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Travaux publics et Services gouvernementaux Canada
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Biens et immeubles
Guide pour une construction et une rénovation respectueuses de l'environnement
Chapitre 5 - Mise en oeuvre de mesures d'efficacité énergétique
Les objectifs énergétiques du Plan de bureaux écologiques visent à appuyer le grand objectif de réduire les incidences des bâtiments fédéraux sur l'environnement. Le gouvernement fédéral s'est engagé à réduire les émissions des gaz à effet de serre et l'efficacité énergétique est un moyen de respecter ses engagements. Voici les quatre principes sous-tendant les activités décrites dans la présente partie :
Créer un milieu de travail salubre pour les employés de bureau : qualité de l'air, éclairage, bruit, température, humidité.
Réduire le gaspillage d'énergie.
Réduire la consommation d'énergie.
Améliorer l'efficacité des appareils et des installations.
Les mesures ciblées sont pratiques et rentables dans les grands projets de rénovation de bâtiments existants. Les possibilités sont encore plus nombreuses lorsqu'il s'agit d'améliorer une nouvelle construction.
Le rendement énergétique de base est prescrit dans le Code modèle national de l'énergie pour les bâtiments (CMNÉB). Un bâtiment écologique devrait incorporer, à tout le moins, lorsque c'est possible, les exigences obligatoires et prescriptives figurant dans le CMNÉB. De plus, certaines des exigences prescriptives s'appliquant aux bureaux visés par le Programme d'encouragement pour les bâtiments commerciaux (PEBC) ont également été incorporées, comme la conception d'un éclairage à haut rendement énergétique.
On encourage les concepteurs de projets à haut rendement énergétique à respecter toutes les exigences du PEBC et à établir un objectif de rendement énergétique de 25 % inférieur à celui d'un bâtiment conçu conformément aux exigences du CMNÉB. Le programme C2000 de Ressources naturelles Canada fixe un objectif encore plus strict de 50 % inférieur aux exigences de la norme 90.1 de l'ASHRAE et celui-ci est recommandé pour les projets de nouvelles constructions dont les objectifs de rendement énergétique sont plus agressifs.
On peut se procurer le Code modèle national de l'énergie pour les bâtiments en communiquant avec l'Institut de recherche en construction du Conseil national de recherches du Canada aux numéros 1 800 672-7990, (613) 993-2462 (téléphone) ou (613) 952-7673 (télécopieur).
La plupart des publications portant sur le CMNÉB (autres que le code lui-même) peuvent être consultées dans le site web de l'Office de l'efficacité énergétique du Canada.
5.1 Isolation de l'enveloppe du bâtiment
L'isolation de l'enveloppe du bâtiment est la meilleure méthode pour réduire au maximum la consommation d'électricité par l'installation de chauffage, le plus gros énergivore des immeubles à bureaux au Canada. L'esprit de la présente section est d'amener les bâtiments rénovés au niveau d'isolation modeste prescrit par le CMNÉB et non d'imposer des critères qui seraient difficiles à justifier dans un projet de rénovation. Toutefois, lorsque l'occasion se présente, il faut tenter d'augmenter les niveaux d'isolation, par exemple, s'il faut remplacer les murs extérieurs ou la toiture. Pendant la rénovation, il faut prendre soin d'isoler les ponts thermiques qui diminuent la qualité isolante de l'ensemble jusqu'à des valeurs inférieures à la cote de l'ensemble du bâtiment.
Isolation : La conductance thermique globale (valeur U globale) des murs, du toit et des planchers sur le sol ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans l'annexe A du CMNÉB. Les murs extérieurs pleins en maçonnerie ne sont pas exemptés et doivent aussi être isolés jusqu'à ce niveau.
Pont thermique : La détermination d'une valeur U pour un assemblage de bâtiment doit tenir compte des ponts thermiques causés par les éléments de la charpente et d'autres points de conduction.
Toit en béton et pénétrations de l'enveloppe par le plancher : La valeur U d'un mur au niveau d'un plancher en béton ou à l'intersection du toit ne doit pas être supérieure au double de celle du mur associé.
Pénétration partielle de l'enveloppe par les services : Les appareils de chauffage encastrés, les tuyaux et les conduits qui pénètrent partiellement l'enveloppe du bâtiment, doivent être situés du côté conditionné de l'isolation et ne doivent pas augmenter la valeur U globale de l'assemblage de l'enveloppe du bâtiment à l'endroit de la pénétration partielle au-delà de la valeur U globale du mur.
Chauffage par rayonnement : Si les sources de chauffage par rayonnement sont encastrées dans un plancher en béton sur sol ou dans les murs, l'assemblage doit être isolé à un niveau de 20 % supérieur à la valeur U globale indiquée dans les tableaux du CMNÉB.
