Depuis la fin du XXe siècle, les revendications écologiques remettent en question la légitimité du capitalisme et amènent les entreprises à se justifier et à se transformer. L’essor de la RSE dans les entreprises peut être considéré comme étroitement lié à la critique écologique du capitalisme (Chiapello, 2013). Dans une approche constructiviste de la RSE, nous nous interrogeons sur la portée de la critique écologique pour l’évolution organisationnelle dans un contexte capitaliste. Nous questionnons la transformation de l’entreprise par les acteurs d’une critique écologique radicale, en nous intéressant au fondement ontologique de cette critique et à ses répercussions sur le modèle de l’entreprise et sur la RSE. Cette recherche s’appuie sur le cadre des Économies de la grandeur (Boltanski & Thévenot, 1991), afin d’appréhender la multiplicité des positions des acteurs sociaux et leur capacité à argumenter et à influencer l’évolution des entreprises.En particulier, nous analysons l’émergence d’une argumentation écologique et questionnons son caractère radical (Lafaye & Thévenot, 1993). Cette recherche qualitative interprétativiste s’appuie sur l’étude de deux PME en croissance engagées en Biodynamie. Nous y étudions la confrontation entre le développement d’un modèle fonctionnaliste d’organisation et les tentatives de défense d’un modèle écologique d’organisation, la RSE tenant une place ambivalente dans cette tension. Cette recherche confirme et précise le bouleversement ontologique amené par l’argumentation écologique (Lafaye & Thévenot, 1993) et expose ce que ce bouleversement implique pour la RSE et pour l’évolution des entreprises. / Since the end of the twentieth century, ecological claims have challenged the legitimacy of capitalism and led companies to justify and transform themselves. In particular, ecological criticism of capitalism lead to the rise of CSR in companies (Chiapello, 2013). In a constructivist approach to CSR, we question the scope of ecological criticism for organizational evolution. We aim at explaining how actors of a radical ecological criticism try to transform companies, threw the analysis of the ontological basis of this criticism, and the manner ecological claims are defended in an organizational context. This research is based on the framework of the Economies of worth (Boltanski & Thévenot, 1991), in order to take into account the multiplicity of social actor positions and their ability to argue and influence the evolution of companies. In particular, we analyze the emergence of an ecological argumentation and we question its radical character (Lafaye & Thévenot, 1993). This interpretative qualitative research is based on the study of two growing SMEs involved in Biodynamics. Through this multiple case study, we analyze the confrontation between the development of a functionalist organizational model and attempts to defend an ecological organizational model and CSR ambivalence in this tension. This research confirms and clarifies the ontological upheaval brought about by ecological argumentation (Lafaye & Thévenot, 1993). Then we specify what this upheaval implies for CSR and for the evolution of companies.

Cette thèse étudie les comportements de mobilité dans un territoire spécifique du Nord de la France, dans le but de proposer des outils économiques afin d’encourager la population à adopter des comportements de mobilité plus durables. Nous examinons les effets directs et induits d’une nouvelle infrastructure de transport public, c'est-à-dire sur la demande de transport et sur la croissance économique. Pour ce faire, cette thèse est divisée en quatre articles. Le premier article présente les caractéristiques du territoire et les comportements de mobilité actuels grâce à l’étude de deux Enquêtes Ménages Déplacements disponibles sur ce territoire. Nous observons une forte inertie dans les comportements de déplacements. Le second article analyse les déterminants de cette inertie par une approche qualitative. Neuf groupes de discussion ont été menés avec une attention particulière vers les personnes ayant des problèmes de mobilité. Dans le troisième article, nous menons une analyse économétrique des déterminants du choix modal des individus sur ce territoire. Elle vise à comprendre les politiques de transport à mettre en œuvre pour avoir un réel impact sur les comportements de mobilité. Le quatrième article évalue les effets socio-économiques induits par cette nouvelle infrastructure de transport. Cette infrastructure amène à de faibles gains d’agglomération. Ces gains deviennent encore plus négligeables quand la pollution induite par cette infrastructure est prise en compte. Cette thèse remet en cause une telle infrastructure car elle n’affecte pas les comportements de mobilité et ne génère pas d’importantes créations de richesse. D’autres solutions de mobilité sont nécessaires. / This thesis deals with the mobility patterns of a specific/given territory, in the North of France. The aim is to offer economic tools that will encourage people to adopt more sustainable travel behaviors. This paper investigates the direct and induced effects of a new public transport (PT) infrastructure on the transport demand as well as on the economic growth. In order to carry out the review, this thesis has been divided into four essays. The first one presents the characteristics of the territory. It consists of a quantitative analysis of current mobility behaviors based on the two existing Household Travel Surveys for this territory. We note a kind of inertia in the mobility behaviors of the population. The second article deals with the determinants of this inertia, using a quantitative analysis based on nine focus groups, and more specifically on people who have limited transport solutions. In the third essay, the qualitative analysis is completed with an econometric study. Thus, we choose to highlight the main determinants of individuals’ modal choices in this territory to determine which PT policies will impact the most mobility behaviors. The fourth essay comprises an assessment of the socio-economic impacts generated by the new transport infrastructure. Such an infrastructure is expected to generate low agglomeration gains. We found that those become almost negligible when local pollution, induced by this infrastructure, is accounted for. This infrastructure is put into question. Indeed, while it does not affect mobility behaviors, it does not generate significant wealth creation either. Other mobility solutions are thus needed.

