Code national de l'énergie pour les bâtiments (CNÉB 2015)
Code national de l'énergie pour les bâtiments (CNÉB 2015) - Transcription
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Bonjour. Je m'appelle Élisabeth Girgis. Le Code national de l'énergie est le plus récent des codes nationaux.
Contrairement au Code national de prévention des incendies, qui remonte aux années 1940, les codes nationaux d'énergie n'ont pas été adoptés à grande échelle avant l'édition du CNÉB 2011.
Aujourd'hui, le CNÉB est adopté en Ontario, en Colombie-Britannique, au Manitoba, en Nouvelle-Écosse et en Alberta. L'adoption a aussi été annoncée pour la Saskatchewan et pour l'Île-du-Prince-Édouard.
Il convient de noter que cette présentation porte essentiellement sur les modifications apportées au CNÉB 2015, par rapport au CNÉB de 2011.
Si le code vous est très nouveau, des présentations en ligne détaillées sont aussi disponibles pour vous permettre de vous familiariser avec le CNÉB.
Il existe aussi un Guide de l'utilisateur pour le CNÉB; celui-ci sera mis à jour avec l'édition de 2015 du code.
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Cette présentation est l'une d'une série de 13 présentations sur les éditions 2015 des codes nationaux.
Avant d'aborder le contenu technique de cette présentation, je vous donnerai un bref aperçu sur le système d'élaboration des codes.
Il est important de noter que les codes modèles, élaborés par la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies, doivent être adoptés par les autorités compétentes des provinces et des territoires pour avoir force de loi.
Cela pourrait signifier que les exigences des codes promulguées par les lois de votre province ou territoire pourraient diverger de celles qui sont présenté ici. Veuillez consulter votre autorité locale.
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Il est également important de noter que les codes nationaux ne représentent pas une réglementation fédérale.
Cela signifie que ni le CNRC, ni Codes Canada ne décident de ce qui se retrouve dans les codes; cette décision vous revient!
Codes Canada favorise un processus ouvert, transparent et fondé sur le consensus afin d'apporter des améliorations aux codes.
Plus de 400 membres de comités donnent de leur temps pour prendre part aux décisions relatives aux modifications apportées aux prochains codes.
Tous les comités sont équilibrés en ce qui a trait au nombre de membres issus des domaines de la réglementation, de l'industrie et de l'intérêt public et ceci afin d'éviter qu'un groupe puisse mettre en minorité les autres groupes.
La diapositive illustre ce processus :
- Tout d'abord, quelqu'un fait une demande de modification au code.
- Cette demande est envoyée aux comités techniques chargés de l'élaboration des modifications proposées.
- Le processus comprend un examen public et l'approbation finale de la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies.
Cette procédure est simple et dépend de votre participation.
Veuillez visitez le site Web de Codes Canada et voyez comment vous pouvez :
- soumettre une demande de modification;
- faire partie des comités; ou
- formuler des commentaires sur les modifications proposées aux examens publics.
www.codescanada.ca
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Avant de commencer, voici quelques précisions sur les présentations :
- Les présentations abordent uniquement les modifications qui différencient les éditions 2010-2011 des éditions 2015.
- Les présentations ne font état que des modifications principales; les détails se trouvent dans le guide. Chaque présentation renvoie aux pages correspondantes du guide.
- Les présentations se limitent aux codes nationaux et ne s'attardent pas aux variations provinciales ou territoriales.
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Maintenant pour le contenu technique
La structure du CNÉB est sensiblement la même que celle des autres codes nationaux.
Cette diapositive montre ce que l'on retrouve dans la division B, soit le contenu technique.
Le code porte sur les éléments du bâtiment qui ont une incidence sur l'efficacité énergétique d'un bâtiment, c'est-à-dire :
- comment l'enveloppe garde la chaleur à l'intérieur du bâtiment;
- comment l'éclairage d'un bâtiment peut être éconergétique;
- comment l'air et l'eau sont chauffés, refroidis et transférés; et
- comment l'électricité est fournie et utilisée.
Alors toutes ces parties sont prescriptives. La partie 8 par contre est axée sur la performance aux fins de modélisation mathématique; elle offre une grande souplesse.
Dans l'édition 2015 du CNÉB, des modifications ont été apportées à toutes les sections, sauf la partie 7 qui porte sur les systèmes de distribution d'électricité et aux moteurs électriques.
Alors qui a-t-il de nouveau dans l'édition de 2015?