Point de rencontre du comble et du mur extérieur : L'isolation du comble doit être continue au-dessus de la sablière du mur de soutien du toit et doit avoir une valeur U qui ne dépasse pas celle du mur associé.
Chevauchement de l'isolant : Aux endroits de l'enveloppe où il est impossible de joindre physiquement deux plans d'isolant, ils doivent se chevaucher sur une longueur d'au moins quatre fois la distance séparant les deux plans.
Pénétration complète de l'enveloppe par des murs : Aux endroits où un mur de fondation en béton ou en maçonnerie, un mur coupe-feu ou un mur mitoyen pénètre un mur extérieur ou un toit, on doit appliquer de l'isolant sur les deux côtés sur une distance d'au moins quatre fois l'épaisseur du mur pour obtenir la même valeur U globale que celle de l'assemblage de l'enveloppe extérieure.
Murs situés sous le niveau du sol : doivent être isolés sur leur pleine hauteur de façon à obtenir la valeur U indiquée dans les tableaux du CMNÉB.
5.2 Fenêtrage et portes
Les fenêtres sont le chaînon faible de l'isolation et de l'étanchéité de la plupart des immeubles à bureaux. Par ailleurs, elles sont l'élément d'un bâtiment qui a le plus évolué du point de vue technique au Canada ces dix dernières années. Dans les petits immeubles à bureaux, le critère le plus important est la performance thermique des fenêtres, soit leur aptitude à réduire les pertes de chaleur. En ce qui concerne les grands immeubles à bureaux, il faudra tenir compte de facteurs comme les gains de chaleur solaire, l'éblouissement et la condensation. Les fenêtres à haut rendement offrent des solutions pour les deux catégories de bâtiment, comparativement aux fenêtres classiques à double vitrage et cadre en aluminium, et doivent être évaluées dans tout projet où il est question de remplacer les fenêtres existantes. Dans le cas de projets de rénovation où il faut conserver les fenêtres existantes, l'exigence minimale pour qu'un bureau soit écologique est qu'au minimum les fenêtres respectent les exigences du CMNÉB.
La conductance thermique globale (valeur U) des fenêtres ne doit pas dépasser la valeur U prescrite à l'annexe A du CMNÉB. La cote d'étanchéité à l'air doit être d'au moins A2.
L'espace entre le cadre de la fenêtre et l'ouverture du mur doit être isolé et un bourrelet d'étanchéité doit y être installé pour assurer la continuité d'isolation du pare-air.
Lanterneaux : La valeur U des lanterneaux ne doit pas dépasser la valeur U des fenêtres prescrite à l'annexe A du CMNÉB.
Portes : La valeur U globale des portes battantes ne doit pas dépasser les valeurs indiquées au tableau 22.214.171.124 du CMNÉB. L'étanchéité à l'air doit être conforme au paragraphe 22.214.171.124.
Vestibules : Un vestibule est requis pour toutes les portes qui séparent un espace climatisé de l'extérieur, sauf dans les cas d'exemption figurant au paragraphe 22.214.171.124 du CMNÉB.
5.3 Étanchéité à l'air de l'enveloppe
Il y a plusieurs avantages à améliorer l'étanchéité à l'air de l'enveloppe d'un immeuble à bureaux :
réduction de l'infiltration d'air extérieur et diminution de la charge de chauffage et de refroidissement;
réduction de la détérioration de la structure attribuable à une progression de l'humidité sous pression dans les assemblages des murs et du toit;
diminution des courants d'air et amélioration du confort des occupants;
réduction de l'effet de cheminée et amélioration de la pressurisation du bâtiment.
Grâce à la science, des progrès constants sont réalisés dans le domaine de l'étanchéisation des bâtiments au Canada et on s'emploie sans relâche à établir des objectifs mesurables et réalistes. Cependant, on peut déjà cerner les multiples avantages à améliorer l'étanchéité d'un bâtiment et on devrait déployer tous les efforts pour optimiser l'étanchéité de l'enveloppe. Il faut aussi prendre note que plus l'enveloppe sera étanche, plus il faudra prévoir un renouvellement d'air suffisant pour assurer un confort et protéger la santé des occupants.
Les pare-air doivent être conçus et installés conformément à la partie 5 du Code national du bâtiment du Canada (CNB). Les matériaux en feuilles et en panneaux conçus pour agir comme des pare-air doivent avoir un taux de fuite d'air d'au plus 0,02 L/s-m² sous une pression de 75 Pa.
5.4 Éclairage
Dans beaucoup de bureaux, l'éclairage peut entraîner une forte demande d'électricité et, dans une année, peut coûter aussi cher que le chauffage des locaux. Les progrès récents dans le domaine de l'éclairage permettent de diminuer considérablement la consommation d'électricité, même à des niveaux inférieurs à ceux prescrits dans le CMNÉB, tout en assurant des niveaux d'éclairage adéquats. Dans ce domaine, les exigences du Plan de construction de bureaux écologiques sont supérieures à celles du CMNÉB. La méthode prescriptive pour les bureaux du PEBC a montré que des densités d'éclairage plus faibles sont rentables et qu'elles sont la seule façon valable de réduire la consommation d'électricité dans les bureaux.
