Carbone incorporé du bois et de l’acier : comparer A1–A3

Une comparaison carbone entre le bois et l’acier n’est utile que si les deux options remplissent la même fonction et sont mesurées dans la même limite. La réponse n’est pas une réduction « exacte » applicable à tous les bâtiments. C’est une estimation propre au projet, établie à partir des quantités de matériaux, de facteurs carbone déclarés et d’hypothèses documentées.

Cette distinction est essentielle. Une étude publiée sur un bâtiment peut présenter un résultat inférieur pour le bois massif structurel, tandis qu’un autre modèle indique un avantage plus faible ou un classement différent. Aucun de ces résultats ne peut être transféré à un nouveau projet en copiant simplement le pourcentage du titre. La géographie, le schéma structurel, les classes de matériaux, les assemblages de protection incendie et acoustique, le transport, la fabrication, les sources de données et le traitement du carbone biogénique peuvent tous modifier le résultat.

Commencer par la question à laquelle le calcul peut répondre

Pour une comparaison préliminaire des matériaux, la question pratique est :

« Quelles sont les émissions estimées de gaz à effet de serre au stade produit pour ces deux inventaires de matériaux ? »

Le stade produit correspond aux modules A1–A3 :

• A1 : approvisionnement en matières premières ;

• A2 : transport vers le site de fabrication ;

• A3 : fabrication.

Cette limite n’inclut pas le transport vers le chantier, les activités de construction, l’utilisation, l’entretien, le remplacement, la démolition, le traitement des déchets ni les bénéfices et charges au-delà de la limite du système. A1–A3 constitue donc un point de départ utile, et non une évaluation du carbone sur l’ensemble du cycle de vie.

Quatre conditions pour une comparaison équitable

Premièrement, comparer une fonction équivalente. Un mètre cube de bois et une tonne d’acier ne sont pas des unités interchangeables de performance structurelle. Les solutions doivent être suffisamment développées pour satisfaire le même programme de conception déclaré. Les charges, portées, la stabilité, la résistance au feu, l’acoustique, la durabilité et les codes applicables exigent toujours une conception réalisée par des professionnels qualifiés.

Deuxièmement, utiliser des inventaires de matériaux complets pour le périmètre comparé. Il faut inclure les groupes de matériaux qui changent avec l’option structurelle, et pas seulement le matériau visuellement dominant. Une solution en bois peut toujours contenir du béton, des armatures, des connecteurs et des couches de protection. Une solution en acier peut utiliser des dalles en béton, une protection incendie et des finitions supplémentaires.

Troisièmement, conserver une limite de cycle de vie identique. Un résultat A1–A3 ne peut pas être comparé directement à un résultat A1–A4 ou à un résultat sur l’ensemble du cycle de vie. Si une source présente plusieurs scénarios, utiliser le même scénario pour les deux solutions et l’identifier clairement.

Quatrièmement, utiliser des données compatibles. Les déclarations environnementales de produits et les bases de données génériques peuvent employer des règles de catégorie de produits, des zones géographiques, des mix électriques, des voies de production, des méthodes d’allocation et des années de référence différents. Pour chaque matériau, consigner le facteur, l’unité, la source, la date et les modules déclarés.

Ce qu’a montré une comparaison publiée

Une étude de 2024 indexée par l’US Forest Service a comparé la structure construite en bois massif d’Adohi Hall à une conception en acier fonctionnellement équivalente. Dans la limite A1–A4 de l’étude, le carbone incorporé déclaré était de 198 kgCO₂e/m² pour la structure en bois massif et de 243 kgCO₂e/m² pour la solution en acier. Cela représente une différence de 19% pour ce cas et cette méthode.

La même étude a déclaré 2,757 tonnes de CO₂e stockées dans les produits en bois. La valeur de stockage a été présentée séparément, ce qui constitue l’approche transparente. Elle ne doit pas être considérée implicitement comme une compensation immédiate et permanente des émissions fossiles.

Cet exemple montre qu’une conception en bois soigneusement définie peut obtenir un meilleur résultat qu’une solution en acier comparable. Il ne démontre pas que chaque bâtiment en bois affiche une baisse de 19%. L’étude inclut également le transport A4 ; son total ne peut donc pas être reproduit par un calculateur limité à A1–A3.

Pourquoi les réponses publiées varient

Une comparaison évaluée par les pairs en 2025 a examiné les résultats du bois massif et du béton à l’aide de cinq bases de données d’analyse du cycle de vie. La plage était large, et le traitement du carbone biogénique constituait l’une des principales causes d’écart. L’article montre pourquoi le choix de la base de données n’est pas un simple détail de fond neutre.