Les plus importantes modifications visent :
- l'énergie servant à satisfaire les exigences relatives à l'enveloppe de bâtiments semi-chauffés, comme les entrepôts et les ensembles d'étanchéité à l'air;
- l'éclairage et la densité de l'éclairage;
- le contrôle des systèmes de régulation ou la demande de ventilation où il y a des véhicules utilisés; et
- l'élargissement de l'application du code pour les objets d'eau sanitaire.
Guide : pages 75 à 84
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Débutons avec la partie 3, l'enveloppe du bâtiment. Dans le CNÉB 2011, l'étanchéité à l'air n'était régie que par des exigences qualitatives de conception, qui étaient très semblables à celles de la partie 5 du Code national du bâtiment.
En examinant les pertes thermiques dans les immeubles à bureaux, on constate qu'environ 16 % de l'énergie consommée pour le chauffage et le refroidissement sont attribuables aux fuites d'air.
Dans les immeubles d'habitation, les fuites d'air peuvent représenter 24 % de la consommation d'énergie totale, ce qui est considérable.
En haut de l'image de droite, on démontre une thermographie infrarouge à quoi ressemblent les fuites d'air.
La seule façon de réduire les fuites d'air est de concevoir un ensemble d'étanchéité à l'air.
L'image du bas, à gauche, montre l'attention qu'il faut accorder aux détails pour y parvenir.
Les essais demeurent toutefois la meilleure façon de s'assurer de l'efficacité d'un ensemble d'étanchéité à l'air.
Les deux nouvelles normes sont incorporées par renvoi dans le CNÉB 2015 et permettent de réduire les fuites d'air.
Débutons avec la norme ASTM E 2357 qui présente une méthode d'essai universelle.
Elle peut être utilisée en laboratoire ou en terrain pour démontrer la conformité des ensembles classiques, comme la maçonnerie en blocs de béton revêtue de deux couches de peinture.
Il est important de souligner que le CNÉB exige que les ensembles d'étanchéité à l'air mis à l'essai selon la norme soient installés du côté chaud de l'isolant thermique parce que la méthode d'essai ne tient pas compte de la durabilité du matériau de l'ensemble d'étanchéité à l'air.
La deuxième norme incluse est la ULC S742. Elle est une norme canadienne récente qui renferme des dispositions adaptées aux rigueurs du climat canadien. Elle tient en compte la durabilité du matériau.
Cette norme est une spécification.
Non seulement mesure-t-elle les fuites d'air dans les ensembles d'étanchéité à l'air, mais elle renferme aussi des exigences de performance.
Par conséquent, une fois qu'un ensemble a été mis à l'essai et jugé conforme, il est considéré comme un «ensemble d'étanchéité à l'air» en vertu de la norme.
La norme aide donc les concepteurs et les rédacteurs de devis à déterminer rapidement le niveau de performance d'un ensemble d'étanchéité à l'air.
Grâce à cette modification, les exigences visant à réduire les pertes d'énergie attribuables aux fuites d'air sont maintenant plus faciles à appliquer.
Ces exigences sont les mêmes que celles de la section 9.36. du CNB.
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Les exigences relatives à l'isolation dans le CNÉB 2011 étaient fondées sur une température intérieure seuil de 18 °C.
Cependant, certains bâtiments, comme l'entrepôt représenté sur la diapositive, sont climatisés en continu à une température intérieure inférieure.
Ces bâtiments sont appelés « bâtiments semi-chauffés ».
Dans un climat froid, cet assouplissement se traduit par une efficacité énergétique et des coûts de construction plus modestes pour les bâtiments semi-chauffés.
À cette fin, le CNÉB 2015 a introduit une valeur moindre de degrés-jours de chauffage, DJC, fondée sur une température de 15 °C plutôt que de 18 °C.
Cette température seuil produirait des coefficients U plus souples pour les murs, les toits, les planchers, les fenêtres et les portes dans les bâtiments semi-chauffés.
Voici maintenant comment cela fonctionne.
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Par exemple, pour la localité de 100 Mile House, en Colombie-Britannique, le nombre de degrés-jours de chauffage est de 5030 sur la base des degrés-jours sous 18 °C. Ceci est la case noire en haut
Le nombre de degrés-jours pour cette localité se situe donc entre 5000 et 5999, ce qui correspond à la zone 7A, et en suivant la flèche à un coefficient de transmission thermique globale, coefficient U, de 0,21 pour les murs.
Cette valeur équivaut à une valeur de résistance thermique, valeur R, de 27 en unités impériales. Dans la zone 7A, les toits et les planchers peuvent présenter un coefficient U d'au plus 0,162, ce qui correspond à une valeur R d'environ 35.