Efficacité de l'éclairage extérieur : Tous les appareils d'éclairage extérieur doivent fournir au moins 60 lm/W.
Commandes d'éclairage extérieur : L'éclairage extérieur doit être régulé par des commandes programmées et(ou) des émetteurs à cellule photoélectrique.
Éclairage de la façade : L'éclairage de la façade doit être inférieur à 1,2 W/m² de surface.
Éclairage intérieur : La densité de la puissance lumineuse (DPL) de l'ensemble du bâtiment ne doit pas être supérieure à 11,5 W/m².
Commandes : Chaque commande doit avoir son propre circuit, être située à proximité de l'entrée, de façon que la zone éclairée soit facilement visible depuis la commande, facilement accessible et identifiée, à moins que les commandes ne soient regroupées et identifiées conformément au paragraphe 22.214.171.124 2) du CMNÉB. Chaque bureau doit comporter une commande.
Détecteurs volumétriques : L'éclairage dans les locaux qui ne sont pas constamment occupés, p. ex. les toilettes, les locaux d'entretien ménager, doit être régulé par des détecteurs volumétriques.
Lumière naturelle : Il faut installer des commandes d'intensité d'éclairage et(ou) des commandes photoélectriques dans les aires communes plus grandes que 40 m² et situées à 6 m du périmètre du bâtiment. Il faut utiliser des techniques de conception reconnues pour tirer profit de la lumière naturelle et ainsi améliorer la pénétration de celle-ci tout en réduisant au minimum les effets secondaires et l'éblouissement. (Voir la bibliographie annotée pour des ouvrages pertinents.)
Éclairage direct : L'éclairage direct (non intégré au plafond) doit être commandé par un interrupteur placé près du poste de travail.
Éclairage d'issues : Les appareils d'éclairage d'issues doivent avoir une puissance nominale inférieure à 12 W chacun.
Ballasts : Les ballasts des lampes fluorescentes doivent respecter le paragraphe 4.2.5. du CMNÉB..
Documents : Un énoncé de l'esprit de la conception et des recommandations d'exploitation doivent être fournis pour les systèmes d'éclairage et doivent comprendre ce qui suit :
un schéma unifilaire du système de commande de l'éclairage montrant l'emplacement de chaque zone et des interrupteurs correspondants;
un calendrier de remplacement des lampes et des ballasts des appareils d'éclairage;
les instructions d'exploitation et d'entretien des fabricants pour les commandes automatiques d'éclairage installées.
5.5 Énergie électrique
Dans la plupart des immeubles à bureaux, la consommation d'électricité constitue le gros des coûts énergétiques. Les factures des services publics d'électricité comportent deux types de frais, ceux liés à la consommation d'énergie en kilowatts-heure et ceux liés à la puissance appelée en kilowatts. De plus, les services publics pénalisent les grandes installations avec des facteurs de puissance faible qui exigent que le service public fournisse une compensation du facteur de puissance. De grands projets de rénovation offrent plusieurs possibilités d'amélioration de l'efficacité de l'installation électrique. Au minimum, pendant des rénovations, il faudrait prévoir l'installation de compteurs pour mesurer la performance de l'installation électrique et permettre aux utilisateurs de connaître leur consommation et d'en être responsables. Il faudrait également incorporer à l'installation les commandes nécessaires pour décourager le gaspillage d'électricité. La meilleure façon d'économiser de l'électricité est de fermer l'équipement.
Une autre façon importante de diminuer la consommation d'électricité est d'utiliser de l'équipement de bureau efficace.
Compteurs : Dans les nouvelles constructions et les annexes, les suites alimentées par un câble d'alimentation ne desservant que cette dernière doivent être dotées d'un compteur individuel.
Surveillance de la consommation : Les installations d'une puissance admissible supérieure à 250 kVA doivent être conçues pour permettre l'installation future de dispositifs de surveillance du courant et de la tension pour certains locaux et pour certaines charges conformément à l'article 22.214.171.124 du CMNÉB.
Prises de courant : Lorsque des prises de courant extérieures sont fournies et conçues pour une utilisation intermittente, elles doivent être commandées par un interrupteur ou une minuterie de l'intérieur du bâtiment et adéquatement identifiées.
Lorsque des prises de courant extérieures sont fournies dans un stationnement intérieur ou extérieur et font partie d'un panneau de distribution qui dessert aussi une suite, elles doivent être commandées par interrupteur ou par une minuterie accessible seulement aux occupants de la suite.
