NOUVEAU CHAPITRE EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE, CODE DE CONSTRUCTION DU QUÉBEC

EN VIGUEUR AU QUÉBEC

JANVIER 2021

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INTRODUCTIONAlors que plusieurs provinces du Canada basent leurs exigences en matière d’efficacité énergétique sur le Code National de l’Énergie pour les Bâtiments (CNÉB), le Québec possédait, jusqu’à ce jour, son propre règlement, le Règlement sur l’économie de l’énergie dans les nouveaux bâtiments. Ce dernier a été rédigé il y a déjà de nombreuses années (1983) et ses exigences relatives à l’efficacité énergétique étaient nettement inférieures à celles du CNÉB. Dans la dernière annexe rédigée par SOPREMA en 2019, « Règlement sur l’économie de l’énergie dans les nouveaux bâtiments », les requis de ce règlement avaient été interprétés de manière à fournir des comparatifs précis entre les exigences du CNÉB et les exigences, nettement inférieures, du Règlement sur l’économie de l’énergie dans les nouveaux bâtiments, en vigueur pour la province de Québec.

NOUVELLE RÉGLEMENTATION ÉNERGÉTIQUE EN VIGUEUR AU QUÉBECBien que le projet d’ajout d’un nouveau chapitre au code de construction du Québec, axé sur l’efficacité énergétique des bâtiments, ait été présenté depuis plus d’un an, ce n’est que le 29 avril 2020 que le gouvernement du Québec a adopté un décret confirmant l’adoption de ce nouveau chapitre.

Le 27 juin 2020, le nouveau chapitre I.1, Efficacité énergétique du bâtiment, du Code de construction du Québec est officiellement entré en vigueur. Les exigences de celui-ci sont basées en grande partie sur le Code National de l’Énergie pour les Bâtiments (CNÉB) 2015.

Ceci signifie que tout bâtiment pour lequel une demande de permis de construction sera déposée après le 27 décembre 2021, soit 18 mois après l’entrée en vigueur du nouveau chapitre, devra s’y conformer.

Ce chapitre s’applique aux nouvelles constructions et aux agrandissements suivants :

- Bâtiments de type commercial, institutionnel et industriel;

- Édifices d’habitation de plus de trois étages (ou de plus de 600 m²);

- Édifices d’habitation d’au plus trois étages (ou d’au plus 600 m²) abritant des logements et ayant un autre usage comme un commerce au premier étage par exemple.

Règlement sur l’économie de l’énergie dans les nouveaux bâtiments, 2019

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LES AVANTAGES DES EXIGENCES DU NOUVEAU CHAPITRE

« Ces nouvelles exigences permettront d’améliorer de 27,9 %, en moyenne la performance énergétique globale des bâtiments visés par rapport aux exigences existantes du Règlement sur l’économie de l’énergie dans les nouveaux bâtiments datant de 1983.

À l’horizon 2030, les économies d’énergie cumulées générées […] seraient équivalentes à la consommation énergétique annuelle de quelque 70 000 nouvelles maisons, alors que l’évitement d’émissions de gaz à effet de serre qui en découle correspondrait à retirer près de 18 000 automobiles des routes du Québec. 1 »

LES PRINCIPAUX CHANGEMENTS APPORTÉS1. ISOLATION THERMIQUE

Les exigences en matière d’efficacité énergétique des assemblages de murs opaques hors-sol ont significativement augmenté avec le nouveau chapitre I.1, Efficacité énergétique du bâtiment. Elles sont maintenant basées sur le Code National de l’‘Énergie pour les Bâtiments (CNÉB) 2015.

La résistance thermique requise par l’ancien règlement était la valeur RSI totale (RSIT).

Les nouvelles exigences sont maintenant exprimées en résistance thermique effective (RSIeff), ce qui représente une énorme différence quant à la performance énergétique de certains assemblages.

Selon le tableau 3.2.2.2. Résistance thermique effective des ensembles de construction opaques hors- sol du nouveau chapitre, le Québec est divisé en zones 4 à 8, mais seuls deux niveaux d’exigences sont prévus : un premier niveau pour les zones 4 à 7A et un second niveau pour les zones 7B et 8.