Les données sur les firmes, les villes et les régions russes des années 1999-2008 sont utilisées pour analyser l’impact de l’agglomération et du potentiel de marché (PM) sur la productivité des firmes et leur choix de localisation. Le salaire, l’infrastructure de transport et le climat économique sont pris en compte. La motivation est de trouver les sources de développement des villes, dont les conditions initiales et la situation actuelle sont considérablement différentes. Les économies d’agglomération sont basées sur le partage, l’adéquation et l’apprentissage. Le Chapitre 3 montre que les économies d’urbanisation et de diversité ainsi que l’effet de PM sont positifs. Les économies de localisation ont la forme de U inversé dans la plupart des cas, mais elles sont positives pour les monovilles ; les économies d’urbanisation sont aussi importantes pour celles-ci. Le Chapitre 4 montre que les économies d’urbanisation résultant de la présence des firmes nationales et étrangères sont positives ; en même temps, les économies générées par les firmes étrangères sont plus importantes. Les économies de localisation qui proviennent des firmes nationales ont la forme de U inversé ; celles qui proviennent des firmes étrangères sont contradictoires. Le Chapitre 5 étudie le choix de localisation par les firmes parmi les villes. Les économies d’urbanisation ainsi que le PM ont l’impact positif sur un choix de localisation. Les économies de localisation gardent la forme de U inversé. Le choix de localisation par les firmes étrangères est plus influencé par l’agglomération, le PM et le climat économique que celui fait par les firmes nationales à cause des possibilités de choix plus grandes. / Firm, city and regional level data for Russia, years 1999-2008, is employed to analyze the effects of agglomeration level and home market potential (HMP) on enterprise productivity and location choice. City average wages, transport infrastructure and business environment are considered. Our motivation is search for sources of economic development in the Russian cities, which differ significantly in their initial conditions and present situation. Agglomeration economies are associated with the opportunities for input sharing, matching and knowledge spillovers. In Chapter 3, urbanization and diversity economies as well as HMP are found to be positive. Localization economies have an inverted U shape for the majority of specifications, but are positive for the monotowns, showing the importance of firms’ concentration in the same industry for enterprise performance. Urbanization economies are important for the monotowns too. In Chapter 4, it is found that urbanization economies arising from presence both of national and foreign firms are positive, while those arising from the foreign firms’ presence are relatively larger. Localization economies arising from the national firms’ presence have an inverted U shape; localization effects arising from the foreign firms’ presence are contradictory. In Chapter 5, enterprise location choice for a city is estimated. Both urbanization economies and HMP positively affect location choice; localization economies keep the inverted U shape. Foreign firms’ choice for a city is more affected by agglomeration, HMP and institutional infrastructure, probably as they have greater opportunities than the national firms to choose location.

