2008 - Stratégie d’utilisation du bois
Objectif: accroitre l’utilisation du bois de structure et
d’apparence dans la construction non résidentielle au Québec
• Innovation Universités et FPInnovations
• Développement d’outils Cecobois
• Exemplarité gouvernementale
• Promotion d’une culture bois Coalition bois
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© Cecobois 2018Avantages écologiques du bois
• Le bois est issu d’une ressource renouvelable
• L’utilisation du bois permet de réduire notre trace
environnementale et de lutter contre les
changements climatiques :
en séquestrant à moyen terme du
carbone
en substituant des matériaux émetteurs
de gaz à effet de serre (GES)
en facilitant un meilleure isolation
thermique
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© Cecobois 2018Évaluation de l’impact environnemental
L’analyse du cycle de vie
…est l’outil méthodologique qui permet de quantifier les impacts
environnementaux potentiels associés à l’ensemble du cycle de vie d’un
produit.
C’est un outil scientifique encadré par la norme ISO 14040
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© Cecobois 2018Analyse du cycle de vie d’une poutre
Fabrication 500
345 kg1
d’une poutre
Émissions de GES
400
252 kg1
(kg equ. CO2)
300
200
60 kg1
100
0
Acier
100
Séquestration de CO2
Béton armé
lamellé-collé
Boislamellé-collé
Portée : 7.3 m 200
Charge : 14.4 kN/m 300
Bois
1. Émissions de GES, calculées lors d’une
analyse du cycle de vie à l’aide du logiciel 400
490 kg
ATHENA TM v 4.1.11
CO2 sequestré2
2. Estimé en fonction de la composition du bois 500
pour une masse volumique de 500 kg/m3
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© Cecobois 2018Parements extérieurs
Exemple de bâtiments étudiés: FPInnovations
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© Cecobois 2018Bilan carbone de l'Aréna de l'UQAC
Structure principale
Bois lamellé-collé: 111 m³
Acier: 93 tonnes
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© Cecobois 2018Bilan carbone de l'Aréna de l'UQAC Construire en bois 9-10 novembre 2010
Context Objectives Methodology Results Conclusions
IMPACTS DES MATÉRIAUX AU QUÉBEC
Energy consumption Construction Refurbishment End-of-life
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
GW
OZO
RESP-O
CARC
RESP-I
T-ECO
A-ACI
A-ECO
T-ACI/EUT
A-EUT
MIN
N-CARC
OCC
ENER
RAD
** Software : SimaPro 8 | Database: ecoinvent 3.1 | Method : IMPACT 2002+
Lessard, Y. 2017. Modélisation de l’influence de la sélection des matériaux sur le profil
environnemental du cycle de vie d’un bâtiment à bureaux : Évaluation critique de LEED V4La certification forestière au Québec
Construire en bois 9-10 novembre 2010
https://mffp.gouv.qc.ca/publications/enligne/forets/criteres-indicateurs/5/537/537.aspLa certification forestière au Québec Construire en bois 9-10 novembre 2010
2012
Rapport du groupe de travail visant à favoriser une
utilisation accrue du bois dans la construction
présidé par M. Léopold Beaulieu
Sujets des recommandations :
• Construction en bois et développement durable
• Devoir d’exemplarité du gouvernement
• Formation des futurs professionnels du bâtiment
• Normes de construction en vigueur au Québec
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© Cecobois 2018Depuis 2013… La Charte du bois
Objectifs
• Accroître l’utilisation du bois dans la
construction au Québec
• Créer et consolider des emplois dans les régions
• Réduire les émissions de gaz à effet de serre
• Développer des produits du bois à plus haute
valeur ajoutée
• Contribuer à l’enrichissement du Québec
Mesures de mise en œuvre
1. L’exemplarité gouvernementale
2. La construction de bâtiments de moyenne et de grande hauteur
3. La formation et la promotion
4. La recherche et l’innovation
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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© Cecobois 2018Charte du bois
1. L’exemplarité gouvernementale
• Évaluation systématique du bois à
l’étape d’avant-projet pour tous les
projets financés en tout ou en partie
par des fonds publics
• Analyse comparative des émissions
de gaz à effet de serre (GES) pour les
