Plénière 2 - 3èmes Assises Sud Rhône Alpes de la filière forêt-bois - Changement climatique

Assises FIBOIS - HELIASOL 1

Assises de la filière bois 2013

Biovallée, Eure le vendredi 6 décembre 2013

06/12/2013

HELIASOL

• Bureau d’étude thermique, crée 2007

– Basé à Vourles (69)

• Spécialisé en conception passive et matériaux bio-sourcés (bois, terre, paille)

– Membre du réseau ecobatir

• 4 bâtiments passifs labellisés

• Formateur PHPP, ponts thermiques, …

• Auto constructeur maison passive en paille 06/12/2013 Assises FIBOIS - HELIASOL 2

Cadre général de la RT 2012

• La RT 2012 est maintenant applicable à tous les bâtiments neufs, aux extensions

– Mais pas à la rénovation (RT 2005 existant)

• Très forte hausse de l’exigence

– Le passage RT 2000 / RT 2005 était mineur

• Très peu de bâtiments sont terminés et conformes (attestation finale ok)

06/12/2013 Assises FIBOIS - HELIASOL 3


• La RT 2012 a un impact important sur la construction

– La forme et la compacité des bâtiments

– L’étanchéité à l’air

– Complexité et incertitude sur les projets

– Modification des systèmes de chauffage

• Quasi disparition de l’électrique effet joule

• Quasi obligation de climatiser en tertiaire

– Augmentation du coût de construction 06/12/2013 Assises FIBOIS - HELIASOL 4


• Suite des impacts

– Implication d’un thermicien

– Les vitrages

– Les ponts thermiques


Les lacunes de la RT 2012

• Pas de prise en compte des consommations électriques spécifiques (électroménager, ordinateurs, …)

• Pas de prise en compte de l’énergie grise

• Mauvaise prise en compte du confort d’été

• L’étude thermique RT 2012 tend à remplacer l’étude thermique de conception

• Procède par améliorations successives


RT 2020

• Difficile à prévoir ! Sera-t-elle une suite de :

– Label Effinergie +

– Label BEPOS (bâtiment à énergie positive, basé sur un bâtiment Effinergie +)

• Ils corrigent une partie des lacunes de la RT 2012

• La RT 2012, c’est la voiture balai. Pourquoi attendre pour faire mieux ?

– Dans 10 ans, regrettera t’on d’avoir fait des bâtiments RT 2012 ?


Définition du bâtiment passif

• Bâtiment ayant un très faible besoin de chauffage et de rafraichissement, qui pourrait être pourvu par la ventilation hygiénique

• Bch < 15 kWh/m².an ou Pch < 10 W /m²

• 15 kWh = 1.5 de fioul, soit 150 litres par an pour 100 m²


Qu’est ce que 10 W / m² ?

• Pour une chambre de 10 m²

– 10 m² x 10 W / m² = 100 W

– 1/10 ème d’un convecteur électrique

– Une lampe à incandescence pour l’hiver ?

• Et une basse conso quand on ne chauffe pas

• Pour un logement de 100 m²

– 1 radiateur entier


Pourquoi 10 W / m² ?

• 1 personne pour 35 m² (habitat)

• 30 m3/h par personne recommandé

Assises FIBOIS - HELIASOL 10 06/12/2013

Pourquoi 10 W / m²

• 30 m3 / h par personne et donc pour 35 m²

• Donc P = 0.34 * ΔT * 30 / 35

• P = 9.2 W / m² (ou 10.2 avec 30 m²)

– (si ΔT = 32, car 52 degrés maximum)

Assises FIBOIS - HELIASOL 11 06/12/2013

EXEMPLES


Exemple

• Maison individuelle

– Ossature bois

– Lieu : Valaurie ( 26 Drôme)

– En cours de labellisation


Site internet: www.maisondesaines.com

LA MAISON DES AINES

Exemple petit collectif

Maison des Aînés – Montbrison (42) MOE conception: Ateliers r+ MOE exécution: Archipente

BE thermique: HELIASOL

www.maisondesaines.com

Assises FIBOIS - HELIASOL

Photo

06/12/2013 15 Assises FIBOIS - HELIASOL

ATELIER D’ARCHITECTURE RIVAT

Exemple tertiaire, rénovation

Le toit Vosgien : Immeuble passif paille 8 étages


LE PASSIF EST IL ÉCONOMIQUEMENT VIABLE ?