Transformateurs : Les transformateurs et leurs caractéristiques de perte de puissance doivent être conformes au paragraphe 22.214.171.124 du CMNÉB.
Moteurs : Les moteurs triphasés et leur rendement doivent être conformes au paragraphe 7.2.4 du CMNÉB.
Qualité de l'alimentation : Évaluer et corriger les déséquilibres de tension, les déviations électriques, les mauvaises connexions, les conducteurs trop petits, les facteurs de puissance trop faibles, les fuites de l'isolant et les harmoniques.
Documents : Les documents relatifs à l'installation électrique doivent comporter ce qui suit :
un schéma unifilaire de la distribution électrique du bâtiment indiquant l'emplacement et les dispositifs de surveillance de la consommation;
les schémas de principe des circuits des systèmes de commande électriques pour toute les installations autres que le CVCA;
les instructions de fonctionnement et d'entretien du fabricant relatives au matériel électrique.
5.6 Systèmes de chauffage, ventilation et conditionnement de l'air (CVCA)
Les améliorations apportées au système CVCA offrent d'énormes possibilités d'économies d'énergie dans la plupart des bâtiments. La première étape de réduction des coûts d'exploitation des systèmes CVCA dans de grands bâtiments est de réduire les charges de chauffage, de ventilation et de conditionnement de l'air par des mesures d'économie comme celles décrites ci-dessus. Pour « écologiser » un bâtiment existant, il sera peut-être nécessaire de remplacer le matériel par des modèles plus efficaces, d'améliorer les commandes et les procédures d'exploitation et de moderniser l'équipement existant afin qu'il fonctionne plus efficacement. On doit comprendre, cependant, que les centrales de chauffage comportent beaucoup d'éléments interreliés dont la modernisation exige une planification soigneuse, une conception technique professionnelle et une mise en oeuvre attentive. Des systèmes CVCA adéquatement conçus, installés et entretenus sont efficaces, assurent le confort des occupants et empêchent la formation de moisissures et de champignons.
Voici les mesures d'efficacité énergétiques applicables aux systèmes CVCA installés dans un immeuble à bureaux écologique.
5.6.1 Équipement
Les bâtiments fonctionnent habituellement dans des conditions inférieures à une pleine charge de chauffage et de refroidissement. Par conséquent, on obtiendra les meilleures améliorations du rendement énergétique annuel global en examinant de près les conditions de charge partielle et en choisissant le matériel électrique en fonction de celles-ci. Les fabricants de refroidisseurs fournissent maintenant une puissance frigorifique nominale relative à une efficacité à charge partielle, traduisant le fait que les refroidisseurs fonctionnent 99 % du temps à une charge inférieure à la pleine charge. En programmant plusieurs refroidisseurs ou chaudières pour répondre à une demande fluctuante, on peut améliorer grandement l'efficacité en cas de charge faible ou modérée. En regroupant aussi des refroidisseurs ou des chaudières de différentes capacités deux par deux, on obtient une plus grande souplesse de l'équipement d'une centrale de chauffage. Les appareils devraient être programmés avec des commandes à microprocesseur pour optimiser le rendement du système.
Efficacité de l'équipement
L'équipement de CVCA doit respecter les exigences de rendement en vertu du paragraphe 5.2.13 du CMNÉB.
L'équipement assemblé sur place doit respecter les exigences d'efficacité globale figurant au paragraphe 5.2.13 du CMNÉB.
L'équipement du réseau d'eau de service utilisé pour le chauffage doit respecter les exigences d'efficacité indiquées dans le paragraphe 22.214.171.124 du CMNÉB.
Conception du système CVCA
Les systèmes CVCA doivent être d'une dimension suffisante pour répondre aux besoins des locaux climatisés et conçus suivant les règles de l'art conformément à la norme 90.1 de l'ASHRAE.
L'équipement placé à l'extérieur ou dans des locaux non conditionnés doit être conçu par le fabricant pour ce type d'installation.
Fonte de la glace et de la neige
Les trottoirs et les entrées doivent être conçus pour être dégagés de la glace et de la neige manuellement et ne doivent pas être dotés d'appareils de chauffage pour faire fondre la glace et la neige. Lorsque ces appareils sont nécessaires, ils doivent être automatiques ou être dotés de commandes manuelles de marche-arrêt accessibles. Les commandes doivent être clairement identifiées et être munies d'un voyant indicateur.
Refroidissement à l'air extérieur (économiseur d'air)
Les systèmes « économiseurs d'air » qui diminuent la consommation d'énergie de refroidissement mécanique en utilisant directement l'air extérieur doivent pouvoir fournir des débits d'air allant de 100 % de l'apport d'air de calcul jusqu'au débit d'air extérieur minimal nécessaire pour obtenir une qualité de l'air intérieur acceptable. Ces systèmes doivent mélanger l'air extérieur et l'air de reprise à une température aussi près que possible de la température de l'air soufflé (A/S) nécessaire pour climatiser le local, sauf lorsque les températures au-dessus des serpentins des systèmes D/X doivent être supérieures pour éviter qu'ils ne gèlent.
