Page : Dernière modification : 2024-02-11
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CNÉB20 Div.B 13.3. (première impression)
Sujet :
Transformation des bâtiments existants
Titre :
Transformation de l'enveloppe du bâtiment
Description :
La présente modification proposée ajoute des exigences qui incluent l'enveloppe du bâtiment faisant l'objet d'une transformation dans le domaine d'application de la partie 3 du CNÉB.
La présente modification pourrait avoir une incidence sur les éléments suivants :

Renseignements généraux

Se reporter au résumé pour le sujet Transformation des bâtiments existants.

Problème

L'enveloppe des bâtiments existants peut demeurer intacte pendant des décennies. Par conséquent, les anciens bâtiments conçus en fonction des critères et codes antérieurs ont tendance à être moins écoénergétiques que leurs versions plus modernes.

La transformation de bâtiments existants permet d'améliorer les ensembles d'enveloppes du bâtiment pour les rendre conformes aux exigences actuelles du Code national de l'énergie pour les bâtiments (CNÉB). Cependant, puisque les travaux relatifs à l'enveloppe du bâtiment peuvent être coûteux, les exigences de la partie 3 du CNÉB applicables aux transformations doivent être adaptées pour maintenir un niveau de rentabilité acceptable.

Justification

Puisque la transformation de l'enveloppe d'un bâtiment existant peut être coûteuse, la présente modification proposée n'établit pas de distinction entre les transformations mineures et majeures. Toutefois, la présente modification proposée prévoit des exemptions et des assouplissements pour maintenir un niveau de rentabilité acceptable.

Les exemptions proposées accompagnées de leurs justifications sont indiquées ci-dessous :

  • la réparation, l'entretien et l'installation de contre-fenêtres ou de panneaux de vitrage sur un vitrage existant, sachant que ces transformations ne seront pas susceptibles d'entraîner des économies d'énergie considérables ni d'être rentables
  • le remplacement du vitrage dans les châssis et cadres existants, pourvu que la performance énergétique ne soit pas diminuée
  • la transformation des vides du plafond, des murs et des planchers dont toute la profondeur est isolée avec un isolant ayant une valeur nominale minimale, sachant que l'isolation existante offre un niveau de performance acceptable
  • la transformation des murs et des planchers, à condition que la structure existante n'ait pas de cavités d'ossature et qu'aucune nouvelle cavité d'ossature n'en résulte, pour éviter que les transformations ne dépassent leur portée et qu'elles n'imposent un fardeau supplémentaire sur les propriétaires de bâtiment
  • la continuité de l'isolation, lorsqu'elle est impraticable en raison de contraintes de structure ou de construction

Les assouplissements proposés accompagnés de leurs justifications sont indiqués ci-dessous :

  • autoriser l'augmentation du taux de fuite d'air normalisé des systèmes d'étanchéité à l'air et du taux de fuite d'air des ensembles, à condition que les taux accrus ne nuiront pas à la performance ou à l'intégrité structurale des matériaux, des composants ou des ensembles des éléments de séparation des milieux
  • autoriser l'augmentation du rapport entre l'aire totale du fenêtrage vertical et des portes et l'aire brute des murs existant par le minimum nécessaire pour assurer la fonctionnalité requise en raison d'un changement d'usage de l'espace transformé ou du bâtiment

MODIFICATION PROPOSÉE

[13.3.] -- Enveloppe du bâtiment

[13.3.1.] -- Généralités

[13.3.1.1.] ---Objet
[1] --)La présente section porte sur l'enveloppe du bâtiment décrite à la partie 3.
[13.3.1.2.] ---Domaine d'application
[1] --)La présente section s'applique à l'enveloppe du bâtiment existante faisant l'objet d'une transformation et aux nouvelles enveloppes de bâtiments installées dans les bâtiments existants.

