Les matériaux de construction résidentielle dans une perspective

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  • LES MATRIAUX DE CONSTRUCTION RSIDENTIELLE DANS UNE PERSPECTIVE

    DURABLE : ANALYSE COMPARATIVE

    Par

    Elisabeth Simard

    Essai prsent au Centre Universitaire de Formation en Environnement en vue de

    lobtention du grade de matre en environnement (M.Env.)

    CENTRE UNIVERSITAIRE DE FORMATION EN ENVIRONNEMENT

    Universit de Sherbrooke

    Qubec, Qubec, Canada, aot 2009

  • IDENTIFICATION SIGNALTIQUE

    LES MATRIAUX TRADITIONNELS DANS UNE PERSPECTIVE DE CONSTRUCTION

    RSIDENTIELLE DURABLE : ANALYSE COMPARATIVE

    Elisabeth Simard

    Essai effectu en vue de lobtention du grade de matre en environnement (M.Env.)

    Sous la direction de Michel Montpetit

    Universit de Sherbrooke

    aot 2009

    Mots cls : matriaux, construction, btiments durables, viable, cycle de vie, eau, nergie,

    matires rsiduelles, changements climatiques, qualit de lair intrieur, sant

    des occupants, analyse comparative.

    La construction rsidentielle est en pleine effervescence et contribue fortement ltalement

    urbain au Qubec. Assums dtre lourds de prjudices environnementaux, les matriaux de

    construction qui y sont utiliss influent fortement sur la qualit de lair intrieur de la maison,

    et, ainsi, sur la sant des occupants. Quelle est la valeur environnementale relle des

    matriaux de construction traditionnellement utiliss au Qubec ? Entranent-ils une

    dgradation importante de la qualit de lair intrieur ? Quen est-il des alternatives

    coamicales de plus en plus prsentes sur le march ? Cest ces questions que le prsent

    essai tente de rpondre en dressant un portrait des impacts environnementaux et sur la

    sant de diffrents matriaux de construction, puis en procdant une analyse pondre en

    fonction dindicateurs environnementaux. Les cots et la disponibilit des matriaux sont par

    la suite introduits lanalyse pour en dgager les ralits du march qubcois.

  • i

  • ii

    SOMMAIRE

    travers le dveloppement conomique de laprs-guerre, le besoin de se loger a

    grandement volu. La construction rsidentielle est passe de lutilisation de matriaux

    naturels, slectionns pour leur durabilit, lusage de plastiques, rsines et autres matires

    synthtiques. Conjointement, nat vers le milieu du 19e sicle une vritable proccupation

    environnementale, ouvrant la porte au concept de dveloppement durable. Lenvironnement

    bti sillonne dsormais vers loffre dun milieu cologiquement et socialement sain, en

    synergie avec les collectivits durables. Une myriade de concepts et de thories est

    maintenant rattache aux btiments durables, et une attention particulire est porte aux

    matriaux de construction.

    Dans ce contexte, le prsent essai vise cerner lincidence environnementale et sur la sant

    des occupants inhrente aux matriaux de construction traditionnelle et examiner les

    options coamicales existantes. Lopinion populaire prsume que ces dernires diminuent

    lempreinte cologique du btiment, tout en tant dispendieuses et difficiles se procurer au

    Qubec.

    Lessai prsente dabord les rsultats dinventaires de cycle de vie des matriaux utiliss

    pour chaque grande tape de construction : les fondations, lossature et la charpente, les

    isolants, les parements extrieurs et les produits de finition intrieure. Une analyse

    comparative des rsultats dinventaire pour chaque matriau est ensuite ralise laide dun

    systme de cotation et de pondration. De plus, ltude renseigne brivement sur dautres

    considrations importantes en construction durable.

    Lessai conclut quil est difficile, dans certains cas, de se procurer des matriaux coamicaux

    au Qubec et que ceux-ci peuvent augmenter les cots de construction rsidentielle. Par

    ailleurs, certains matriaux traditionnels savrent dans plusieurs cas des choix

    environnementaux prioriser. Les matriaux traditionnels dont la performance

    environnementale est plus leve, sont gnralement des matriaux peu transforms et faits

    de matires naturelles, tels le bois et la brique.