Au Nunavik, les conditions climatiques de froid extrême et sa situation géographique isolée imposent de nombreuses contraintes dans la construction et l'entretien des bâtiments. En plus d'être la cause de coûts élevés, ces contraintes limitent la planification de nouveaux bâtiments dans un contexte de surpopulation des résidences existantes et de crise du logement. Les 14 communautés inuites habitant le territoire ne sont pas connectées au réseau électrique approvisionnant le reste de la province. Elles dépendent donc de systèmes mécaniques alimentés au diesel pour leurs besoins énergétiques à hautes émissions de CO₂. Des modèles de base ont été conçus pour être érigés rapidement pendant les courtes saisons de chantier estivales par les organisations de construction locales. Les bâtiments résultants ne considèrent donc pas entièrement les particularités climatiques du site, mais dépendent plutôt des systèmes mécaniques pour le confort des habitants. Ce mémoire vise à utiliser une approche bioclimatique dans la conception afin d'accroître la résilience des bâtiments d'habitation au Nunavik tout en réduisant leur consommation énergétique. Une revue de littérature a permis de souligner trois principales caractéristiques morphologiques ayant un impact sur les charges thermiques des bâtiments dans un contexte de froid extrême : leur compacité, leur orientation et leur aérodynamisme. Ces trois variables ont été analysées de manière paramétrique à l'aide des outils de la suite Ladybug ainsi que Galapagos et Octopus. Un bâtiment de référence a été utilisé afin de comparer les résultats des simulations. Les résultats montrent que la compacité possède le plus grand potentiel d'améliorer la performance énergétique des bâtiments au Nunavik, suivi de l'aérodynamisme et enfin, de l'orientation. À partir de ces résultats, trois modèles de bâtiments ont été conçus afin de valider l'impact de l'approche bioclimatique sur la performance énergétique. Les résultats montrent que les trois bâtiments permettent de réduire considérablement les charges thermiques tout en augmentant les gains solaires annuels du bâtiment de référence. Le présent mémoire montre que l'approche bioclimatique utilisée dès les premières étapes de conception possède un véritable potentiel pour accroître la résilience des bâtiments d'habitation au Nunavik. / In Nunavik, extreme climatic conditions and remoteness of Inuit villages imply many constraints to the construction and maintenance of residential buildings. While being the cause of high costs, those constraints limit the planning of new buildings in a context of housing shortage. The 14 inuit communities living in the territory are not connected to the electric network supplying the rest of the province. They rely instead on high CO₂ emission diesel mechanical systems for their needs in energy. Basic models are designed to be fast constructed during the short construction periods in summer. The resulting buildings do not fully consider the site's climatic particularities, but rely instead on the mechanical systems to provide comfort to the inhabitants. This thesis aims to use a bioclimatic approach in the design process to increase the resilience of housing buildings in Nunavik while reducing their energy consumption. A literature review highlighted three principal shape characteristics having an impact on the heating loads of buildings in northern climates: compactness, orientation and aerodynamism. Those three variables have been parametrically analyzed with the Ladybug Tools, Galapagos and Octopus. A reference building, the J.2.2. model, was used to compare the results of the simulations. The results show that compactness has the higher potential to improve the energy performance of buildings in Nunavik, followed by aerodynamism and finally, orientation. From those results, three building models have been designed to validate the pertinence of a bioclimatic approach on the energy performance. The results show that the three buildings can reduce significantly the heating loads while increasing the solar gains annually in comparison to the reference building. This thesis show that the bioclimatic approach used in the first design phase has a true potential to increase the resilience of housing buildings in Nunavik.

Face à la croissance du coût de l’énergie, la complexification des gisements, et une pression sociétale accrue pour réduire l’empreinte environnementale des activités industrielles, l’industrie minière est confrontée à un défi de taille. Les usines minéralurgiques comptent pour une portion significative de la consommation énergétique des sites miniers alors que les circuits de broyage affichent une efficacité énergétique sous la barre des 30 %.L’amélioration de l’efficacité énergétique de l’étape de fragmentation apparait comme une avenue logique afin de diminuer l’empreinte énergétique des usines minéralurgiques. Cette recherche vise à démontrer que l’amélioration de la performance énergétique des circuits de comminution est possible en définissant une stratégie d’opération adaptée qui utilise de la régulation avancée. Afin de résoudre la problématique, plusieurs échantillonnages de la réponse dynamique du circuit de broyage de la mine Niobec ont été effectués. La programmation et le calibrage d’un simulateur dynamique permettant de suivre la distribution granulométrique de chacun des flux du circuit de broyage de la mine ont été complétés par la suite. Ce simulateur a permis l’étude des performances du circuit dans différentes conditions d’opération incluant l’intégration de perturbations dans le comportement du minerai. Une stratégie de régulation avancée visant à maximiser la charge circulante du circuit a été développée en utilisant des contrôleurs PID. La maximisation de la charge circulante va de pair avec une amélioration de la classification dans le circuit et une diminution du surbroyage ce qui entraîne une amélioration de l’efficacité énergétique. En comparaison à la stratégie de contrôle actuelle, celle proposée permet d’augmenter le tonnage traité et de diminuer la consommation énergétique par tonne traitée. Les simulations montrent qu’une réduction de 8,29 à 6,92 kWh par tonne traitée est envisageable. Cette amélioration de l’empreinte énergétique se fait de concert avec une augmentation de 155 à 184 tonnes traitées par heure tout en maintenant la cible de dimension du produit de broyage. La robustesse de la stratégie de régulation proposée est démontrée par l’étude de sa réponse à une variation de la dureté du minerai traité. Ces résultats montrent qu’il est possible d’accroitre significativement les performances en utilisant des stratégies de régulation avancée à la portée des systèmes de contrôle les plus communément utilisés. Ils indiquent aussi que l’augmentation de l’efficacité de la classification est un aspect important de l’amélioration des performances énergétiques.