[13.3.2.] -- Conformité

[13.3.2.1.] ---Exigences
[1] --)Sous réserve des paragraphes 2) à 6), l'enveloppe du bâtiment doit être conforme à la partie 3.
[2] --)Il n'est pas nécessaire que les éléments suivants soient conformes au paragraphe 1) :
[a] --)la réparation et l'entretien;
[b] --)l'installation de contre-fenêtres ou de panneaux de vitrage sur un vitrage existant;
[c] --)le remplacement du vitrage dans les châssis et cadres existants, à condition que le coefficient de transmission thermique globale du vitrage de remplacement ne dépasse pas celui du vitrage existant (voir la note A-13.3.2.1. 2)c));
[d] --)la transformation des vides du plafond, des murs ou des planchers dont toute la profondeur est isolée avec un isolant ayant une valeur RSI nominale d'au moins 0,53 par 25 mm;
[e] --)la transformation des murs et des planchers, à condition que le mur ou le plancher existant n'ait pas de cavités d'ossature et qu'aucune nouvelle cavité d'ossature n'en résulte; et
[f] --)la continuité de l'isolation, lorsqu'elle est impraticable en raison de contraintes de structure ou de construction.
[3] --)L'installation de vestibules n'est pas nécessaire lorsqu'elle est impraticable en raison de contraintes de structure, de construction ou d'accessibilité.
[4] --)Sous réserve du paragraphe 5), lorsque la transformation de l'enveloppe du bâtiment ne réduit ou ne modifie pas le rapport entre l'aire du fenêtrage vertical et des portes et l'aire brute des murs (FDWR) du bâtiment, il n'est pas nécessaire que le FDWR soit conforme à la valeur maximale permise au paragraphe 3.2.1.4. 1).
[5] --)Le FDWR et l'aire totale des lanterneaux peuvent être augmentés par le minimum nécessaire pour assurer la fonctionnalité requise en raison d'un changement d'usage de l'espace transformé ou du bâtiment (voir la note A-13.3.2.1. 5)).
[6] --)Le taux de fuite d'air normalisé maximal indiqué au paragraphe 3.2.4.2. 1) et le taux de fuite d'air maximal indiqué au paragraphe 3.2.4.3. 1) peuvent être augmentés jusqu'aux taux minimaux qui ne nuiront pas à la performance ou à l'intégrité structurale des matériaux, des composants ou des ensembles des éléments de séparation des milieux. (Voir la section 5.4. de la division B du CNB.)
Note A-13.3.2.1. 2)c) Remplacement du vitrage existant.
Le coefficient U mesuré au centre du vitrage existant, en supposant des intercalaires à faible conductivité, donne un point de comparaison acceptable avec le vitrage de remplacement afin de démontrer la conformité à l'alinéa 13.3.2.1. 2)c).
Note A-13.3.2.1. 5) Augmentation du FDWR.
Les changements d'usage peuvent nécessiter l'ajout de fenestration verticale, de lanterneaux ou de portes afin de permettre l'accès suffisant à un éclairage naturel ou à des moyens d'évacuation, ou d'assurer la fonctionnalité requise pour le nouvel usage.

Analyse des répercussions

Les lignes directrices relatives à l'analyse des répercussions pour la transformation des bâtiments existants exigent l'évaluation des modifications proposées pour de nombreuses versions de bâtiments. La mesure clé de l'analyse des répercussions est la différence marginale entre la pratique actuelle sur le marché et la modification proposée.
 
Dans le cadre de la présente analyse, cinq versions de bâtiments non transformés ont été sélectionnées :
  • Avant 1980 (variable BTAPPRE1980 dans les figures 1 à 3)
  • 1980–2010 (variable BTAP1980TO2010 dans les figures 1 à 3)
  • CNÉB 2011 (variable NECB2011 dans les figures 1 à 3)
  • CNÉB 2015 (variable NECB2015 dans les figures 1 à 3)
  • CNÉB 2017 (variable NECB2017 dans les figures 1 à 3)

Chaque version comprend 16 archétypes de bâtiments répartis dans 32 endroits au Canada. 

Contrairement à la transformation d'autres systèmes plus facilement remplaçables (p. ex., l'éclairage, les installations CVCA et le chauffage de l'eau), la transformation de l'enveloppe du bâtiment exige un effort plus important. Ainsi, la pratique actuelle sur le marché correspond à l'enveloppe d'origine du bâtiment de chaque archétype (c.-à-d. qu'elle n'a été soumise à aucune transformation) et le code proposé correspond aux exigences du CNÉB de 2020. Pour les archétypes avant 1980 et 1980–2010, le rapport entre l'aire du fenêtrage et des portes et l'aire brute des murs (FDWR) a été fixé aux mêmes valeurs que celles de l'archétype commercial d'origine du U.S. Department of Energy en raison de l'absence de limites du FDWR pour ces périodes. Cette démarche permet d'obtenir un FDWR constant et spécifique à l'archétype du bâtiment, indépendamment de l'endroit. Parallèlement, on a fixé un taux de fuite d'air constant de 1,50 L/(s×m2) sous une pression différentielle de 75 Pa (paragraphe 8.4.3.3. 3) de la division B du CNÉB) pour chaque archétype, peu importe la version. De cette façon, on obtient des données cohérentes pour évaluer les répercussions des modifications prescriptives sur l'enveloppe du bâtiment.

Seule l'amélioration de l'isolation de l'enveloppe opaque du bâtiment et des composants de fenêtrage en tant que transformation de l'enveloppe du bâtiment a été appliquée dans le cadre de l'analyse. Les transformations suivantes prescrites dans le CNÉB n'ont pas été prises en compte :

  • FDWR : selon la présente modification proposée, les limites du FDWR actuelles ne sont pas applicables sauf si le FDWR augmente par rapport à celui d'origine, même si le rapport d'origine excède déjà les nouvelles limites. On estime que la plupart des transformations devraient permettre de conserver le FDWR d'origine.
  • Fuite d'air : bien que l'on puisse supposer un changement quant aux fuites d'air, les fuites d'air d'un bâtiment ne constituaient pas un élément prescriptif avant 2020. Pour fournir une référence cohérente, le taux de fuite d'air a été fixé à une valeur constante pour tous les archétypes, comme mentionné plus haut.

Le résumé des résultats des simulations est divisé par région et présenté à l'aide de la figure 1 (diminution de l'intensité de consommation d'énergie thermique, en kWh/m2) et de la figure 2 (pourcentage de réduction). Les valeurs positives signifient des économies d'énergie.