Les systèmes économiseurs d'air sont exigés dans les installations fournissant plus de 1 500 L/s d'air soufflé ou ayant une capacité de refroidissement de 20 kW.
Économiseur d'eau (semblable à l'économiseur d'air)
Les systèmes « économiseurs d'eau », qui permettent de réduire la consommation d'énergie de refroidissement mécanique en utilisant l'air extérieur pour refroidir le frigorigène utilisé dans le système de refroidissement, doivent pouvoir refroidir l'air soufflé à une charge de refroidissement de 100 % lorsque :
la température du thermomètre mouillé de l'air extérieur est d'au plus 7°C, si le fluide frigorigène est refroidi par évaporation directe ou indirecte, ou les deux;
la température du thermomètre sec de l'air extérieur est d'au plus 10°C, si le fluide frigorigène est refroidi seulement par transfert de chaleur sensible.
Puissance des ventilateurs des systèmes à volume constant
Les systèmes de ventilation à volume constant d'une puissance nominale combinée des ventilateurs recycleurs et extracteurs de 10 kW ne doivent pas fournir plus de 1,6 W par L/s d'air d'alimentation dans les espaces climatisés (calculés conformément au paragraphe 22.214.171.124 2) du CMNÉB).
Cette exigence ne s'applique pas aux ventilateurs dont la performance nominale est indiquée à l'article 5.2.13 du CMNÉB.
Régulation des systèmes CVCA
Un appareil de traitement de l'air neuf doit pouvoir réguler la température de l'air d'admission sans :
chauffer au préalable l'air refroidi (sauf si c'est pour effectuer le contrôle de l'humidité des locaux spécialisés comme les salles d'ordinateur, ou lorsque l'énergie de réchauffage n'est pas tirée de l'électricité ou des combustibles fossiles);
refroidir l'air chauffé au préalable;
chauffer l'air extérieur, seul ou dans un mélange d'air, en surplus du minimum nécessaire pour la ventilation.
Sauf pour les systèmes dont le volume minimal d'air soufflé est de 2 L/s par m² de surface de plancher, les systèmes de régulation de la température d'un espace par le chauffage ou le refroidissement d'air préalablement refroidi ou réchauffé, respectivement, doivent être munis de régulateurs de l'air soufflé à action par intégration qui réglera automatiquement la température de :
l'air d'alimentation à la plus haute température qui satisfera la zone de régulation de la température exigeant l'air le plus frais;
l'air chaud d'alimentation à la température la plus basse qui satisfera à la zone de régulation de la température exigeant l'air le plus chaud.
Sommaire du tableau Ce tableau présente un résumé des exigences requis de réglage du refroidissement mécanique dans des installations économiseurs d'air.
Tableau 5.1 Exigences de réglage du refroidissement mécanique dans des installations à économiseurs d'air
Capacité de refroidissement nominale
Capacité de refroidissement maximale, première étape
25 to 70 kW
>70 kW
Chaudières et refroidisseurs multiples
Les systèmes à chaudières multiples doivent comporter des dispositifs qui préviennent les pertes de chaleur à travers les chaudières lorsqu'elles ne fonctionnent pas, par exemple des dispositifs comme les registres motorisés ou les robinets d'arrêt interverrouillés avec les brûleurs. Dans les installations en parallèle, les appareils autonomes doivent être isolés des tours de refroidissement et des circuits de distribution. Lorsque les besoins de pompage diminuent, les pompes doivent être arrêtées ou modulées avec des vitesses d'entraînement variables.
5.6.2 Distribution de l'air
Tous les conduits ou orifices servant à évacuer l'air d'un espace climatisé vers l'extérieur ou vers un espace non climatisé et tous les conduits ou orifices de prise d'air extérieur doivent être munis d'un registre motorisé. Les exceptions sont : les prises d'air de combustion, les hottes de cuisine, les systèmes fonctionnant en mode continu et les très petits conduits (paragraphes 22.214.171.124 2) à 4) du CMNÉB). Les registres motorisés décrits ci-dessus doivent avoir les caractéristiques suivantes :
être situés le plus près possible d'un plan de l'enveloppe du bâtiment;
être conçus pour se fermer automatiquement lorsque l'installation est à l'arrêt;
les fuites d'air à travers un registre fermé doivent être inférieures à 15 L/s par mètre carré de section sous une différence de pression de 250 Pa;
peuvent être placés du côté intérieur de l'enveloppe du bâtiment, à condition que la partie du conduit qui se trouve entre le registre et l'enveloppe du bâtiment soit isolée au niveau prescrit pour les murs;
les registres des prises et des sorties d'air desservant les installations de chauffage ou de refroidissement situés à l'extérieur de l'enveloppe de bâtiment peuvent être intégrés à ces installations.