Cette étude a pour but de combler l'écart entre l'état actuel de la simulation énergétique dans le domaine du bâtiment (i.e. hypothèses et modèles) et la connaissance empirique sur le comportement des usagers en matière de contrôle environnemental. L'application principale issue de cette thèse est un module de simulation autonome qui vise la modélisation à haute résolution et à haute fréquence des interactions personne-milieu: de l'occupation des locaux (i.e. l'affectation individuelle d'un environnement modélisé), du contrôle basé uniquement sur la présence ou l'absence des occupants (e.g. détecteurs de mouvement), jusqu'aux modèles comportementaux plus avancés (e.g. commutation manuelle des appareils d'éclairage, l'utilisation des fenêtres ouvrantes). L'intégration du module au sein du logiciel libre ESP-r, un programme qui permet de simuler l'ensemble des interactions bâtiment-systèmes-environnement, permet d'étudier à quel point les modèles d'interactions personne-milieu, issus des études en milieu réel, peuvent influencer les besoins énergétiques d'un bâtiment donné. Certains traits comportementaux, couramment associés aux modèles de contrôle manuel des systèmes d'éclairage, caractérisent également le comportement individuel au niveau des fenêtres ouvrantes; une conclusion issue d'une étude pilote en milieu réel sur le campus de l'Université Laval (Québec). Cette constatation suggère certains traits communs pouvant décrire le comportement des usagers en matière de contrôle environnemental. Le module développé permet également d'étudier le potentiel écoénergétique de stratégies innovatrices: l'application de stratégies de contrôle reposant sur l'adaptation thermique dans un contexte de climatisation hybride, et basées sur l'opération de fenêtres ouvrantes en tant que commutateurs entre climat naturel et climat artificiel. Les résultats préliminaires suggèrent que pour les climats nordiques ou méridionaux, ces approches permettent effectivement de réduire les besoins en climatisation, mais qu'en contre partie les besoins en chauffage augmentent considérablement en raison de l'utilisation des fenêtres en périodes plus tempérées. L'intérêt de la méthode est ici mis en évidence dans sa capacité à simuler globalement l'ensemble des conséquences énergétiques de l'interaction sociale avec l'environnement bâti. / This study sets out to bridge the gap between building energy simulation and empirical evidence on occupant behaviour. The major output is a self-contained simulation module that aims to control all occupant-related phenomena which can affect energy use in buildings. It provides high resolution and high frequency occupancy prediction (i.e. when occupants as individual agents occupy a modelled environment), occupant-sensing control (i.e. as driven by the mere presence of one or more occupants, such as occupancy-sensing lighting controls), as well as advanced behavioural models (i.e. active personal control, such as manual switching of lights, manual adjustments to window blinds, operable windows, personalized air-conditioning units). The module is integrated within the ESP-r free software, a whole-building energy simulation program. Simulation results clearly show that occupants-based phenomena exert a strong influence on simulated energy use, revealing a number of limitations in key assumptions in current energy simulation practice. Key behavioural traits, commonly associated to lighting behavioural patterns, also appear to be associated to personal control of operable windows, as demonstrated in a pilot field study in a Université Laval pavilion in Québec. This may suggest an abstract quality to certain behavioural concepts regarding different environmental controls. The study then focuses on the use of the developed work to investigate the energy saving potential of novel yet untried strategies: adaptive comfort control algorithms in hybrid environments, based on the use of operable windows as switching mechanisms between natural and artificial modes of environmental control. Results suggest that for both heating- and cooling-dominant climates, adaptive comfort control effectively reduces cooling requirements, yet operable window use during cooler conditions appear to increase heating requirements. The usefulness of the original method is here illustrated by providing a more complete view on energy use attributed to occupant behaviour.