La même prudence s’applique à l’acier. La voie de production, la comptabilisation du contenu recyclé, l’approvisionnement énergétique, le type de produit et les données régionales peuvent modifier sensiblement un facteur. Choisir la déclaration la plus basse disponible pour une option et un facteur moyen pour l’autre ne produirait pas une comparaison équilibrée.

Un bon article ou un résultat de calculateur doit donc rendre les hypothèses visibles au lieu de les condenser en un seul chiffre à l’apparence incontestable.

Comment établir une estimation A1–A3

Pour chaque ligne de matériau, le calcul de base est :

Quantité de matériau × facteur carbone A1–A3 = émissions A1–A3 estimées

Les quantités et les unités des facteurs doivent correspondre. Par exemple, un facteur exprimé par kilogramme doit être associé à une masse, tandis qu’une déclaration par mètre cube doit être associée au volume du produit déclaré.

Additionner les résultats des lignes de matériaux pour obtenir le total de chaque solution. Ne comparer ensuite les totaux que si leur périmètre et leur fonction sont équivalents :

Différence = total de référence − total de la solution

Différence en pourcentage = différence ÷ total de référence × 100

Le pourcentage décrit les deux inventaires saisis. Il ne devient pas une propriété générale du bois ou de l’acier.

Ce que fera et ne fera pas le calculateur FrameVerk

Le calculateur de carbone incorporé FrameVerk est conçu pour estimer les émissions du stade produit A1–A3 à partir d’un inventaire de matériaux saisi par l’utilisateur. Il permet de garder visibles au même endroit les quantités, les facteurs et la comparaison entre référence et solution. Lorsque des données de stockage biogénique sont saisies ou affichées, elles doivent rester séparées des indicateurs fossiles et totaux afin que le lecteur comprenne comment le résultat a été établi.

Le calculateur ne conçoit pas une structure, ne décide pas si deux solutions sont fonctionnellement équivalentes, ne valide pas une EPD, ne prédit pas la durée de vie, ne calcule pas les émissions de transport ou de construction et ne certifie pas la conformité à une méthode de carbone sur l’ensemble du cycle de vie. Ces décisions nécessitent des informations sur le projet et, le cas échéant, un examen professionnel qualifié.

Placer le calculateur après la méthode de comparaison, là où le lecteur comprend ce qu’il doit saisir. L’action naturelle est : « Comparez votre inventaire de matériaux A1–A3. »

Un contrôle qualité rapide avant d’utiliser le résultat

Avant de présenter un pourcentage, demander :

• Les deux solutions satisfont-elles la même fonction définie ?

• L’inventaire inclut-il tous les composants qui diffèrent matériellement ?

• Les deux résultats couvrent-ils A1–A3 ?

• Les sources, dates, régions et unités des facteurs sont-elles consignées ?

• Le carbone biogénique est-il affiché séparément et interprété avec prudence ?

• Les exclusions concernant le transport, la construction, l’utilisation et la fin de vie sont-elles visibles ?

Si la réponse à l’une de ces questions est non, le résultat n’est pas prêt à soutenir une affirmation comparative ferme. Il peut rester une estimation de travail utile, mais doit être identifié comme tel.

Le bois et l’acier peuvent être comparés de manière pertinente. Le résultat crédible n’est pas le chiffre le plus spectaculaire ; c’est celui qu’un autre lecteur peut retracer des quantités aux facteurs, reproduire et remettre en question.

Sources

• US Forest Service Research and Development, “Comparison of Embodied Carbon Footprint of a Mass Timber Building Structure with a Steel Equivalent,” 2024: https://research.fs.usda.gov/treesearch/67831

• Duan et al., “Exploring embodied greenhouse gas (GHG) emissions of mass timber construction: A comparative study of life cycle assessment databases,” Resources, Conservation and Recycling, 2025: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344925003696

• WoodWorks, “Mass Timber Comparative LCA Series,” recueil de méthodes et d’études de cas, consulté le 30 juillet 2026. WoodWorks est un organisme éducatif soutenu par l’industrie : https://www.woodworks.org/resources/mass-timber-comparative-lca-series/

• American Institute of Architects and Carbon Leadership Forum, “Embodied Carbon Toolkit for Architects,” consulté le 30 juillet 2026 : https://carbonleadershipforum.org/download/35250/