Secteurs de réglage de la circulation d'air
Chaque réseau de conduits d'air desservant plusieurs zones de régulation de la température ayant une surface de plancher combinée d'espaces climatisés supérieure à 2 500 m², doit être divisé en secteurs de réglage de la circulation d'air ne dépassant pas 2 500 m², ou un étage, de sorte que l'alimentation en air de chacun de ces secteurs puisse être réduite ou interrompue indépendamment des autres secteurs. Sont exemptées les zones exigeant une circulation d'air complète et constante. Les zones desservies par le même secteur de réglage de la circulation d'air doivent avoir le même horaire d'occupation et être régulées par des commandes qui réduisent la circulation de l'air ou mettent l'installation hors service. Lorsque les secteurs de réglage de la circulation d'air sont desservis par des régulateurs de débit d'air, le système central doit permettre une réduction de la puissance du ventilateur d'au moins 50 % pour une réduction du débit d'air de 50 %. Tout l'équipement de CVCA central doit fonctionner adéquatement lorsqu'il dessert seulement un secteur de réglage de la circulation d'air.
Puissance du ventilateur pour les systèmes à volume d'air variable
Dans les systèmes à débit d'air variable (DAV) dont l'alimentation de calcul combinée est d'au moins 10 kW, les ventilateurs de décharge et de reprise ne doivent pas fournir plus de 2,65 W par L/s d'air d'alimentation à l'espace climatisé (conformément au paragraphe 22.214.171.124 2) du CMNÉB).
Tout ventilateur d'alimentation, de décharge ou de reprise dans un système DAV doit pouvoir respecter les exigences de réduction de puissance présentées au tableau 5.2.
Sommaire du tableau Ce tableau présente un résumé des exigences de réduction de puissance des ventilateurs pour les systèmes volume d'air variable.
Tableau 5.2 Exigences de réduction de puissance des ventilateurs
Puissance appelée des ventilateurs¹
Volume d'air
% de la puissance de calcul totale
7.5 to 25 kW
pas plus de 55 %
Conception du système
Tout le réseau de conduits doit être conçu de manière à permettre l'équilibrage.
Les conduits et les plénums faisant partie d'une installation de CVCA doivent être calorifugés conformément à la norme SMACNA sur la construction des conduits de CVCA et le tableau 22.214.171.124 du CMNÉB sauf si :
les locaux climatisés contiennent des conduits ou des plénums d'air de reprise;
s'il y a des conduits d'air d'alimentation dans les locaux climatisés et qu'ils sont en aval des serpentins de zone ou des boîtes de mélange;
s'ils sont mis à l'essai et jugés plus étanches que les prescriptions du paragraphe 22.214.171.124 2) du CMNÉB.
Besoins particuliers en matière de température et d'humidité :
Les locaux ayant des besoins particuliers en matière de température et d'humidité, ou les deux, doivent être desservis par des installations de distribution d'air séparés de ceux desservant les espaces n'exigeant que des conditions de confort. Les exceptions à cette exigence sont lorsque l'air de « confort » est de 10 % ou moins du total; ou que le débit d'air total de calcul n'excède pas 3 000 L/s.
5.6.3 Tuyauterie pour les installations de chauffage et de refroidissement
La tuyauterie pour les installations de chauffage et de refroidissement doit avoir les caractéristiques suivantes :
Toutes les installations à eau chaude doivent être conçues pour être équilibrées;
Les tuyaux qui acheminent un fluide à une température de service maximale à l'extérieur de la plage de température entre 13°C et 40°C doivent être calorifugés conformément au tableau 22.214.171.124 du CMNÉB, sauf s'ils sont exemptés en vertu des paragraphes 22.214.171.124 2) à 6). Le calorifugeage doit être protégé aux endroits où il risque de subir des dommages mécaniques ou d'être exposé aux intempéries ou à la condensation.
Conception de pompes
Pour les installations de CVCA dotées d'un moteur de pompe d'une puissance minimale de 7,5 kW, les pompes à débit variable doivent pouvoir ramener le débit à 50 % du débit de calcul ou moins. Les exceptions à cette exigence comprennent l'équipement assujetti à des exigences de débit minimal supérieures et des installations à une seule vanne de régulation et des dispositifs de remise à l'état initial.
Calorifugeage de la tuyauterie extérieure
La tuyauterie du système CVCA qui se trouve à l'extérieur de l'enveloppe du bâtiment doit être calorifugée au degré maximal prescrit dans le tableau 22.214.171.124 du CMNÉB.