La congestion automobile, les difficultés de stationnement, et la pollution atmosphérique constituent des enjeux contemporains affectant particulièrement les zones urbaines. Ces enjeux se renforcent mutuellement et appellent des mesures conjointes. Cette thèse propose de dépasser les approches cloisonnées en utilisant le concept d’économie de la fonctionnalité (EF). Plus précisément, cette étude explore le rôle d’un système de transport basé sur la fonction, et notamment sur le partage des usages, dans la résolution des problématiques spatiales et environnementales liées à la mobilité durable. Après avoir présenté le concept d’EF et son application au domaine de la mobilité (article 1), nous explorons le rôle du partage des usages dans la résolution des problématiques spatiales et environnementales (article 2). Nous mettons ensuite en lumière les mécanismes sous-tendant les rivalités d’usage liées au stationnement (article 3), ainsi que l’impact de la pollution atmosphérique locale sur la productivité du travail (article 4). Cette thèse permet de mettre en perspective les projets d’infrastructures ou les politiques de transport par une analyse des problématiques liées à la mobilité sous deux angles distincts. Tout d’abord, les politiques de transport sont explorées en lien avec l’espace pris comme une ressource rare en libre accès et dont la consommation par les modes de transport a un coût implicite et est sujette à rivalité. Ensuite, le lien entre meilleure accessibilité et hausse de la pollution atmosphérique locale est fait et l’analyse montre que la prise en compte des impacts environnementaux conduit à une estimation plus fine des gains d’agglomération attendus. / Traffic congestion, parking problems, and air pollution constitute contemporary challenges affecting especially urban areas. These concerns are intertwined and mutually reinforcing ; there is thus a need to address them jointly. Using the concept of functional economy (FE), this thesis attempts to go beyond the traditional compartmentalized approach. More specifically, this study investigates the role of a function-based transportation system, and namely of sharing the uses, in addressing jointly the spatial and environmental issues associated with sustainable mobility. After a short presentation of the concept of FE and its application to transportation (essay 1), we examine the role of sharing the uses in addressing spatial and environmental issues (essay 2). Then, we highlight the mechanisms underlying the rivalry of use affecting parking (essay 3), as well as the impact of local air pollution on labor productivity (essay 4). This thesis allows putting into perspective transportation infrastructure projects or policies through a two-angle analysis of the issues associated with mobility. First, transportation policies are explored from a spatial perspective, with space considered as a scarce resource in open access and whose consumption from transportation modes is subject to a shadow cost and to rivalry. Then, the link between enhanced accessibility and increased local air pollution from transportation is drawn, and the analysis reveals that accounting for environmental impacts leads to more accurate assessments of the expected agglomeration gains.