Exemple de coûts annuels


Gaz PLC PAC air/eau

PLC Poêle Pellet

Poêle Bûche

Air VMC Electrique Gaz PLC PAC air/eau

PLC Poêle Pellet

Poêle Bûche

Bâti ref Passif

Somme de Maintenance 5 600 7 200 4 000 2 400 - - 5 600 7 200 4 000 2 400

Somme de Abonnement 5 840 7 840 7 840 7 840 7 840 7 840 5 840 7 840 7 840 7 840

-

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

14 000

16 000

Coûts chauffage et ECS année 0

Somme de Abonnement Somme de Maintenance

Coût en €

Gaz PLC PAC air/eau

PLC Poêle Pellet Poêle Bûche Air VMC Electrique Gaz PLC

PAC air/eau PLC

Poêle Pellet Poêle Bûche

Bâti ref Passif

Somme de Remplacement 5 000 10 000 3 000 - - - 5 000 10 000 3 000 -

Somme de Maintenance 5 600 7 200 4 000 2 400 - - 5 600 7 200 4 000 2 400

Somme de Abonnement 5 840 7 840 7 840 7 840 7 840 7 840 5 840 7 840 7 840 7 840

Somme de cout CH ECS 31 280 18 160 26 280 22 520 14 120 13 600 11 720 8 000 10 280 9 240

Somme de Investissment 15 000 20 000 5 000 5 000 17 000 17 500 31 000 36 000 21 000 21 000

-

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

60 000

70 000

80 000 Sur 40 ans (hors investissement de base 200.000)

Exemple de coût global


RT 2012 PASSIF

NB : sans augmentation du prix de l’énergie, sans compter valeur résiduelle + élevée du passif

Coût en €

FIN, MERCI


Les atouts du bois face aux nouvelles règlementations

thermiques

Assises de la filière bois 20136 décembre 2013 - Eurre

Marc DELORME

Inter Forêt-Bois 42

thermiques

1

Stratégie pour des bâtiments performants

Ponts thermiques

Infiltrations d’air parasites

Ventilation

Besoins de

Diminuer Diminuer Diminuer Diminuer

Résultat : Résultat : Résultat : Résultat :

Diminution Diminution Diminution Diminution

Total déperditions = Total apports


Menuiseries extérieures

Déperditions

Murs

Toiture

Plancher bas

Apports solaires

Apports

Apports internes

de chauffageDiminuer Diminuer Diminuer Diminuer

fortement les fortement les fortement les fortement les

déperditionsdéperditionsdéperditionsdéperditions

Augmenter Augmenter Augmenter Augmenter

les apports les apports les apports les apports

gratuitsgratuitsgratuitsgratuits

Diminution Diminution Diminution Diminution

des besoins des besoins des besoins des besoins

de chauffagede chauffagede chauffagede chauffage

2

Sur quoi le bois influe-t-il ?