Cependant, si le bâtiment à 100 Mile House, en Colombie-Britannique, est semi-chauffé, le nombre de degrés-jours de chauffage sous 15 °C tombe à 4040, ce qui correspond à la zone 6. Ceci est la case verte en haut. En suivant la flèche, le coefficient U de transmission thermique pour les murs est alors de 0,247, et la valeur de résistance thermique de l'isolant passe de R-27 à R-24. Cet assouplissement s'applique également si la méthode de performance est utilisée pour assurer la conformité.
Ce qu'il faut retenir ici c'est que le CNÉB offre désormais une option plus simple pour les bâtiments semi-chauffés.
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Avant de passer à la prochaine modification, je vais vous expliquer en quoi consistent exactement les méthodes de conformité proposées par le CNÉB.
Tout d'abord, nous pouvons utiliser la méthode prescriptive simple, c'est la case en haut.
Il s'agit d'une démarche simple qui fournit des exigences de performance explicites pour diverses installations techniques de bâtiment ou types d'équipement.
Si vous utilisez la partie 9 du CNÉB, vous connaissez probablement celles-ci.
Par exemple, les chaudières thermiques doivent avoir une efficacité thermique d'au moins 83 % si elles sont de taille moyenne ou un rendement énergétique annuel d'au moins 85 % dans le cas des chaudières de très grande capacité.
Bien que les exigences prescriptives soient faciles à observer, elles offrent peu de souplesse sur le plan de la conception.
Donc, si nous allons au bas du tableau, nous pouvons voir la méthode de conformité par la performance.
Selon la méthode de performance, l'ensemble de la conception est pris en considération.
Celle-ci offre la plus grande souplesse et elle permet de tenir en compte de la consommation énergétique totale du bâtiment.
Par exemple, une «meilleure» enveloppe pourrait servir à compenser un système de chauffage, de ventilation ou de conditionnement d'air moins efficace.
En troisième lieu, nous avons, l'encadré du centre, une méthode hybride appelée « méthode des solutions de remplacement ». Pour chaque partie du code, elle confère une certaine souplesse à l'application des exigences, mais elle ne s'applique qu'aux éléments semblables du bâtiment. En d'autres termes, vous pouvez augmenter l'isolation du toit pour compenser une isolation réduite des murs, mais il n'est pas possible d'améliorer l'amélioration de l'isolant pour compenser l'inefficacité d'un système CVCA ou d'éclairage. Il faut que ce soit à l'intérieur d'une même partie du code.
Donc, par rapport à la partie 3, quel a été le changement?
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La partie 3 du CNÉB 2011 prévoyait une méthode détaillée et une méthode simple des solutions de remplacement.
La méthode détaillée était fondée sur la méthode de conformité par la performance énergétique du bâtiment en entier présentée à la partie 8, et les périmètres applicables aux éléments du bâtiment autres que l'enveloppe étaient constants ou définis en tant que valeurs par défaut.
Cette méthode avait l'inconvénient d'être complexe et nécessiter presque autant de travail que la modélisation du bâtiment en entier de la partie 8.
Elle a donc été retirée.
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Passons maintenant à la partie 4 - Éclairage.
L'un des domaines les plus innovateurs en matière d'efficacité énergétique est celle des technologies et commandes d'éclairage.
Les lumières DEL sont un exemple de pénétration rapide du marché depuis l'édition précédente du CNÉB 2011.
Une étude a révélé que l'industrie est réceptive à :
- des exigences plus rigoureuses en matière de commandes d'éclairage; et
- de nouvelles exigences pour les endroits où des commandes d'éclairage n'étaient pas utilisées auparavant.
Des commandes sont maintenant exigées pour réguler une partie ou une totalité de l'éclairage dans un bon nombre des espaces d'un bâtiment.
Quelles sont les indices de ces exigences?
Un bureau à aires ouvertes, comme celui qui est présenté sur la diapositive, qui reçoit une grande quantité de lumière naturelle sera désormais doté de commandes plus appropriées comme celle qui est représentée à droite. Elles permettront d'éteindre l'éclairage électrique lorsque l'éclairage naturel est suffisant.
Il sera ainsi possible de réduire la consommation d'énergie électrique.
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L'étude de marché a également confirmé que les exigences de l'édition antérieure du CNÉB :
- n'étaient pas fondées sur les technologies d'éclairage modernes; et
- n'étaient pas harmonisées avec d'autres normes d'éclairage internationales.
Voici quelques renseignements généraux pour comprendre cette diapositive : l'image toute en haut à droite
L'éclairement peut être décrite sommairement comme la quantité de lumière par unité de surface.
Étant donné que le CNÉB porte entre autres sur les appareils d'éclairage utilisés dans différents espaces du bâtiment, les exigences sont exprimées en termes de densité de puissance d'éclairage.