5.6.4. Commandes
On peut ajouter des commandes ou moderniser celles qui existent déjà pour améliorer le rendement global du bâtiment, y compris le rendement de l'installation de CVCA. La mesure la plus simple est de fermer le système ou de s'assurer qu'il est remis à zéro pendant les périodes d'inoccupation.
Commandes de température
Chaque système conçu pour procurer un chauffage et une climatisation au seuil du confort doit être muni d'au moins une commande automatique de température.
Les commandes thermostatiques doivent avoir les caractéristiques suivantes :
les commandes prévues pour le chauffage doivent permettre d'augmenter la température de l'espace jusqu'à moins 13°C
les commandes pour les installations de refroidissement doivent permettre d'augmenter la température de l'espace jusqu'à au moins 29°C.
Les capteurs des thermostats muraux doivent être installés conformément aux consignes du fabricant et être situés conformément au paragraphe 22.214.171.124 du CMNÉB.
Les thermopompes reliées à des générateurs de chaleur d'appoint doivent être réglées pour éviter que celui-ci fonctionne lorsque la demande de chauffage peut être satisfaite par la seule thermopompe, sauf pendant les cycles de dégivrage.
Si des commandes distinctes pour le chauffage et pour le refroidissement sont utilisées, il faut éviter que les locaux soient chauffés et refroidis en même temps.
Il faut que le chauffage et le refroidissement d'une zone soient régulés par des commandes thermostatiques individuelles placées dans la zone en question à moins qu'un système périphérique ne soit utilisé, auquel cas, il doit y avoir au moins une commande thermostatique par orientation (compte tenu qu'une orientation mesure au moins 15 m de longueur).
Fermeture saisonnière d'un système à eau chaude
Les pompes dont l'utilisation est saisonnière, comme les pompes des installations de chauffage et d'eau glacée, doivent être munies de commandes automatiques ou manuelles facilement accessibles et clairement identifiées qui permettent d'arrêter les pompes au besoin.
Installations de chauffage électrique
Les plinthes de chauffage électriques doivent être commandées par des thermostats à distance. Si des thermostats à tension de secteur sont utilisés pour commander des appareils de chauffage à résistance électrique, ils doivent être conformes à la norme CSA C273.4.
Mise hors service et réduction de la puissance
Chaque système CVCA d'une capacité de chauffage ou de refroidissement de 2 kW ou plus doit être muni d'une commande automatique permettant d'abaisser la température ou de mettre l'équipement hors service pour les périodes d'inoccupation, à moins que le système soit conçu pour fonctionner en continu. Le point de consigne de la température pendant les périodes d'inoccupation ne doit pas déclencher le refroidissement et le point de consigne de la température de refroidissement pendant les périodes d'inoccupation ne doit pas permettre le chauffage.
L'équipement de chauffage ou de refroidissement de capacité inférieure à 2 kW peut être commandé manuellement.
Les humidificateurs et les déshumidificateurs doivent être munis d'un humidostat automatique. Si l'humidostat est réglé pour le confort, il doit pouvoir empêcher la consommation d'énergie pour porter le taux d'humidité relative à plus de 30 % ou le ramener à moins de 60 %.
5.6.5 Eau sanitaire
Réservoirs de stockage et appareils de chauffage
Si les appareils de chauffage de l'eau sanitaire, les chaudières, les réservoirs de stockage et les chauffe-piscine incorporés au tableau 22.214.171.124 du CMNÉB ne sont pas visés par la réglementation locale sur leur rendement, ils doivent être conformes à la norme pertinente du tableau susmentionné.
Les réservoirs de stockage d'eau chaude sanitaire situés à l'extérieur ou dans des locaux non climatisés doivent être recouverts d'un isolant ayant un coefficient U maximal de 0,55 W/m².°C.
Les réservoirs de stockage d'eau chaude sanitaire situés dans des locaux climatisés doivent être recouverts d'un isolant ayant un coefficient U maximal de 0,8 W/m².°C.
L'isolant des réservoirs doit être protégé aux endroits où il risque de subir des dommages mécaniques.
Les appareils de chauffage de l'eau sanitaire, autres que les réservoirs de stockage de l'eau chaude, doivent être installés dans des locaux climatisés.
Tuyauterie
La tuyauterie d'eau sanitaire chaude dans les installations à circulation, dans celles sans circulation et sans piège à chaleur et dans celles sans circulation munies d'éléments électriques le long des tuyaux pour y maintenir la température doit être calorifugée conformément aux exigences du tableau 22.214.171.124 et des paragraphes 22.214.171.124 2) à 4) du CMNÉB.
Installations à plusieurs températures de calcul à la sortie
Lorsque moins de 50 % du débit total de calcul d'une installation de chauffage de l'eau sanitaire présente une température de décharge de calcul supérieure à 60°C, on doit prévoir des chauffe-eau à distance ou des chauffe-eau d'appoint distincts pour les parties de l'installation dont la température de calcul est supérieure à 60°C.