Ponts thermiques


Ventilation

Besoins de

Bois construction Bois énergie



Déperditions

Murs

Toiture

Plancher bas

Apports solaires

Apports

Apports internes

de chauffage

3

Des parois de plus en plus performantes…

L’exemple des murs…

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

RT2012 / BBC

RT2020 / bâtiment passif


RT : Résistance thermique totale de la paroi

Up : coefficient transmission surfacique : Up=1/RT

En rouge : permet d’atteindre difficilement les exigences

En vert : permet de répondre plus facilement aux exigences

RT (m²K/W)

RT2005

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

Quelques parois…


RT2005

RT (m²K/W)

Brique monomur 30 cm

(mur fini 330 mm)

5

Quelques parois…

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)


RT2005

RT (m²K/W)

Bloc béton 20 cm +

10 cm polystyrène

(mur fini 330 mm)

6

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

Quelques parois…


RT2005

RT (m²K/W)

Ossature bois « de base »

145 mm sans contre-isolation

(mur fini 250 mm)

7

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

Quelques parois…


RT2005

RT (m²K/W)

Brique monomur 42 cm

(mur fini 450 mm)

8

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

Quelques parois…


RT2005

RT (m²K/W)

Ossature bois en 180 mm +

contre-isolation int. 60 mm

(mur fini 320 mm)

9

RT2012

RT2005

Passif / RT2020

0,100,20 0,150,300,50Up (W/m²K)

Quelques parois…


RT2005

RT (m²K/W)

Ossature bois en 200 mm +

contre-isolation int. 80 mm +

contre isolation ext. 60 mm

(mur fini ≈ 400 mm)

10

Des ponts thermiques faibles en construction bois

• Le bois est un matériau de structure qui présente une très

faible conductivité thermique :

� 11 fois plus faible que le béton

� 400 fois plus faible que l’acier

•• Ψ = 0,68 W/mK Ψ << 0,10 W/mK

Assises de la filière bois 20136 décembre 2013 - Eurre 11

Comparaison de 4 parois avec 200 mm d’isolant

Ossature 200 mm Ossature 150 mm + 50 mm


IPN 200 mm IPN 150 mm + 50 mm

0,30

0,35

0,40

0,45

Synthèse sur les différentes parois

+100%

+38%


0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

Up Référence -2%

Une évolution fortedes menuiseries bois

Type de châssis Uf

Aluminium à rupture de pont thermique 2,8 à 3,5

Bois 45mm 2,5

Bois 58 mm exotique, chêne 2,2


Sources : ATec CSTB / Menuiserie André / PHPP

Bois 58 mm exotique, chêne 2,2

Fenêtre PVC 1,5 à 1,8

Bois 68mm résineux 1,5

Bois 78 mm résineux 1,4

Châssis passif 0,7 à 0,9

Menuiseries passives


Etanchéité à l’air : le test de la porte soufflante


Etanchéité à l’air : une filière bois préparée à la RT2012

Exemple en Rhône-Alpes :

• Achat d’une porte soufflante en 2009 par Inter

Forêt-Bois 42 (Loire), service de test et de formation

pour les entreprises adhérentes.

• Mise en place en 2010 d’une action régionale

« Etanchéité à l’air » via l’interprofession régionale

FIBRA et les interprofessions départementales :


FIBRA et les interprofessions départementales :

incitation à réaliser des tests intermédiaires.

Etanchéité à l’air : une filière bois préparée à la RT2012

Exemple en Rhône-Alpes :

• 34 tests réalisés (MI, bureaux, logements collectifs,

bâtiments publics…), soit 5700 m²

• Dès la première année, 76% des tests conformes

aux exigences BBC,

• Des résultats en net progression sur les chantiers

récents.


récents.

• Les entreprises les plus dynamiques de la filière

sont aujourd’hui prêtes pour les chantiers « passifs »

RT2020.

Le bois-énergieun bonus pour la RT2012

• Energie renouvelable

• Ressource disponible importante

• Neutre en terme d’émission de CO2

• Systèmes de chauffage modernes performants

=>D’où un « bonus » dans l’application de la RT2012 pour le


=>D’où un « bonus » dans l’application de la RT2012 pour le

bois-énergie : MGES = 0,3

La part du bois dans les maisons individuelles BBC


43%

Ossature bois

Bois et béton

Maconné

La part du bois dans les bâtiments passifs – mars 2013

Source : www.bddmaisonpassive.fr

54%

74%


43%

11%

46%

41%

33%

26%

Monde : 2037 bâtiments

France : 42 bâtiments

21

Formation proposée : CEPH : Certified European Passive House designer

• Sur Saint Etienne

• 10 jours + examen

• Janvier et février 2014

• Examen le 29 mars 2014 : validé par le Passivhaus Institut

de Darmsadt

• Enveloppe, ventilation, chauffage, économie….