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Figure 1. Différence marginale de l'intensité énergétique pour divers archétypes et versions de bâtiments dans différentes régions du Canada

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Figure 2. Différence marginale de l'intensité énergétique en pourcentage pour divers archétypes et versions de bâtiments dans différentes régions du Canada

De manière générale, les anciennes versions de bâtiments sont moins bien isolées. Par conséquent, l'amélioration de l'isolation pour atteindre les niveaux prescrits dans le CNÉB de 2020 entraînera des économies d'énergie importantes. Ces économies sont moindres pour les versions de bâtiments plus récentes, car la différence de transmission thermique diminue, comme le montre la figure 1. Il existe cependant des exceptions. Une comparaison des économies d'énergie entre les versions du CNÉB de 2011 et du CNÉB de 2015 pour la majorité des archétypes révèle des valeurs presque identiques, puisque les coefficients de transmission thermique de référence pour l'enveloppe du bâtiment (fenêtres et surfaces opaques) sont les mêmes dans le CNÉB de 2011 et le CNÉB de 2015. En revanche, certains archétypes de bâtiments ne présentent aucune de ces deux tendances.

En ce qui concerne les petits et grands hôtels, les résultats pour les versions CNÉB 2015 et CNÉB 2011 montrent que les économies d'énergie de la première version sont supérieures à celles de la deuxième version (voir la figure 1), même si toutes les deux sont dotées d'une enveloppe de bâtiment identique (de référence et améliorée). Cette différence est attribuable à la comparaison de l'intensité de consommation d'énergie thermique, puisqu'elle englobe les différences de consommation énergétique d'autres aspects du bâtiment. Les charges d'éclairage et du chauffage de l'eau ont diminué dans la version CNÉB 2015 par rapport à la version CNÉB 2011, ce qui se traduit par une demande de chauffage accrue. Par conséquent, l'amélioration de ces deux versions pour atteindre la performance supérieure du CNÉB de 2020 permet de réaliser des économies importantes dans la version CNÉB 2015.

Parallèlement, les bâtiments d'habitation collective (de moyenne et de grande hauteur) constituent également un cas irrégulier. Comme le montre la figure 1, les économies sont parfois négligeables (région de l'Atlantique), voire négatives (C.-B.) : c'est-à-dire que la consommation énergétique augmente après l'amélioration de l'enveloppe du bâtiment pour répondre aux exigences du CNÉB de 2020. Bien que l'isolation accrue ait diminué la charge de chauffage du bâtiment, celle-ci a également augmenté la charge de refroidissement. L'équilibre de ces deux charges énergétiques concurrentes est grandement influencé par le climat de la région. Ainsi, l'énergie de refroidissement supplémentaire peut annuler les économies entraînées par une charge de chauffage moindre pour les archétypes situés dans une région qui enregistre des hivers doux et des étés chauds.

La figure 3 illustre la perte de chaleur par l'aire de plancher (kWh/m2) de l'enveloppe du bâtiment pour chaque archétype, en moyenne pour les 32 endroits. Tout comme la figure 1, la figure 3 montre une diminution des économies d'énergie pour les versions de bâtiments de plus en plus récentes. Cependant, cette dernière révèle une exception : la perte de chaleur de l'enveloppe du bâtiment est supérieure dans les versions CNÉB 2011 et CNÉB 2015 comparativement aux anciennes versions d'avant 1980 et 1980–2010. Les FDWR des anciens archétypes sont fixés par défaut à ceux utilisés par le U.S. Department of Energy pour les archétypes commerciaux. Ces rapports sont généralement inférieurs à ceux prescrits dans le CNÉB de 2011 et le CNÉB de 2015, ce qui entraîne une enveloppe du bâtiment globale plus isolante. Le tableau 1 illustre la plage du FDWR pour les différentes versions des archétypes. Il convient de noter que la performance de l'enveloppe du bâtiment de ces archétypes peut être semblable ou supérieure à ceux antérieurs à 2010 (FDWR < 0,11), tout en conservant un FDWR plus élevé pour les versions CNÉB 2011/CNÉB 2015 (FDWR  0,2), en appliquant les valeurs de transmission thermique plus rigoureuses du CNÉB de 2017.

 

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Figure 3. Intensité de la perte de chaleur de l'enveloppe du bâtiment (en fonction de l'aire du plancher) au Canada selon l'archétype et la version

Tableau 1. FDWR des archétypes pour les versions avant 1980 et 1980–2010 dotés d'une enveloppe du bâtiment plus performante comparativement aux exigences minimales du CNÉB

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Répercussions sur la mise en application

Les exigences proposées relatives à la transformation de l'enveloppe des bâtiments existants pourraient être appliquées à l'aide des moyens et des ressources utilisés pour la mise en application des exigences de la partie 3 du CNÉB.

Personnes concernées

Concepteurs, rédacteurs de devis, fabricants, entrepreneurs, propriétaires de bâtiment et agents du bâtiment.

ANALYSE AXÉE SUR LES OBJECTIFS DES EXIGENCES NOUVELLES OU MODIFIÉES

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