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Le principe sous-jacent à la « substitution carbone » est de remplacer un produit par un substitut qui offre le même service mais dont le cycle de vie émet moins de gaz à effet de serre (GES). La substitution est alors définie comme le différentiel d'émissions entre les deux trajectoires alternatives qui en résultent. Dans les filières forêt-bois, les stratégies d'atténuation reposent en grande partie sur ce principe appliqué aux produits de la filière bois en remplacement de produits non-bois. A ce jour, la littérature disponible présente une large fourchette de valeurs pour la substitution par les produits bois, même lorsque les produits et les contextes étudiés sont similaires. Nous faisons l'hypothèse que ces disparités s'expliquent par une prise en compte incomplète des émissions de carbone liées au cycle de vie des produits bois, en particulier les émissions indirectes qui sont liées aux changements d'usage des terres.

L'objectif de la thèse est de tester cette hypothèse en fournissant une méthodologie pour le calcul de la substitution par les produits bois qui tient compte des émissions induites par les changements d'usages des terres. Cette méthodologie s'appuie sur le couplage entre un modèle de secteur forestier national (French Forest Sector Model - FFSM) avec un modèle d'usage des terres global (Nexus Land Use). Les résultats de ce couplage fourniront les ingrédients nécessaires à la réalisation d'une Analyse de Cycle de Vie (ACV) conséquentielle pour les produits bois français.

La thèse lèvera ainsi d'importants verrous scientifiques: ses résultats renforceront les méthodologies de comptabilité carbone dans les sciences environnementales, les sciences du climat, les sciences forestières, l'économie de l'environnement et de l'énergie. Du point de vue de l'aide à la décision, le projet permettra d'améliorer les valeurs de substitution carbone utilisées dans les instances nationales et internationales.