Au Québec, la construction en bois massif pour les bâtiments de plus de trois étages gagne en popularité. Son caractère écologique et renouvelable est intéressant pour la construction de bâtiments commerciaux. Cependant, la faible utilisation de ce matériau dans le domaine commercial a suscité des questionnements par rapport au comportement thermique. Dans la présente étude, le comportement de la masse thermique a été analysé à l’aide de simulations numériques. Les variables étudiées sont les variables thermiques dynamiques, l’intensité énergétique et le confort. Deux logiciels ont été utilisés pour faire ces simulations. Le premier logiciel envisagé, e-Quest, ne s'est pas révélé pertinent pour les analyses sur l'effet de la masse thermique [1]. EnergyPlus a finalement été utilisé dans le cadre de cette étude. Les résultats ont démontré que le changement de type de masse thermique et la présence de masse thermique permettent de réduire la variation de température moyenne journalière des surfaces internes. Cette réduction atteint 27.8% (2.33°C) lorsque la construction en ossature légère de bois est changée pour une construction en béton massif de 4 W/m2-K RSI. Un constat majeur est que l’intensité énergétique varie surtout en fonction du type de masse thermique. En jumelant le type de masse thermique avec la résistance, un certain gain est obtenu en termes de réduction de l’intensité énergétique. L’épaisseur de masse thermique est le paramètre ayant le moins d’effet sur l’intensité énergétique. Les gains sont d’environ 2.5%, en combinant le type de masse thermique et l’épaisseur de celle-ci. Ce comportement peut s’expliquer par le fait que l’énergie emmagasinée dans l’enveloppe et retournée au bâtiment de façon décalée, ce qui réduit la charge de chauffage en hiver, mais génère des charges de climatisation durant l’été. La dimension du bâtiment étudié et la ventilation peuvent aussi expliquer les faibles gains observés en matière d’intensité énergétique. / In the province of Québec, massive wood buildings of three floors and more are becoming more and more popular. This material being ecological and renewable is interesting for commercial buildings. However, its use is fairly low in this type of buildings and this raises many questions related to the thermal behavior. In this study, the influence of thermal mass has been studied using numerical simulations. The variables analyzed are the dynamic thermal variables, the energy intensity and the comfort. Two programs have been used to perform the simulations. Since the simulations done using e-QUEST have not demonstrated their relevance for thermal mass analyses [1], EnergyPlus software was used to perform the simulations during this study. The results have demonstrated that the type of thermal mass change and the presence of thermal mass can reduce the mean daily temperature swing of the internal surfaces of the walls. This reduction is up to 27.8% (2.33°C) when the building type passes from a lightweight wood construction to a heavyweight concrete one with a 4 W/m2-K RSI. Another major notice is that the energy intensity principally varies in function of the thermal mass type. Coupled with the thermal resistance, this adds a certain reduction of the energy intensity. The thermal mass thickness is the parameter having the smallest effect on the energy intensity. Gains observed are around 2.5% when the modifications of the type of thermal mass and its thickness are combined. This behavior can be explained by the fact that the energy that is stocked in the envelope and returned to the building after a certain time lag reduces heating demand during winter, but generates cooling demand during summer. The size of the studied building and the ventilation system type could be an explanation of the weak gains obtained regarding the energy intensity.

Ce projet de recherche consiste à développer un nouveau matériau afin d’améliorer la performance énergétique des bâtiments, tout en réduisant l’empreinte carbone. Le nouveau matériau qui joue le rôle de revêtement mural pourrait remplacer les panneaux de gypse et permettre de réduire les écarts de température à l’intérieur des bâtiments, augmentant ainsi le confort des occupants tout en réduisant les besoins en climatisation et en chauffage. Trois objectifs spécifiques ont donc été établis dans le cadre du présent projet de recherche. Le premier consiste à développer la mise en forme et la formulation de panneaux bois-ciment-cendre de bois-poudre de pierre. Le second vise à caractériser ces panneaux quant à leurs propriétés mécaniques et thermiques, à leur résistance à l’absorption d’eau et à leur réaction au feu. Le troisième consiste à évaluer la performance thermique de ces panneaux à l’aide de deux maisonnettes expérimentales instrumentées. Le choix des matières premières a été fait sur la base de leur capacité thermique, leur densité et leur compatibilité. Ensuite, elles ont été caractérisées quant à leur composition chimique, leur granulométrie et leurs propriétés physiques. Les combinaisons de composantes qui ont été finalement retenues pour les panneaux sont les suivantes : particules de bois-ciment-cendre de bois et particules de bois-ciment-pierre de stéatite. La formulation appropriée à chaque type de panneau a été déterminée en termes de proportion massique eau/ciment, bois/ciment et produit d’addition/ciment sur la base de la maniabilité de la pâte et de la densité du matériau composite obtenu. Les panneaux composites produits ont été caractérisés quant à leurs propriétés mécaniques, physiques, thermiques et à leur comportement au feu et à leur structure interne caractérisée par microscopie électronique à