• Partenariat « La Maison Passive Service », IFB42 et FIBRA


• Partenariat « La Maison Passive Service », IFB42 et FIBRA

22

Quelles évolutions pour les entreprises


Quelles évolutions ?

CompacitéArchitecteBureaux

Plancher bas

Ponts thermiques


Ventilation

Formation


Déperditions

24

CompacitéConception

Bureaux d’étude


Murs

Toiture Synergie, travail en commun


Plancher bas

Ponts thermiques


Ventilation

Optimisation des parois et Architecte/BE

Formation

Synergie entre intervenants

Choix du système constructif


Déperditions


Murs

Toiture

25

des parois et des ponts

thermiques

Architecte/BECharpentiers

Choix du système constructif

Carnets de détails standardisés et validés thermiquement


Plancher bas

Ponts thermiques


Ventilation


Déperditions


Murs

Toiture

26

Optimisation des

menuiseries

Architecte/BE

Menuisier fabricant

Menuisier /charpentier

poseur

Meilleure prescription

Synergie entre intervenants

Optimisation des menuiseries

Formation

Veille technologique

Carnets de détails standardisés et validés thermiquement


Plancher bas

Ponts thermiques


Ventilation

Etanchéité à l’air

Architecte/BE

Charpentier

Menuisier

Second oeuvre

Conception d’un enveloppe simple

Dessin de la couche étanche

Carnet de détails « étanchéité »

Suivi de chantier

Formation des chefs d’équipe et compagnons


Déperditions


Murs

Toiture

27

compagnons

Travail soigné

Test AEV pour menuiseries

Tests infiltrométrie (intermédiaires et final)

Merci de votre attention


3ème assises Sud Rhône-Alpesfilière forêt-bois

Rénover et réhabiliter avec le boisRénover et réhabiliter avec le bois

Ecosite Val de Drôme, le 6 décembre 2013

Markus Mooser directeur Cedotec-Lignum

Beton Briques Bois Depuis 2005

évolution des parts de marché

du bois en Suisse(2005 à 2011)

Rénover et réhabiliter avec le bois Ecosite Val de Drôme, le 6 décembre 20132

Maisonsindividuelles

53.4 % 32.7 % 12.8 % + 1.2 %

Immeubles 52.4 % 41.7 % 4.9 % En 2000, pratiquement nul

Transformations,rhéabilitations

44.0 % 28.6 % 23.0 % + 9.1 %

Coo

péra

tive

Sih

lbog

en,

Zur

ich


coopérative d’habitation Sihlbogen200 logements (société 2000 watt)C

oopé

rativ

e S

ihlb

ogen

, Z

uric

h

Coo

péra

tive

Sih

lbog

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Zur

ich


Coo

péra

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Sih

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Zur

ich

Coo

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Sih

lbog

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Zur

ich

5

Coo

péra

tive

Sih

lbog

en,

Zur

ich


les rénovations


le constat « énergie»


nous consommons trop d’énergie !(Société 6500 Watt = 60’000 kWh/an/habitant)

• de manière générale


• en particulier pour le chauffage (50%)

• et les déplacements (25%)

consommation d’énergie

1er choc pétrolier (1973)

gaz

nucléaire

hydraulique

autres renouvelables

25%

12%


pétrole

charbonboisordures

43%

12%

total 80%

consommation d’énergie

Hydraulique

11%

autres renouvelables

2.5%

total renouvelable 17%


11%

bois

3.5%

politique énergétique


• Efficacité énergétique- 1.1 Bâtiments- 1.2 Industrie et services- 1.3 Mobilité- 1.4 Appareils électriques- 1.5 Entreprises d’approvisionnement

objectif: société à 2000 watts ( environ 1750 litres de mazout/an)