différents matériaux de structure
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© Cecobois 2018Le bois… de plus en plus présent
Bois d’ingénierie
Bois lamellé-collé Bois lamellé-collé Nordic Lam™
Conforme à la norme CSA O122 Rapport d’évaluation CCMC 13216-R
Bois de placages Bois de copeaux Bois de copeaux
stratifiés (LVL)
Photo: Michael Flach
parallèles (PSL) longs laminés (LSL)
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© Cecobois 2018De multiples utilisations
Produits structuraux Panneaux structuraux
Isolants en vrac ou en nattes
Revêtements intérieurs et de plancher
Isolants en panneaux
Revêtements extérieurs et de toiture
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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© Cecobois 2018Centre sportifs
Stade de soccer Chauveau (Québec)
Photo: Paul Dionne
Photo: Stephane Groleau Photo: Stephane Groleau Photo: Cecobois
Architecte : ABCP architecture et Hudon Julien et associés
Caroline Frenette, ing. : Ph.D.
Roche, EMS Ingénierie ©
Ingénieur en structure
cfrenette@cecobois.com
Cecobois
et Génio (Douglas2018
Consultants)
Bois lamellé-collé : Nordic StructuresCentre sportifs
Stade Telus, Université Laval
Photos: Stephane Groleau
Architectes : ABCP et Coarchitecture
Ingénieur en structure : BPR
Bois lamellé-collé : Nordic Structures
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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© Cecobois 2018Bâtiments municipaux
Centre multifonctionnel Saint-Ephrem
Photo: Stéphane Groleau
Architecte: Les Architectes Odette Roy
et Isabelle Jacques
Ingénieur en structure: Genivar (Saint-Georges)
Structures: Freneco, Poutrelles modeles, Nordic Structures
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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© Cecobois 2018Écoles
École primaire Sans Frontières, Saint-Jérôme
photos : Stéphane Groleau
Architecte : Birtz Bastien Beaudoin Laforest
architectes
Ingénieur en structure: Stantec
Structure en bois: Nordic structure
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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© Cecobois 2018Piscines
Piscine intérieure
Cité Verte (Québec)
Photos: BMD Architectes
Architecte: BMD Architectes
Ingénierie structure:
Groupe Conseil SID
Structure Bois : Structure Fusion
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© Cecobois 2018Commerces
Ameublements Tanguay, Trois-Rivières
Architecte :
Coarchitecture
Ingénieur :
Consultants S.M.
Fournisseurs :
Nordic Structures
Photos: Stéphane Groleau
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© Cecobois 2018Commerces
Maison Mazda à Saint-Félicien
Photos: Stéphane Groleau
Architecte : Gosselin et Fortin architectes
Ingénieur : Structure Fusion
Entrepreneur : Construction Bon-Air
Murs préfabriqués : La Charpenterie
Fournisseurs de produits du bois : Produits forestiers Lamco, Art massif Structure de bois, La Charpenterie
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© Cecobois 2018Édifices administratifs
Palais de justice de Montmagny
Architectes: CCM2 Architectes, Groupe A / Annexe U et Les Architectes Odette Roy et Isabelle Jacques
Ingénieur: CIMA+
Fournisseur: Columbia Forest Products, Art Massif, Portes Lambton
Photos: Stéphane Groleau
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© Cecobois 2018Édifices administratifs
Siège social Desjardins
Caisse de l'Ouest de la Mauricie
Architecte: Atelier Pierre Thibault
Ingénieur: Vinci Consultants
Fournisseur: Nordic Structure, Portes Lambton,
Scierie Gilles Charland
Photos: Alain Laforest
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© Cecobois 2018Édifices administratifs
GlaxoSmithKline Photos: Stéphane Groleau
Architecture: Coarchitecture
Génie structural : SDK
Entrepreneur : Verreault Construction
Bois lamellé-collé et assemblages: Nordic Structures
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© Cecobois 2018Bibliothèques
Photos: Stéphane Groleau
Bibliothèque de Montmagny
Architectes: Lemay
Ingénieurs: Genivar
Fournisseurs: Ébénisterie René Daigle, Mel innovation
Construire en bois 9-10 novembre 2010Universités
Maison des Étudiants - ETS