Il s'agit en quelque sorte de la puissance maximale admissible en watts par unité de surface de chaque espace.
Le CNRC a collaboré avec l'« American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning , ASHRAE » et a passé en revue les niveaux d'éclairement recommandés par la IES « Illuminating Engineering Society » afin de déterminer les densités de puissance d'éclairage appropriées et d'évaluer les méthodes de modélisation.
Les densités de puissance d'éclairage et les niveaux d'éclairement du CNÉB 2015 sont maintenant à jour et plus en accord avec les autres standards.
Bon nombre des valeurs de densité de puissance d'éclairage ont été modifiées - certaines ont augmenté, d'autres ont diminué, mais dans l'ensemble, la puissance lumineuse totale par unité de surface a diminué de 8 %, ce qui se traduit par des économies d'énergie dans les bâtiments types.
Les valeurs de densité de puissance d'éclairage pour chaque espace ont été combinées à des options de commande dans un seul tableau plus convivial.
Ces nouvelles exigences, conjuguées aux modifications apportées aux commandes d'éclairage à la diapositive précédente, permettront d'obtenir un éclairage optimal et éconergétique dans les bâtiments.
Aussi je noterai que le CNÉB 2011 comportait déjà une solution de remplacement pour l'éclairage. Une nouvelle option est maintenant proposée pour le calcul de n'importe quelle solution de remplacement relative à l'éclairage.
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Passons maintenant à la partie 5.
Voici quatre condenseurs installés sur le toit d'un bâtiment. Ils sont généralement utilisés pour le conditionnement de l'air.
Le CNÉB exige un rangement énergétique minimal pour ce genre d'équipement.
Les rendements exigés sont en accord avec les autres règlements fédéraux. Ils ont été établis à partir d'études de marché afin de s'assurer qu'ils ne causent pas trop de perturbations dans l'industrie.
Le CNÉB renferme un tableau dans lequel sont présentées les exigences minimales de rendement applicables aux appareils CVCA et aux installations d'eau sanitaire.
Quelles sont les nouveautés?
Le tableau a été mis à jour.
Tout d'abord, de nouveaux types d'équipement ont été ajoutés, par exemple, des tours de refroidissement, des condenseurs et des appareils au gaz en toiture.
Ensuite, le rendement exigé a augmenté pour certaines installations.
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Maintenant je pense que vous savez tous de quoi il s'agit ici!
Cependant, si vous pouviez faire un zoom à l'arrière, vous verriez l'anneau de patinage de vitesse de Richmond en Colombie-Britannique.
Vous verriez aussi que les gens dans les gradins sont exposés potentiellement aux gaz d'échappement du moteur au propane ou de diesel de la surfaceuse et d'autres véhicules.
Le CNÉB traite désormais des espaces qui abritent des véhicules à moteur qui émettent des contaminants comme le monoxyde de carbone.
Dans le passé, les bâtiments étaient dotés d'interrupteurs manuels de ventilation.
Très souvent, la ventilation était laissée en marche même lorsque le moteur des véhicules était arrêté.
Dans un climat froid comme celui du Canada, le maintien d'une température intérieure précise et d'une ventilation maximale donnait lieu à une consommation d'énergie non négligeable.
La solution? La régulation de la demande de ventilation!
La régulation de la demande de ventilation repose sur le niveau de monoxyde de carbone, qui est généralement présent dans la plupart des garages intérieurs, et est désormais exigée pour les espaces semi-chauffés ou climatisés dans lesquels des véhicules à moteur ou de l'équipement mobile sont utilisés par intermittence.
Outre les arénas, cette exigence s'applique aussi aux garages de stationnement et aux entrepôts.
Cette modification signifie que les systèmes de régulation du bâtiment répondent aux importants besoins de ventilation de façon plus éconergétique.
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La partie 6 du CNÉB portait uniquement sur la consommation d'énergie des installations d'eau chaude sanitaire.
Toutefois, les pompes consomment aussi de l'énergie électrique pour faire circuler l'eau froide.
Le déplacement de l'eau d'une partie à l'autre d'un bâtiment peut représenter de 2 à 5 % de la consommation d'énergie de ce bâtiment.
Par exemple, comme le montre l'image de droite, des installations de surpression sont utilisées dans de nombreux bâtiments d'appartements de grande hauteur pour maintenir la pression d'eau chaude et d'eau froide aux étages supérieurs.
Les nouvelles exigences à cet égard :
- réduisent les courts circuits des pompes surpression lorsque la demande est faible;
- contrôlent le volume d'eau dans le réservoir de stockage; et
- introduisent l'utilisation de détecteurs de pression.