balayage. Le pourcentage de remplacement optimal du ciment par de la cendre de bois est de 30%massique. À ce niveau de remplacement, les propriétés mécaniques du panneau sont légèrement réduites(réduction de 12% de la résistance à la flexion et de 21% de la résistance à l’arrachement des vis) par rapport à un panneau sans produit de remplacement. Au-delà de 30% de remplacement, les propriétés diminuent significativement. La stéatite nous offre une bonne qualité de surface du panneau, comparable à la surface de papier du gypse mais sans papier. Le pourcentage optimal de remplacement du ciment par la stéatite est de 15% massique. Les propriétés mécaniques sont améliorées (augmentation de 69% de la résistance à la flexion, de 37% de la résistance à l’arrachement des vis). Ces panneaux peuvent être coupés facilement avec une scie à main de la même manière que le panneau de gypse. Par conséquent, le processus d'installation du panneau est essentiellement le même. Ces panneaux ont une bonne résistance à l'eau. Les panneaux bois-ciment-poudre de stéatite ont de plus un meilleur comportement au feu que les panneaux de gypse. En effet, ils ne présentent pas une flamme visuelle après 20 minutes d’exposition au feu (une minute pour le panneau en gypse) sous un flux radiatif de 50 kW.m-2. Leur chaleur spécifique (15% de remplacement du ciment par la stéatite) est supérieure à celle du panneau en gypse de 38%. Des panneaux de gypse et des panneaux bois-ciment-poudre de stéatite ont été installés sur les murs intérieurs de maisonnettes expérimentales. Les résultats de mesures réalisées de mars à juillet 2019 montrent que la consommation en chauffage de la maisonnette avec des panneaux bois-ciment-poudre de stéatite a diminué de 7% par rapport à celle de la maisonnette avec panneaux intérieurs de gypse lorsque la plage de températures extérieures était de -9°C à 10°C, sans chauffage intérieur. La température intérieure de la maisonnette avec des panneaux bois-ciment-poudre de stéatite est plus confortable lors d’une journée ensoleillée. La différence des amplitudes de température intérieure quotidienne entre les deux maisonnettes a atteint 2,1°C pour une journée très chaude lorsque la température extérieure a atteint 28°C. / This research project consists to develop a new material in order to improve the energy performance of buildings but also the reduction of the carbon footprint of the materials used. The new material, used as wall covering, could help replace gypsum boards and reduce temperature differences inside buildings, thus increasing building comfort while reducing the need for air conditioning and heating. Three specific objectives have been established for this research project. The first objective is to develop the fabrication method and formulation of wood-cement-wood ash-stone powder panels. The second objective aims to characterize these panels in terms of mechanical and thermal properties, water absorption resistance, and fire resistance. The third objective consists of evaluating the thermal performance of these panels using two instrumented experimental huts. The choice of raw materials was based on their heat capacity, density, and compatibility. Then, they were characterized in terms of chemical composition, particle size, and physical properties. The components used for the composites finally selected are wood-cement-wood ash particle boards as well as wood-cementstéatite particle boards. The appropriate formulation for each type of panel was determined in terms of water / cement, wood / cement and adduct / cement mass ratio based on the workability of the paste and the density of the resulting composite material. The composite panels produced were characterized for their mechanical, physical, thermal properties, fire resistance and internal structure characterized by scanning electron microscope. The optimum percentage of replacement of cement by wood ash is 30% by mass. At this amount of replacement, the mechanical properties of the panel have been slightly reduced (12% reduction in flexural strength; 21% reduction in screw pull-out strength) compared to a panel without replacement. Beyond 30% replacement, the properties decreased significantly. Steatite gives us a good panel surface quality, comparable to the surface of gypsum panel standard but without paper. The optimal percentage of replacement of cement by steatite is 15% by mass. Mechanical properties are improved (69% increase in flexural strength, 37% increase in screw pull-out resistance). These panels can be cut easily with a handsaw in the same way as drywall. Therefore, the panel installation process is essentially the same. These panels have good water resistance. Wood-cement-steatite powder panels have better fire resistance than gypsum panels. Indeed, they do not exhibit a visual flame after 20 minutes of exposure to fire (one minute for gypsum board) under a radiative flux of 50 kW/m2 . Their specific heat (15% replacement of cement by steatite) is higher than that of gypsum board by 40%. Gypsum panels and wood-cement-steatite powder panels were installed on the interior walls of experimental huts The results obtained for March and July 2019 show that the heating consumption of the hut with wood- cement-steatite powder panels has decreased by 7% compared to that of the hut with interior gypsum panels when the outside temperature varied from -9°C to 10°C, without internal heating. The interior temperature of the hut with wood-cement-steatite panels is more comfortable on a sunny day. The difference in daily indoor temperature amplitudes between the two huts reached 2.1°C on a very hot day when the outside temperature reached 28°C.