1970 18 litres/(m2·a) 100 %

besoins en chauffage d’un immeuble en litre de mazout


1970 18 litres/(m ·a) 100 %

2007 (SIA 380/1) 8 litres/(m2·a) 44 %

MINERGIE 2 litres/(m2·a) 11 %

(soit, par habitant, un passage de 1’000 l/an à 100 l/an)

• famille a

Exploitation Trajets

Consommation d’énergie exploitation -mobilité(logement ancien 150 m2)

121%


• famille a

• famille b

• famille c

121%

111%

100%

• famille a

Exploitation Trajet

Consommation d’énergie exploitation -mobilité(logement nouveau 150 m2)

313%


• famille a

• famille b

• famille c

313%

213%

100%

Consommation d’énergie exploitation -mobilité(logement ancien / logement neuf)

• famille b

• famille a

• famille c 320%bât.

anci

en


• famille c

• famille b

• famille a

• famille c

320%

100%

bât.

anci

enbâ

t. ne

uf

Le prix de l’énergie comme critère dans le choix d’un logement

• Prix moyen 4 pièces 100 m 2: 2000.- CHF/mois• Charges: 200.- à 250.-/mois (~ 10% critère non décisif)


Pour que cela change il faut: multiplier par 4 le prix de l’énergie

(charges: 1’000 CHF)

• il faut densifier

premières conclusions:

• il faut réhabiliter thermiquement l’existant


• il faut que cela soit financièrement rentable

assainir thermiquement


Ponts de froid

assainir thermiquement


ITE / isolation périphérique


notre alternative:

isoler et surélever


• pour densifier

• pour assainir thermiquement

• pour rentabiliser les investissements

les entraves aux surélévations:

• les hauteurs d’étages

• les règlements de construction


• les règlements de construction

• les copropriétés

surélévations: avantages du bois

• poids propre faible

• encombrement réduit


• encombrement réduit

• rapidité de mise en œuvre

• le bois est peu gourmand en énergie

bois5 kN/m 3

béton25 kN/m 3facteur 5

l’argument « poids propre »


0.5 kN/m2

poids de la paroi

5 kN/m2facteur 10

PPP

P

l’argument « charges verticales »

PPP

0.1P0.1P

P

P

PP


P

P

4 P 4.2 P

105 %

P

6 P

150 %100 %

P

P

P

P

Isolation intégrée Isolation rapportée

l’argument « encombrement »


facteur 2

l’argument « rapidité d’exécution »


Énergie grise par m 2 de paroibois, béton armé, brique, acier

Dinan 17+18 novembre 2011journées

Energie Grise Exploitation

Consommation d’énergie par m 2 d’habitat

Vers 1970

Nouvelle construction

100%

Réhabilitation de bâtiments en Suisse Angers, le 19 septembre 201333

Nouvelle construction

Rénovation

15%

le corollaire de ces avantages:

le coût d’une surélévation en bois est généralement inférieur à celui d’une


généralement inférieur à celui d’une variante massive

aspects financiers

•pour les locataires


•pour les locataires

•pour les propriétaires

• locatif 3 étages, 6 appartements de 80 m 2

• assainissement complet + surélévation de 1 étage• étage supplémentaire avec 2 appartements de 80 m 2

• avant rénovation: loyer 160.-/m 2 charges 25 .-/m 2

• après rénovation: loyer 240. -/m2 charges 5 . -/m2

hypothèse:


• après rénovation: loyer 240. -/m2 charges 5 . -/m2

• coûts des travaux: 2’000’000.- (700.-/m3)• parts entretien / amélioration du confort: 50% / 50 %