Architecte: MENKÈS SHOONER DAGENAIS LETOURNEUXA architectes Photo: Stéphane Brugger
Ingénieur en structure : SDK
Plafond : Héritage Ébénisterie architecturale
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© Cecobois 2018Bureaux
Photo: Stéphane Groleau
Siège social STGM architectes
Architectes : STGM
Ingénieurs : Groupe Alco
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© Cecobois 2018Le bois… de plus en plus haut
6 étages en ossature légère à Québec
Projet le Prisme (phase C) de Logisco Projet 75 logements Boul. l’Ormière
Architecte : Tergos, Ingénieur en structure :WSP Architecte : DAD Architecture, Ing. structure : Axys Consultants
Écoquatier Pointe-aux-Lièvres Projet Alto
Architecte : Lafond Côté Achitectes Architecte : Yvan Blouin Architecte
Ingénieur en structure : Douglas Consultants inc Ingénieur - structure : Groupe SID
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© Cecobois 2018Le bois… de plus en plus haut
Bureau de la CSN FondAction (Québec)
Photo : FPInnovations
Architecte : Gilles Huot
Ingénieur en structure : BES
Bois lamellé-collé : Nordic StructuresLe bois… de plus en plus haut
Synergia, Saint-Hyacinthe Photo: Myriam Lafrenière
Photo: Francois Lariviere
Photos: Stephane Groleau
Architecte : Lemay Architecture
Structure en bois : Nordic Structures
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© Cecobois 2018Panneaux en bois massif lamellé-croisé
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© Cecobois 2018Le bois… de plus en plus haut
Écocondos Origine de la Pointe-aux-lièvres, Québec
13 étages : 40,9 m de hauteur
photos : Stéphane Groleau
Architecte : Yvan Blouin Architecte
Ingénieurs en structure:
Nordic Structures
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© Cecobois 2018Le bois… de plus en plus haut
Projet Arbora
Multi résidentiel de 8 étages, quartier Griffintown, Montréal
Source: Nordic Structures
Architecte Lemay + CHA
Ingénieurs en structure : Nordic Structures
+ L2C Experts
conseils
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© Cecobois 2018Le bois… de plus en plus haut
Brock Commons, Vancouver
18 étage : 85,4 m
Photos: Stephane Groleau
Architecture: Acton Ostry Architectes
et Architekten Hermann Kaufmann
Structure: Fast+Epp
Fournisseurs : Structurlam Crédit photo: © naturallywood.com - KK Law
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© Cecobois 2018Le bois… de plus en plus haut
https://www.moelven.com/mjostarnet
Projet Mjøstårnet , Norvège
18 étage : 85,4 m
Photos: Stephane Groleau
Jens Haugen Anti (courtoisie Moelven) Jens Haugen Anti (courtoisie Moelven) Ricardo Foto (courtoisie Moelven)
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© Cecobois 2018Le bois… pour le bien-être
Biophilie
Affinité innée de l’homme pour
le vivant et les systèmes naturels
La connexion sensorielle avec la nature
a des effets psychophysiologiques
positifs sur la santé et le bien-être de l'homme
Wilson, 1984
Kellert, 2008 Source: FPInnovations
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© Cecobois 2018Effets de la biophilie sur la santé
• Diminue la pression artérielle
Ulrich et al. (1991), Parsons et al. (1998) ,Hartig et al. (2003)
• Diminue le rythme cardiaque Laumann et al. (2003)
• Accélère la convalescence Ulrich (1984)
• Diminue la perception de la douleur
Lohr and Pearson-Mimms (2001)
• Favorise la créativité Shibata and Suzuki (2004)
• Favorise la concentration et l’attention
Hartig et al. (1991 et 2003), Cimprich (1992 et 1995)
• Diminue l’agressivité Kuo and Sullivan (2001)
Source: FPInnovations
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© Cecobois 2018La biophilie appliquée aux bâtiments
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© Cecobois 2018Le bois… pour le bien-être et la santé
Étude au Japon
(Tsunetsuga et al. 2007)
• Les participants préfèrent
45% de bois
• La pression artérielle et
le rythme cardiaque sont
minimales avec 90%
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©Source: FPInnovations
Cecobois 2018Le bois… pour le bien-être et la santé
Meilleur environnement pour l’apprentissage
Étude réalisée par David Fell, chercheur chez FPInnovations en Colombie-Britannique
