Improvement of Biogenic Carbon Accounting in the Life Cycle of Wood used in Construction in Canada

Au Canada, le bois est généralement utilisé comme matériau de construction. Cependant, il existe des limites dans la méthodologie de comptabilité des impacts climatiques des matériaux de construction en bois en analyse de cycle de vie (ACV). Typiquement, en ACV, l'hypothèse de la neutralité du carbone biogénique est utilisée pour la biomasse et pour les produits issus du bois, puisque le carbone séquestré par la biomasse est égal au carbone qui est émis éventuellement par cette biomasse en fin de vie. Étant donné la nature dynamique des émissions de dioxyde de carbone et de l'effet de serre, le paradigme simpliste qu'un bilan de carbone neutre est égal à la neutralité de carbone est remis en question. Il y a une quantité croissante de preuves scientifiques indiquant que les impacts climatiques réels des produits issus du bois dépendent de plusieurs facteurs, dont le temps de stockage et le timing des émissions, le type d'aménagement forestier et le type de traitement en fin de vie. L'objectif global de ce travail doctoral est de développer une méthode qui comptabilise systématiquement la captation, l'émission et le stockage de carbone biogénique dans les ACV du bois utilisé dans les bâtiments en 1) développant des profils de flux de carbone qui sont différentiés temporellement en tenant compte de la dynamique du carbone forestier, 2) développant des profils de flux de carbone différentiés temporellement du point de récolte jusqu'à la fin de vie, et 3) mettant en pratique l'ACV dynamique aux profils de flux de carbone différentiés temporellement pour une ACV berceau-au-tombeau d'un produit issu de bois. La plupart des ACV ne considèrent pas l'aménagement forestier des produits issus du bois. Ce travail de recherche vise à améliorer la comptabilité du carbone biogénique de la phase forestière du cycle de vie des produits issus de bois au Canada. Ceci implique la modélisation spécifique des flux de carbone en fonction des espèces d'arbres, des conditions de croissance et des pratiques d'aménagement forestier des forêts canadiennes aménagées. En général, les résultats démontrent que pour la plupart des paysages forestiers, la récolte de bois dans la forêt canadienne boréale engendre des émissions nettes négatives. Ce travail produit aussi des flux de carbone, appelé « ecosystem carbon costs » (ECC) pour la plupart des espèces de conifères utilisées dans la construction canadienne. Ces ECC qui peuvent être utilisés pour modéliser le carbone des écosystèmes forestiers associés avec le produit issu de bois. Les conséquences de ces résultats sont que la récolte durable de bois provenant de la plupart des paysages forestiers canadiens génère une séquestration nette, au-delà de ce qui a déjà été séquestré dans le bois récolté en soit. Compte tenu des effets bénéfiques de la récolte durable des forêts sur le bilan de carbone biogénique global des produits issus de bois, la dynamique du carbone des forêts devrait toujours être incluse dans les ACV des produits issus de bois. La comptabilité du carbone biogénique n'est présentement pas considérée à travers la durée de vie des produits issus de bois dans les études d'ACV. Ce travail vise à améliorer la comptabilité du stockage et des flux de carbone dans les produits issus de bois à longue durée de vie en ACV. Le carbone biogénique du bois rond façonné est suivi à travers la production de produits issus de bois, la vie du bâtiment et sa fin de vie. À partir de ces étapes, les stocks et flux de carbone vers l'atmosphère ont été estimés. Les résultats démontrent que le degré de délai des émissions de fin de vie est principalement dépendant des paramètres tels que le type de produit issu de bois, la région où le bois est utilisé et la durée de vie. Ce travail développe des profils de carbone biogénique qui permettent la modélisation des ACV berceau-au-tombeau dynamique des produits de construction issus de bois canadiens. Les résultats impliquent que le carbone biogénique du traitement du bois jusqu'à la fin de vie peut avoir des émissions de carbone variables, qui dépendent des paramètres spécifiques du bâtiment. Après avoir considéré les émissions, le stockage et la prise du carbone biogénique dans les ACV de produits issus de bois, l'élément final du projet est d'intégrer le timing des émissions de gaz à effet de serre. L'objectif de ce travail est de calculer une base de données d'inventaire de cycle de vie qui est différentié temporellement ce qui rend les impacts de changement climatique dynamique selon des contextes d'utilisation différents à travers le Canada. Les résultats incluent tous les éléments de ce travail de recherche, qui permet l'évaluation d'impacts de changement climatiques du berceau-au-tombeau. À cet effet, ils permettent de prononcer un verdict sur la pertinence de la neutralité de carbone biogénique des produits issus de bois. Dans la majorité des cas, les impacts nets de changements climatiques du cycle de vie des produits issus de bois sont négatifs. Ceci implique que l'hypothèse de neutralité de carbone pour le carbone biogénique serait conservatrice et a tendance à surestimer les impacts de changement climatique du cycle de vie. Les cadres établis dans cette recherche doctorale permettent l'évaluation complète du berceau-au-tombeau des impacts de changements climatiques des produits issus de bois dans le contexte de l'industrie de la construction canadienne. Les résultats des impacts des changements climatiques en soit démontrent que la plupart des produits issus du bois ont une séquestration de carbone nette sur le cycle de vie et par conséquence, les émissions de carbone biogénique du cycle de vie ne s'annulent pas. Ces conclusions s'ajoutent à celles déjà présentes dans la littérature et permettent de dissiper le mythe que les produits issus de bois devraient être considérés carboneutres en ACV.