Dans les bâtiments scolaires existants, la ventilation naturelle constitue souvent l'unique solution pour le contrôle de la qualité de l'air intérieur et le confort thermique. Cependant, de nombreuses études montrent que les salles de classe sont insuffisamment ventilées et entrainent des problèmes de qualité de l'environnement intérieur. Plusieurs études ont été menées sous différents climats, mais peu dans des climats très froids où l'usage de la ventilation naturelle peut entraîner une surconsommation énergétique. Cette recherche vise à étudier l'impact de la ventilation naturelle sur le confort thermique, la qualité de l'air intérieur et l'efficacité énergétique des bâtiments scolaires dans les climats froids. Divers paramètres architecturaux associés aux fenêtres ont été analysés pour une classe type du corpus Schola. Dans cette recherche, l'orientation des fenêtres, leur taille, leur position, la taille et la position de l'ouverture des fenêtres, le programme de ventilation naturelle et les méthodes de ventilation naturelle (unilatérale et transversale) ont été simulés numériquement avec le logiciel Ladybug Tools. Les résultats des simulations produisent données numériques annuelles de température, humidité, température radiante moyenne, concentration de CO₂, pour traiter les conditions thermiques et de Qualité de l'Air Intérieur QAI dans les bâtiments scolaires et de leur impact sur la performance énergétique. L'analyse des résultats utilise les modèles standards 55 ASHRAE, Predicted Mean Vote PMV et extended Adaptive Thermal Comfort ATC pour l'analyse du confort thermique, la Santé Canada et le Centre de collaboration nationale en santé environnementale, la Federation of European Heating, Ventilation and Air Conditioning Associations REHVA pour le contrôle de la COVID-19. Les résultats montrent que l'ouverture répétitive des fenêtres de courte durée pourrait être une solution optimale en termes de confort thermique, de qualité de l'air intérieur et d'efficacité énergétique. Étant donné que la plupart de ces bâtiments scolaires ne sont pas équipés de systèmes CVC et qu'ils ne disposent que de systèmes de chauffage classiques, le manque de qualité de l'air intérieur est un problème inévitable. La solution de la ventilation naturelle pourrait compenser le manque de qualité de l'air intérieur et le coût de la rénovation du système CVC ; cependant, elle devrait être appliquée avec précision pendant les périodes hivernales pour éviter un inconfort thermique et une surconsommation énergétique. / In existing school buildings in Quebec, natural ventilation is often the only solution for thermal comfort and indoor air quality control. However, many studies show insufficiently ventilated classrooms, leading to indoor environment quality problems. Where the arbitrary use of natural ventilation can lead to energy over consumption, several studies have been conducted on the role of natural ventilation on this issue, but few of them are addressed in very cold climates. This research investigates the impact of natural ventilation on thermal comfort, indoor air quality, and energy efficiency of school buildings in cold climates. Various architectural parameters associated with windows were analyzed for a typical classroom in the Schola.ca corpus. Since most of these school buildings are not equipped with HVAC systems and have only infrastructures for conventional heating systems, the lack of indoor air quality is an inevitable problem. In this research, the windows' orientation, position, opening size, and opening position, natural ventilation program, and window-opening modes (single-sided and cross-window openings) were numerically simulated with the Ladybug Tools software. The software outputs consist of annual numerical data (temperature, humidity, mean radiant temperature, CO₂ concentration, energy, and thermal) representing thermal comfort and IAQ performances in school buildings and their impacts on energy consumption efficiency. In analyzing the result, several standards and guidelines were used, including ASHRAE 55 standard models (Predicted Mean Vote PMV and Adaptive Thermal Comfort models ATC for thermal performance), the Health Canada and National Collaboration Centre for Environmental Health guideline, and the Federation of European Heating, Ventilation and Air Conditioning Associations REHVA to evaluate the building thermal and IAQ performances compared to there commended benchmark models. The results show that repetitive short-term opening of the windows could be an optimal solution in terms of thermal comfort, indoor air quality, and heating energy consumption efficiency. Natural ventilation solutions could retrieve the lack of indoor air quality and the cost of HVAC system renovation; however, they should be only applied during cold seasons to avoid thermal discomfort and energy over consumption.