• augmentation de loyer: 50% (160.- à 240.-)• augmentation loyer + charges: 32% (185.- à 245.-)• avec prix énergie doublé: 19% (210.- à 250.-)

pour un appartement avec tout confort

résultat pour le locataire:


pour un appartement avec tout confort

• revenu locatif avant travaux: 6x80m 2160.- = 76’800.-• revenu locatif après travaux: 8x80m 2240.- = 153’600.-

résultat pour le propriétaire:

augmentation du revenu locatif:


augmentation du revenu locatif:76’800.- (doublement)

• 1 mio par le fond de rénovation• 1 mio par une nouvelle hypothèque

• avec un taux de 2.5% (10 ans) le bénéfice est de

financement de l’opération:


51’000.-/an• réduction des coûts d’entretien:10’000.-/an• parkings supplémentaires: 10’000.-• etc…

• programme bâtiment: 40’000.-• réduction d’impôts: 80’000.-• autres subsides cantonaux, etc…

à cela s’ajoute:


• réduction de l’impôt sur le gain immobilier: 70’000 .-

• endettement initial (hypothèque)• standards (surfaces des pièces, ascenseurs, etc…)• blocage du projet (monuments historiques, asloca)

les risques:


• coûts effectifs des travaux (dépassements)• évolution des taux hypothécaires• prix du marché des loyers (lieu, taux de vacance)

quelques exemples réalisés :

surélévations


surélévations

et / ou

assainissements thermiques

consommation énergétique divisée par septsurface habitable doublée


Käm

pfen

für A

rchi

tekz

ur A

G, Z

üric

h


Käm

pfen

für A

rchi

tekz

ur A

G, Z

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h

Käm

pfen

für A

rchi

tekz

ur A

G, Z

üric

hmaximisation du volume


Augmentation de la surface habitable : 36 %Diminution de la consommation : 83%Indice Minergie (final) : 16.5 kWh/m2a

Käm

pfen

für A

rchi

tekz

ur A

G, Z

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h

ventilation en façadeK

ämpf

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r Arc

hite

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Käm

pfen

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G, Z

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h

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Pen

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arc

h: C

. Lut

z


imm

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sier

arc

h: C

. Lut

z

Coefficient de transmission thermique U [W/(m2 K)]


Épaisseurs d’isolations correspondantes [mm]

Prix de l’énergie 2013


Optimum actuel: environ 20 cmSource: C.-A. Roulet

Prix de l’énergie doublé


0.3

Optimum: environ 30 cm

Réduction du besoin en chauffage: 90%(97 MJ/m2)


11 m3

m

1 jour pour déposer la façade rideau existante et

mettre en œuvre les modules préfabriqués, sur la

surface de trois logements en façade (~100 m2)


11 m

Arc

hite

cte:

pro

f. D

ietr

ich

Sch

war

z, Z

uric

h


Arc

hite

cte:

pro

f. D

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Sch

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h

Arc

hite

cte:

pro

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Sch

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z, Z

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h

conclusions


Arc

hite

cte:

pro

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Sch

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uric

h

conclusions

Arc

hite

cte:

pro

f. D

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ich

Sch

war

z, Z

uric

h l’avenir est aux façades bois•pour les nouvelles constructions

•pour les réhabilitations thermiques


Arc

hite

cte:

pro

f. D

ietr

ich

Sch

war

z, Z

uric

h

•pour les réhabilitations thermiques

en Suisse


Imm

eubl

e de

bur

eaux

Mar

botte

Pla

zza,

Dijo

ncomme en France

Rénover et réhabiliter avec le bois Ecosite Val de Drôme, le 6 décembre 201396Imm

eubl

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bur

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Mar

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Dijo

n

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eaux

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Dijo

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99Rénover et réhabiliter avec le bois Ecosite Val de Drôme, le 6 décembre 2013

Plénière 2 - 3èmes Assises Sud Rhône Alpes de la filière forêt-bois - Changement climatique

Environment

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