Financé par le Programme de vitrine technologique pour les bâtiments et les solutions innovantes en bois (remplacé par le Programme d’innovation en construction bois ) du ministère des Ressources naturelles et des Forêts
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Le 500 Saint-Jean se présente comme un édifice de quatre étages qui harmonise à la fois des espaces résidentiels et une surface commerciale au rez-de-chaussée, en plus de proposer des stationnements souterrains destinés aux résidents. Le bâtiment de 4 étages, qui s’étendant sur une empreinte au sol de 351 m², dévoile une superficie totale de plancher de 1 525 m². Sa conception repose sur une structure hybride, combinant une ossature légère en bois, une structure en acier et des éléments en béton armé.
Au cœur de cette conception, la structure principale du bâtiment repose sur une base en acier. Cependant, l’ossature légère en bois prédomine dans les éléments pour le plancher du 3e et 4e étages, ainsi que dans les murs intérieurs et extérieurs.
En ce qui a trait aux émissions de GES liées à la fabrication des matériaux de structure de ce projet, elles sont estimées à 157 695 kg éq. CO2. Les planchers sont responsables de la majorité de ces émissions avec 51 %. Pour l’ensemble de cette structure mixte, 54 % des émissions de GES sont attribuables au béton, 42 % à l’acier et 4 % au bois utilisés dans ce projet.
Figure 1 – Émissions de GES attribuables à la structure du bâtiment réalisé |
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Innovation proposée
L’innovation majeure dans ce bâtiment réside dans une structure hybride, fusionnant bois, acier et béton pour répondre aux besoins du projet. L’objectif principal était de réaliser un bâtiment de 4 étages multi-usage en milieu urbain et en mitoyenneté (marges zéro), en utilisant un maximum de bois comme matériau structurel. Le projet a donc permis la construction, au centre-ville de Québec, d’un bâtiment dont la structure réduit l’émission des GES de 37% par rapport à un bâtiment de béton armé. Le rez-de-chaussée a été conçu pour être incombustible, avec une structure en acier et un plancher en béton pour le second étage.
Les planchers du 3e et du 4e étage ainsi que la toiture ont été conçus en poutrelle ajourée en bois, appuyée par le dessus pour les planchers et par le dessous pour la toiture, permettant ainsi de maximiser la hauteur sous plafond. La résistance latérale du bâtiment est assurée par différents éléments. Au rez-de-chaussée, la cage d’ascenseur en béton ainsi que des contreventements en acier agissent comme refends. À partir de l’étage jusqu’à la toiture, des murs doubles de séparation entre les appartements sont présents, bien que non continus en raison de l’aménagement intérieur du bâtiment. Enfin, des contreventements en acier sont également intégrés du rez-de-chaussée jusqu’au plancher du penthouse, au sein d’un mur de façade, renforçant ainsi la stabilité structurelle de l’ensemble.
Description du scénario de références
Afin d’évaluer le potentiel d’émissions de GES évitées entre la structure du projet réalisé et un scénario de structure plus standard, un scénario de référence doit être développé. Un scénario de référence probable est celui pour lequel aucun ou peu d’obstacles sont identifiés face à son implantation. Le scénario de référence retenu, qui présente une géométrie identique à celle du bâtiment réalisé, est un scénario dont l’ensemble des composantes structurales est en béton armé tandis que les murs non porteurs sont en montants d’acier.
Les émissions de GES liées à la fabrication des matériaux de structure de ce scénario sont estimées à 252 056 kg éq. CO2. Les planchers en béton armé sont responsables de la majorité de ces émissions, soit de 48 %. Sur l’ensemble de la structure 76 % et 23 % des émissions de GES sont attribuables, respectivement, au béton et à l’acier utilisés dans ce scénario.
Figure 2 – Émissions de GES attribuables à la structure du scénario de référence
Résultats Gestimat
La différence entre les émissions de GES du scénario de référence et du bâtiment construit est principalement liée au type de structure utilisé pour les planchers, pour les murs intérieurs des étages supérieurs et pour la toiture, soit une structure hybride acier / béton / bois pour le projet comparativement à une structure en béton armé avec des cloisons en montants d’acier pour le scénario de référence. Le choix du projet innovant au lieu du scénario de référence a permis d’éviter 94 361 kg éq. CO2.
Figure 3. Comparaison des émissions de GES attribuables à la structure du projet réalisé (1) et du scénario de référence (2)
A propos du Programme d’innovation en construction bois (PICB)
Le Programme d’innovation en construction bois (PICB)1 du ministère des Ressources naturelles et des Forêts soutient financièrement les entreprises et les organismes qui intègrent le matériau bois de façon innovante à un projet de construction ou de rénovation majeure dans les secteurs non résidentiels et multifamiliaux.
Il a pour but d’accroître l’utilisation du bois dans la construction et, ainsi, de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) des nouveaux bâtiments et des ouvrages de génie civil (comme les ponts).
Le programme appuie notamment les projets qui permettent de développer de nouvelles utilisations du bois ou qui nécessitent le déploiement d’efforts supplémentaires en raison du choix de ce matériau.
Le programme est en vigueur jusqu’au 31 mars 2024 et est financé dans le contexte du Plan pour une économie verte 2030. Il s’inscrit dans la Politique d’intégration du bois dans la construction et de son Plan de mise en œuvre 2021-2026.
Lien vers le répertoire de projets de construction innovants en bois