Tableau 3.2.2.2. Résistance thermique effective des ensembles de construction opaques hors sol

Faisant partie intégrante des paragraphes 3.2.2.2. 1) et 2)

Ensemble de construction opaque hors sol

Degrés-jours de chauffage sous 18 °C pour l’emplacement du bâtiment(1), en degrés-jours Celsius

Zone 4 :< 3000

Zone 5 :3000 à 3999

Zone 6 :4000 à 4999

Zone 7A :5000 à 5999

Zone 7B :6000 à 6999

Zone 8 :≥ 7000

Résistance thermique effective minimal (RSIEff et REff)

Murs RSIEff REff

3,60 20,4

3,60 20,4

3,60 20,4

3,60 20,4

4,05 23

4,05 23

1https://www.rbq.gouv.qc.ca/domaines-dintervention/efficacite-energetique/la-reglementation/autres-batiments survol-de-la-reglementation.html

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Rappelons que chaque matériau dans un bâtiment a sa propre valeur R nominale, qui est la résistance thermique exprimée en unités impériales ou la valeur RSI nominale exprimée en unités métriques. Une valeur RSIT représente la valeur RSI totale de tous les matériaux de l’assemblage, indépendamment de leurs interactions (sans tenir compte des ponts thermiques). Pour connaître la performance thermique d’un assemblage (y compris l’impact des ponts thermiques), il faut plutôt parler de valeur R effective ou de valeur RSI effective.

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À TITRE D’EXEMPLE

Pour un assemblage de mur à isolation extérieure continue (mur parfait) d’un bâtiment situé à Montréal, les exigences anciennement en vigueur (zone A) représentaient une valeur Rtotale= 19,3 ou une valeur RSItotale= 3,4. En vertu du nouveau chapitre, ce même bâtiment devra atteindre une valeur Reff = 20,4 ou une valeur RSIeff = 3,6 afin d’être conforme, ce qui correspond à la ligne de la zone 5 du tableau ci-haut, bien que Montréal se situe en zone 6.

ANCIENNES EXIGENCES NOUVELLES EXIGENCES

Zone A : Règlement sur l’économie de l’énergie

dans les nouveaux bâtiments

Zone 6 : Tableau 3.2.2.2 Résistance thermique effective des

ensembles de construction opaques hors-sol

RSI totale requise : 3,4 RSI effective requise : 3,6R totale requise : 19,3 R effective requise : 20,4

Correspond à :* Correspond à :**

SOPRA-ISO V ALU : 3 po SOPRA-ISO V ALU : 4,5 poSOPRA-SPF 202 : 3,5 po SOPRA-SPF 202 : 5 po

SOPRA-XPS : 4 po SOPRA-XPS : 6 po

*Peu importe le système de fixation utilisé **Utilisant un système de fixation de type rails et attaches

COMMENT UTILISER LE GUIDE MIEUX CONSTRUIRE AVEC LES EXIGENCES DU NOUVEAU CHAPITRE?

En utilisant les tableaux du GUIDE MIEUX CONSTRUIRE qui sont basés sur les exigences du CNÉB 2017, il est possible de déterminer les épaisseurs d’isolant requises selon le nouveau chapitre du Québec. Tel que mentionné précédemment, le nouveau chapitre ne comporte que deux niveaux d’exigences : RSIeff = 3,6 pour les zones 4 à 7A ainsi que RSIeff = 4,05 pour les zones 7B et 8. Ces deux niveaux correspondent à deux des lignes de chaque tableau du GUIDE MIEUX CONSTRUIRE (zones 5 et 6). Les épaisseurs d’isolant indiquées sur ces lignes peuvent, dès lors, être utilisées.

Zones 4 à 7A

Zones 7B et 8

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CHANGER SA MANIÈRE DE CONSTRUIRE

L’exemple ci-haut démontre les différentes épaisseurs d’isolant requises pour respecter les exigences du nouveau chapitre. Rappelons que les exigences du Règlement sur l’économie de l’énergie dans les nouveaux bâtiments étaient exprimées en RSItotale ou Rtotale et ne prenaient donc pas en considération les ponts thermiques causés par le système de fixation du revêtement extérieur.

Il est vrai que pour un système d’ancrages à maçonnerie, la différence n’est pas si significative entre les exigences antérieures et présentes. Cependant, dans le cas où le revêtement extérieur serait tenu en place par un système de fixation de type rails et attaches ou un système de barres en Z, la différence sera notable et dans certains cas, l’exigence du nouveau chapitre sera inatteignable.

Il sera probablement nécessaire de repenser la manière de construire en vue de respecter les nouvelles exigences.