J'ajouterai à l'intention de ceux d'entre vous qui se posent la question que les installations d'alimentation en eau destinées à la lutte contre l'incendie ne sont pas visées par ces exigences.
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Le gaspillage de l'eau est abordé dans le Code national de la plomberie (CNP) par le biais du nouvel objectif d'utilisation efficiente de l'eau, mais l'enjeu de la consommation excessive d'énergie pour le chauffage de l'eau sanitaire est examiné dans le CNÉB.
Il a été établi que les valeurs par défaut de la consommation d'eau chaude dans le CNÉB étaient désuètes.
Par conséquent, le CNÉB 2015 et le Code national de la plomberie 2015 renferment désormais les mêmes exigences en matière de débit de sortie de l'eau; celles-ci sont représentatives des technologies actuelles.
Dans le cas du CNÉB 2015, les exigences applicables aux douches sont passées de 9,5 à 7,6 litre par minute.
Pour les lavabos, de nouvelles catégories ont été introduites afin de distinguer les lavabos à usage privé des lavabos à usage public.
Les établissements de soins de santé sont maintenant exemptés de ces exigences en plus des applications qui l'étaient déjà, comme les lave-eau d'urgence.
- Appareils sanitaires modernisés
- Débits harmonisés avec les exigences du CNP
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La partie 8 du CNÉB est celle dans laquelle les modélisateurs trouvent les valeurs par défaut et les paramètres qu'ils utiliseront dans leur logiciel de simulation et qui garantissent l'uniformité des simulations.
La conformité par la performance fonctionne comme suit :
- La consommation d'un bâtiment de référence est calculée à partir des exigences prescriptives des parties 3 à 7 et des valeurs par défaut qui sont contenues dans la partie 8.
- La consommation d'énergie pour le bâtiment de référence est ensuite comparée à une modélisation du bâtiment proposé, votre bâtiment précis.
- La consommation d'énergie du bâtiment proposé doit être égale ou inférieure à celle du bâtiment de référence.
Quelles sont les nouveautés?
- Les valeurs par défaut, qui provenaient toujours de l'édition de 1997 du CNÉB ont été mises à jour en fonction des nouvelles données afin d'assurer que les résultats de modélisation soient représentatifs de la consommation actuelle des bâtiments.
- Certaines valeurs par défaut ont été modifiées et sont maintenant en accord avec les nouvelles exigences prescriptives des parties 3, 4, 5 et 6.
- Certaines modifications ont aussi été apportées pour clarifier certaines formulations ambiguës ou trop restrictives dans les règles de modélisation.
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Pour récapituler, les changements importants pour le CNÉB 2015 sont:
- des nouvelles normes pour l'essai des ensembles d'étanchéité à l'air
- une option plus simple de conformité pour les bâtiments semi-chauffés
- des nouvelles exigences de commandes et densité de puissance d'éclairage
- une plus grande efficacité énergétique pour les installations CVCA
- nouveaux systèmes de régulation de la demande de ventilation pour les espaces où des véhicules sont utilisés
- élargissement de l'objet du code afin de considérer toute énergie consommée par toutes les installations d'eau sanitaire
- les valeurs par défaut mises à jour aux fins de modélisation
En suivant ces nouvelles exigences, les bâtiments pourront être plus éconergétiques et la démonstration de la conformité plus simple.
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Nous avons abordé beaucoup de sujets au cours de la présentation aujourd'hui. Le guide est une ressource utile pour étudier plus en profondeur les thèmes de cette présentation.
Il traite de la plupart des modifications techniques qui ont été apportées au Code national du bâtiment, au Code national de prévention des incendies, au Code national de la plomberie et au Code national de l'énergie pour les bâtiments.
Le guide est en vente sur le site Web du Magasin virtuel du CNRC sous forme de PDF téléchargeable ou d'exemplaire papier.
www.cnrc.gc.ca/magasinvirtuel
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| DOI | Trouver le DOI : https://doi.org/10.4224/40002090 |
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| Orateur | Rechercher : Girgis, Elisabeth1 |
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| Format | Vidéo, Object d'apprentissage |
| Sujet | Codes et guides; construction; bâtiment; énergie; CNRCCode |
| Date de publication | 2015 |
| Maison d’édition | Conseil national de recherches du Canada |
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| Langue | français |
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| Identificateur de l’enregistrement | 99139d63-cf49-493b-bd9c-a2ff7a07b545 |
| Enregistrement créé | 2021-05-04 |
| Enregistrement modifié | 2022-06-21 |
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