    Lessai soulve finalement le manque danalyses de cycle de vie (ACV) pour plusieurs

    matriaux, ainsi que le manque duniformit dune ACV lautre. Ces limites ne permettent

    pas de confirmer hors de tout doute le degr de performance environnementale de tous les

    matriaux, mais lessai permet tout de mme dinformer le lecteur sensibilis sur les choix

    prioriser pour diminuer lempreinte cologique de sa rsidence.

  • iii

    REMERCIEMENTS

    Point culminant et ultime de ma matrise en environnement, la rdaction de cet essai naurait

    pas t la mme sans le support de plusieurs, quil me fait honneur de remercier

    personnellement.

    Merci mon directeur, Michel Montpetit, qui a su mencourager et me conseiller

    judicieusement, tout en maccordant la confiance et lautonomie qui mtaient ncessaires

    pour cheminer dans cette preuve finale.

    Je ne peux passer sous silence ma gratitude et ma profonde affection pour la team Qubec-

    Sherbrooke, Mireille Dion et Carl Touzin. Vous avez t prsents dans tous les aspects de

    cette matrise : les voyagements, la cohabitation, les multiples soupers, dbats et discussions

    saveur environnementale, et jen passe. Jai grandement appris en vous ctoyant. Panda

    un jour, panda toujours !

    Finalement, merci Peter Edwards, mon amoureux, qui a entendu plus souvent qu son

    tour : Drange-moi pas, je fais de lessai ! , en plus de me supporter depuis Qubec tout

    au long de la matrise. Ta patience est en or, merci pour tes encouragements et ta

    comprhension.

    Dans un souci de cohrence et de protection des ressources, ce document na t imprim quune seule fois en cours dlaboration et est prsent sur du papier recycl contenant 30 % de fibres post-consommation.

  • iv

    TABLE DES MATIRES

    INTRODUCTION .................................................................................................................... 1

    1 MTHODOLOGIE ....................................................................................................... 5

    1.1 tapes dlaboration .......................................................................................... 4

    1.1.1 Portrait des matriaux ........................................................................... 4

    1.1.2 Indicateurs environnementaux et sociaux ............................................. 4

    1.1.3 Analyse comparative ............................................................................. 5

    1.2 Limites ............................................................................................................... 5

    2 CONTEXTE DU BTIMENT DURABLE ..................................................................... 8

    2.1 Btiment et environnement ................................................................................ 8

    2.1.1 Analyse de cycle de vie....................................................................... 10

    2.2 Btiment et sant des occupants ..................................................................... 12

    2.3 Btiment durable : multitude de concepts ........................................................ 14

    2.3.1 Gestion de lnergie et changements climatiques ............................... 16

    2.3.2 Gestion efficace de leau ..................................................................... 18

    2.3.3 Choix du site et radon ......................................................................... 19

    2.4 Btiments durables et mouvements architecturaux ......................................... 23

    2.3.1 Btiment passif ................................................................................... 22

    2.3.2 Architecture bioclimatique ................................................................... 23

    2.3.3 Bau-biologie ........................................................................................ 24

    2.3.4 Certification cologique ....................................................................... 24

    3 FONDATIONS .......................................................................................................... 27

    3.1 Fabrication du bton au Canada....................................................................... 28

    3.2 Consommation dnergie et bton .................................................................... 29

    3.3 Consommation deau et bton .......................................................................... 30

    3.4 Impacts environnementaux du bton ................................................................ 31

    3.4.1 Effluents liquides ................................................................................. 31

    3.4.2 Matires rsiduelles ............................................................................ 32

    3.4.3 missions atmosphriques ................................................................. 33

    3.4.4 Changements climatiques ................................................................... 34

    3.5 Sant et bton .................................................................................................. 35

    3.6 Alternatives ...................................................................................................... 37

  • v

    4 OSSATURE ET CHARPENTE................................................................................. 40

    4.1 Produ