IMPACT DU SYSTÈME DE FIXATION – VALEUR R ET PERFORMANCE

En 2019, un EBOOK sur les performances thermiques des assemblages de murs extérieurs publié par SOPREMA mettait en valeur l’efficacité énergétique de trois systèmes de fixation dans le but de comparer leur performance, soit les barres en Z, les rails et attaches et les ancrages à maçonnerie.

En comparant les trois assemblages utilisant une isolation extérieure continue de R-25, la valeur R effective évolue de 11,9 (rétention de 47 % de R-25, vraiment inefficace) à 18,9 puis à 21 (rétention de 84 % de R-25, un système plus efficace) simplement en réduisant les ponts thermiques causés par le système de fixation du revêtement extérieur. Le pourcentage de rétention de R-25 du système incluant les barres en Z porte à croire qu’avec ce système de fixation, il faudra au moins deux fois plus d’isolant pour combler les pertes engendrées par les ponts thermiques.Si seulement c’était vrai!

ASSEMBLAGE 1. — BARRES EN Z VERTICALESValeur R effective

11,9

Rétention R-25 de

47.6%

ASSEMBLAGE 2. — RAILS ET ATTACHES DE BASEValeur R effective

18,9

Rétention R-25 de

75.6%

ASSEMBLAGE 3. — ANCRAGES À MAÇONNERIEValeur R effective

21,0

Rétention R-25 de

84,0%

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L’analyse a également démontré que l’impact des ponts thermiques est beaucoup plus important que celui de la quantité d’isolant utilisée. La courbe bleue (assemblage avec barres en Z verticales) démontre que même avec l’ajout d’isolant totalisant une valeur R nominale de 40, la valeur R effective de l’assemblage ne dépasse pas 15.

Dans la Figure 8, on observe que la relation entre la valeur R nominale de l’isolation extérieure et la valeur R effective est presque linéaire. Pour l’assemblage le moins efficace, la courbe s’aplanit lentement lorsque la valeur R nominale de l’isolation extérieure augmente. La courbe bleue représente l’assemblage avec barres en Z, la courbe rouge représente l’assemblage avec rails et attaches, et la courbe verte représente l’assemblage à l’aide d’ancrages à maçonnerie. Comme le montre ce graphique, l’impact des ponts thermiques est beaucoup plus important que celui de la quantité d’isolant utilisé. Selon cette logique, il est plus efficace de traiter les ponts thermiques que d’ajouter de l’isolant.

Figure 8. Valeur R effectve pour les trois assemblages

ASSEMBLAGE 1. BARRES EN Z VERTICALES

ASSEMBLAGE 2. RAILS ET ATTACHES DE BASE

ASSEMBLAGE 3. ANCRAGES À MAÇONNERIE

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LES CONSEILS DE SOPREMA :

Utilisation d’une quantité d’isolant optimale pour respecter les normes en matière de performance.

Le GUIDE MIEUX CONSTRUIRE se base sur le Code National de l’Énergie pour les Bâtiments (CNÉB) 2017. Les exigences en matière d’efficacité énergétique pour les assemblages de murs opaques hors-sol de l’édition 2017 sont légèrement supérieures aux exigences du nouveau chapitre I.1, tableau 3.2.2.2.

Tableau 3.2.2.2. Résistance thermique effective des ensembles de construction opaques hors sol

Faisant partie intégrante des paragraphes 3.2.2.2. 1) et 2)

Ensemble de construction opaque hors sol

Degrés-jours de chauffage sous 18 °C pour l’emplacement du bâtiment(1), en degrés-jours Celsius

Zone 4 :< 3000

Zone 5 :3000 à 3999

Zone 6 :4000 à 4999

Zone 7A :5000 à 5999

Zone 7B :6000 à 6999

Zone 8 :≥ 7000

Résistance thermique effective minimal (RSIEff et REff )

Murs 3,60 20,4 3,60 20,4 3,60 20,4 3,60 20,4 4,05 23,0 4,05 23,0

CNÉB 2017 3,20 18,0 3,60 20,4 4,00 23,0 4,80 27,0 4,80 27,0 5,50 31,0

À tire d’exemple, voici un tableau récapitulatif des épaisseurs requises selon le code utilisé pour une construction situé à montréal :

Le tableau suivant correspond à un assemblage de mur à isolation extérieure continue avec des montants en acier et un système de fixation du revêtement extérieur de type rails et attaches.