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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©Source: FPInnovations
Cecobois 2018Le bois… pour le bien-être et la santé
Étude sur une école en Autriche (Kelz et al., 2011)
• Diminution du rythme cardiaque et du stress
au cours de l’année scolaire
Photos: Kreiner
Construire en bois 9-10 novembre 2010Le bois… pour le bien-être et la santé
Étude au Japon sur 18 étudiants universitaires (Ikei et al., 2017)
• Impact positif du bois sur l’activité cérébrale et le
système nerveux autonome
• Le contact avec le bois induit un état de relaxation
Ikei, Harumi, ChorongSong, and Yoshifumi Miyazaki. “Physiological Effects of Touching Wood.”
Construire en bois 9-10 novembre 2010
International Journal of Environmental Research and Public Health14, no. 7 (July 2017): 801.Le bois… pour le bien-être et la santé
Étude au Japon sur 44 personnes âgées (Anme et al., 2012)
• Impact positif du bois sur les interactions sociales et le
niveau d’activité
AnmeT, et al. Behavior Changes in Older Persons Caused by Using Wood Products
in Assisted Living. Public Health Research 2012, 2(4):106-109
Construire en bois 9-10 novembre 2010Le bois… pour le bien-être et la santé
Étude au Québec
(Watchman et al. 2017)
• Satisfaction accrue concernant l’éclairage, le bruit et la
température, malgré des conditions environnementales
similaires
Watchman, M., Potvin, A., Demers, C. M. H. (2017b). Wood and Comfort: A Compa-
rative Case Study of Two Multifunctional Rooms. BioResources, 12(1), 168-182.
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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© Cecobois 2018Le bois… pour le bien-être et la santé
Credit Valley Hospital, Ontario
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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© Cecobois 2018Le bois… bien conçu
Le bois est biodégradable Construire en bois 9-10 novembre 2010
Protéger contre l’humidité
30 à 40 cm
Construire en bois 9-10 novembre 2010Gestimat
Depuis 2013… La Charte du bois
Objectifs
• Accroître l’utilisation du bois dans la
construction au Québec
• Créer et consolider des emplois dans les régions
• Réduire les émissions de gaz à effet de serre
• Développer des produits du bois à plus haute
valeur ajoutée
• Contribuer à l’enrichissement du Québec
Mesures de mise en œuvre
1. L’exemplarité gouvernementale
2. La construction de bâtiments de moyenne et de grande hauteur
3. La formation et la promotion
4. La recherche et l’innovation
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
cfrenette@cecobois.com
© Cecobois 2018Charte du bois
1. L’exemplarité gouvernementale
• Évaluation systématique du bois à
l’étape d’avant-projet pour tous les
projets financés en tout ou en partie
par des fonds publics
• Analyse comparative des émissions
de gaz à effet de serre (GES) pour les
différents matériaux de structure
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© Cecobois 2018La solution proposée
• Outil simple pour comparer les Outil
émissions de GES associées aux Critères
proposé
matériaux de structure Facile d’utilisation
• Utilise les données du CIRAIG: Disponible en français
régionales ou adaptées au Québec Transparent
et désagrégées (BD-ICV québécoise) Compare des
scénarios réels
• Créé avec les données disponibles
pouvant être mises à jour Données régionales
facilement Données désagrégées
et adaptables
• Résultats transparents Données à jour
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© Cecobois 2018La solution proposée
Outil en ligne gratuit et accessible à tous,
qui permet de :
• Estimer facilement, en avant projet, les émissions
de GES liées aux matériaux de structure d’un
bâtiment
• Comparer les résultats de différents scénarios
• Comptabiliser les informations des analyses
réalisées à des fins de reddition de compte
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© Cecobois 2018Outil pour estimer les GES
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© Cecobois 2018Exemple de calcul
Étude de l’empreinte carbone
d’un plancher de 6m x 6m
dans un édifice à bureau.