Règlement du Québec (1983) Tableau 3.2.2.2. du nouveau chapitre I.1 CNÉB 2017

SOPRA-ISO V ALU 3 po 4,5 po 5,5 po

SOPRA-SPF 202 3,5 po 5 po 6 po

SOPRA-XPS 4 po 6 po 7,5 po

Rappelons-nous qu’il s’agit d’exigences minimales en matière de construction. Cependant, les concepteurs peuvent choisir de viser des performances supérieures comme c’est le cas pour les constructions passives.

Le GUIDE MIEUX CONSTRUIRE présente l’information par zone climatique. Toutefois, si les professionnels souhaitent concevoir des bâtiments à valeur énergétique supérieure aux exigences minimales, ils peuvent se référer aux valeurs Reff ou RSIeff des zones à plus grands degrés-jours de chauffage et utiliser les épaisseurs d’isolant recommandées.

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LES CONSEILS DE SOPREMA :

Utilisation d’un système de fixation à performance énergétique élevée

Considérant que les ponts thermiques ont une influence notable sur l’efficacité de l’assemblage, l’utilisation d’un système de fixation du revêtement à performance énergétique élevée sera très importante pour les futures constructions.

Les méthodes traditionnelles avec barres en Z devront être remplacées par des méthodes plus efficaces comme celle des rails et attaches. Mais encore, parmi les systèmes de rails et attaches, il sera primordial de choisir les attaches favorisant une valeur énergétique supérieure comme les clips ACS par exemple.

Ce graphique montre la performance thermique respective (valeur R effective) des assemblages à isolation extérieure continue et à structure d’acier présentés dans le Building Envelope Thermal Bridging Guide. Ces assemblages utilisent tous la même valeur nominale d’isolant extérieur (RSI de 4,40) et ne diffèrent que par le système de fixation du revêtement.

Barres Z verticales

RSI

eff d

e l’a

ssem

blag

e

Données extraites du Building Envelope Thermal Bridging Guide, BC Hydro, v1.4

Assemblages à isolation extérieure continue et structure d’acier Isolation extérieur nominale de RSI 4,40 (R 25)

Barres Z croisées

ACS Clips

Barres Z horizontales

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2. ÉTANCHÉITÉ À L’AIR

Le nouveau chapitre du règlement du Québec reconnaît que la performance énergétique passe aussi par la réduction des fuites d’air à travers les assemblages qui séparent l’air intérieur de l’environnement extérieur. À ce titre, le nouveau chapitre reprend les éléments fondamentaux du CNÉB en ce qui concerne les exigences en matière d’étanchéité à l’air.

Les assemblages d’étanchéité à l’air des ensembles de construction opaques doivent être évalués conformément à la norme CAN/ULC-S742, et le taux maximal de fuite d’air permis pour ces ensembles doit être maintenu à 0,2 L/s•m2 mesuré à une pression différentielle de 75 Pa. Il est tout de même permis de mesurer les fuites d’air de ces ensembles selon la méthode américaine (ASTM E2357), mais si tel est le cas, l’essai n’est valide que si les critères suivants sont respectés :

- Le bâtiment est érigé dans une région où il ne sera pas soumis à des pressions prolongées du vent dépassant 0,65 kPa;- L’assemblage d’étanchéité à l’air est installé du côté intérieur de l’isolant thermique dans l’ensemble de construction opaque.

Toutes les membranes pare-air proposées par SOPREMA sont déjà évaluées conformément à la norme CAN/ULC S742. Tous les assemblages d’étanchéité à l’air testés selon la norme ASTM E2357 pourront tout de même être proposés partout au Québec, sauf à Percé et à Harrington Harbour, qui sont les deux seules localités où la pression prolongée du vent est supérieure à 0,65 kPa.

Pour en savoir davantage sur les différences entre les méthodes d’essai CAN/ULC-S742 et ASTM E2357, veuillez vous référer à l’annexe 2.

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ANNEXE 1

RAPPEL : DIFFÉRENCE ENTRE VALEUR R & VALEUR R EFFECTIVE

Valeur R nominale Chaque matériau dans un bâtiment a sa propre valeur R, qui est la résistance thermique exprimée en unités impériales ou valeur RSI exprimée en unités métriques. La résistance thermique d’un matériau est sa capacité à ralentir le flux de chaleur qui le traverse. C’est donc dire que plus la valeur R ou RSI est élevée, moins il y aura de transferts thermiques, donc moins de perte de chaleur. Certains matériaux ont un impact positif sur la performance thermique, par exemple les matériaux d’isolation, tandis que d’autres ont un impact négatif, comme les montants, car ils sont conducteurs.

Valeur R effective Que ce soit pour un mur extérieur, une toiture ou une autre structure, un assemblage est composé d’une variété de matériaux. Tous ces matériaux, et bien d’autres, contribuent à la performance thermique d’un assemblage. Lorsque nous voulons connaître la performance thermique d’un assemblage, nous parlons alors de la valeur R effective ou RSI effective. La valeur R effective est la résistance thermique globale d’un assemblage. Il s’agit d’une moyenne pondérée de la composition de cet assemblage. Il est donc nécessaire de connaître la résistance thermique de l’ensemble des matériaux d’un assemblage, y compris les éléments structuraux, le revêtement extérieur ainsi que les films d’air extérieurs et intérieurs, afin de pouvoir calculer la valeur R effective. Rappelons-nous que la valeur R nominale est liée à un matériau, tandis que la valeur R effective est liée à un assemblage. Lorsqu’on parle de valeur R effective, il est important de la lier aux exigences du code. Pour chaque région, une valeur de résistance thermique minimale est prescrite et doit être respectée. Celle-ci est déterminée en fonction du nombre de degrés-jours de chauffage requis pour chaque zone où sera construit le bâtiment, selon le Code National de l’Énergie pour les Bâtiments (CNÉB) ou tout autre règlement applicable dans cette région.

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ANNEXE 2

RAPPEL : DIFFÉRENCE ENTRE CAN/ULC-S742 & ASTM E2357

ASTM E2357La norme américaine ASTM E2357 a été publiée pour la première fois en 2005. Cette norme est une méthode d’essai, alors que la norme CAN/ULC-S742 se définit comme une spécification. Bien que la même méthode d’essai soit utilisée pour les normes ASTM E2357 et CAN/ULC-S742, la méthode d’essai d’ASTM indique seulement comment procéder à l’évaluation d’assemblages pare-air afin de connaître leur taux de fuite d’air, sans toutefois présenter d’exigence ou de classification de réussite de l’essai. La norme ASTM E2357 effectue les essais à température ambiante seulement (20 °C).

CAN/ULC-S742 (assemblage) La norme canadienne CAN/ULC-S742, intitulée « Norme sur les ensembles d’étanchéité à l’air – Spécification », vise quant à elle les assemblages d’étanchéité à l’air utilisés dans les bâtiments (de faible hauteur et de grande hauteur), c’est-à-dire la combinaison de matériaux d’étanchéité à l’air et leurs accessoires. Elle inclut les conditions d’essai pour la mesure du taux de fuite d’air d’un échantillon représentatif d’un assemblage d’étanchéité à l’air et définit les niveaux de performance que cet assemblage doit atteindre. Ces mesures permettent de déterminer le taux de fuite d’air de l’assemblage d’étanchéité à l’air à une pression différentielle de référence, avant et après l’exposition aux cycles de surcharge due au vent, à température ambiante et à basse température. La norme CAN/ULC S742 définit un seuil maximal de taux de fuite d’air de 0,2 L/s•m².

CAN/ULC-S741 (matériau)La norme canadienne CAN/ULC-S741, intitulée « Norme sur les matériaux d’étanchéité à l’air – Spécification », établit comment évaluer des matériaux pare-air pour en définir le taux de fuite d’air et la perméance à l’air. Elle prescrit l’utilisation de la méthode d’essai présentée dans la norme ASTM E2178, tout en énonçant clairement que pour satisfaire à la norme S741, la perméance maximale permise est de 0,02 L/s•m². Les matériaux doivent respecter cette exigence dans les deux directions (infiltration et exfiltration), autant à l’état neuf qu’après une période de conditionnement ou de vieillissement composée d’expositions aux rayons ultraviolets puis à la chaleur. De plus, le résultat de perméance après conditionnement ne peut excéder le résultat à l’état neuf que de 10 % ou 0,001 L/s•m². On s’assure ainsi que le matériau pare-air offre une durabilité minimale en service.

Lectures aussi disponibles sur le blogue de SOPREMA :

https://blog.soprema.ca/astm-e2357-vs-can-ulc-s742

https://blog.soprema.ca/caracteristiques-normes-canadiennes-etancheite-a-lair

https://blog.soprema.ca/can-ulc-s741-can-ulc-s742-normes-canadiennes-etancheite-air

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