Solution Solution
acier-béton bois
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© Cecobois 2018Solution acier-béton
Poutrelles d’acier
avec chape de béton
Platelage Barres
Poutrelles
Béton d’acier d’armature
ajourées en acier
galvanisé en acier
Quantités de
m3 tonnes tonnes tonnes
matériaux
Selon les
Calcul des GES
données kg CO2/m³ kg CO2/T kg CO2/T kg CO2/T
du CIRAIG potentiels
Résultat kg CO2 éq.
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© Cecobois 2018Solution bois
Poutrelles de bois avec
OSB
Plaques Panneaux de
Clous Bois d’œuvre
d’acier lamelles orientées
Quantités de
tonnes tonnes m2 m3
matériaux
Selon les
Calcul des GES
données kg CO2/T kg CO2/T kg CO2/m² kg CO2/m³
du CIRAIG potentiels
Résultat kg CO2 éq.
Caroline Frenette, ing. Ph.D. 70
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© Cecobois 2018Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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© Cecobois 2018Phase d’avant-projet
Comparaison de
2 à 6 options
Études préliminaires Selon bâtiments
types
Études avancées Saisie détaillée
Ajout de matériaux
Saisie détaillée +
supplémentaires
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© Cecobois 2018ISO 14064-2
Spécifications et lignes directrices, au niveau des projets, pour
la quantification, la surveillance et la déclaration des
réductions d’émissions ou d’accroissements de suppressions
des gaz à effet de serre
Développement d’un protocole
incluant :
• Sélection des sources, puits et réservoirs (SPR)
• Choix des facteurs d’émission
• Choix du scénario de référence
• Quantification des réductions d’émission GES
• Incertitude
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© Cecobois 2018Programme vitrine technologique pour les bâtiments et les solutions innovantes en bois Objectifs principaux Réduire l’empreinte carbone des bâtiments par l’utilisation du bois dans la construction non résidentielle et multifamiliale; accroître l’utilisation du bois dans la construction; diffuser dans le milieu de la construction des solutions techniques avantageuses du bois visant à favoriser une utilisation à plus grande échelle; Clientèles Toute personne morale ou tout organisme, ayant un projet concret de construction innovant en bois ou comportant une solution innovante en bois dans le secteur non résidentiel ou multifamilial au Québec. Échéance : 31 mars 2020
Conclusion
Les avantages écologiques du bois en font un
matériau d’avenir pour le Québec.
La volonté politique, l’expertise des professionnels et
l’innovation de l’industrie supporte une utilisation
accrue du bois.
Les produits et techniques de construction innovants
permettent la construction en hauteur.
Plusieurs études démontrent l’influence du bois
apparent sur la santé et le bien-être des occupants.
Les outils en analyse du cycle de vie se démocratisent
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© Cecobois 2018Dreammasterphotographer
Caroline Frenette, ing. Ph.D.
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© Cecobois 2018Vous pouvez aussi lire