Les installations de chauffage de l'eau sanitaire avec réservoir de stockage doivent être munies de commandes automatiques permettant de régler la température à l'intérieur de la plage recommandée pour l'utilisation prévue.
À l'exception des installations dont la capacité est inférieure à 100 L, chaque installation de chauffage de l'eau sanitaire doit être munie d'un dispositif facilement accessible et clairement marqué qui permet de mettre hors service l'installation et tous les dispositifs intégrés de maintien de la chaleur installés le long des conduits.
Les dispositifs électriques de maintien de la chaleur doivent comporter des commandes automatiques qui maintiennent la température de l'eau chaude à l'intérieur de la plage correspondant à l'utilisation prévue.
5.7 Autres mesures de conservation de l'énergie
Tout immeuble à bureaux écologique doit être conçu pour satisfaire ou dépasser les exigences du CMNÉB en utilisant tous les moyens appropriés et réalisables. La conformité au Code de l'énergie doit être démontrée par une simulation du rendement énergétique du bâtiment proposée à l'aide du logiciel COMPLY de RNCan. Les mesures que voici sont un complément des mesures susmentionnées et aideront le concepteur à respecter ou à dépasser les normes énergétiques minimales prescrites par le CMNÉB.
5.7.1 Chaudières
La plupart des bâtiments de taille moyenne ou de grande taille utilisent des chaudières pour produire l'eau chaude ou la vapeur de chauffage. Aujourd'hui, la tendance en matière d'installations de chauffage comprend l'installation de plusieurs petites chaudières, les diminutions des pressions de vapeur dans le réseau, la décentralisation des installations et l'utilisation de dispositifs de commandes numériques directes (CND). Il existe des chaudières au gaz à régime permanent dont la capacité nominale maximale est supérieure à 90 %. Pour optimiser les chaudières, il faut que les exploitants respectent un certain nombre d'exigences de fonctionnement et d'entretien qui sont décrites dans la section Exploitation et entretien du présent document. On peut envisager d'effecteur les changements suivants dans le cadre de projets de rénovation ou de modernisation.
Ajouter des commandes de température à chaque générateur de chaleur ou groupe de générateurs, afin que les occupants puissent maintenir des températures de confort hivernales sans ouvrir les fenêtres. Il est courant que dans les bâtiments plus anciens, les générateurs de chaleur fonctionnent sans contrôle à plein rendement.
Remplacer les chaudières inefficaces.
Décentraliser l'installation de chauffage. Plusieurs petits appareils placés stratégiquement un peu partout dans un grand bâtiment réduisent les pertes de chaleur pendant la distribution et offrent une meilleure souplesse pour répondre aux besoins variés des différents calendriers d'occupation et des différentes charges. Évaluer les déperditions en régime de veille en surveillant la consommation de combustible pendant les périodes sans charge.
Diminuer la grosseur des installations. Tenter d'atteindre des charges de chauffage globales inférieures en appliquant avec prudence les mesures de conservation d'énergie. Les chaudières plus petites peuvent être étagées pour satisfaire aux charges plus économiquement que les grandes centrales de chauffage.
Moderniser les commandes des chaudières avec des dispositifs à commande numérique directe ayant largement recours aux fonctions logiques comme l'optimisation du mélange air-carburant grâce à l'échantillonnage constant des gaz de combustion, la gestion de la combustion, la réduction des niveaux d'alimentation et de la pression dans le collecteur de vapeur.
Installer un économiseur dans les gaz de combustion pour préchauffer l'eau d'alimentation de la chaudière. L'efficacité augmente de 1 % environ pour chaque augmentation de 5,5°C de la température de l'eau d'alimentation. S'assurer que la température des gaz d'échappement demeure supérieure au point de rosée acide et que la hausse de la température des gaz d'échappement n'est pas causée par un problème d'entretien comme l'entartrage.
Poser un circuit de compensation de l'oxygène pour optimiser le rapport air-carburant.
Installer des registres automatiques pour les gaz d'échappement afin de réduire les pertes de chaleur pendant le cycle de fermeture de la chaudière.
Remplacer les veilleuses à gaz existantes par l'allumage électronique
Ajouter des commandes de purge automatique pour réduire le gaspillage en raison d'une purge continue incontrôlée.
Ajouter un récupérateur de chaleur au réseau de purge. Utiliser les réservoirs de récupération de chaleur et les échangeurs pour réchauffer l'eau d'alimentation.
Penser à remplacer en même temps les turbulateurs et les tubes de fumée.
S'assurer que l'enveloppe et les tubes de la chaudière sont calorifugés sur au moins 25 mm d'épaisseur.
5.7.2 Installations de distribution d'air
Les moteurs de ventilateurs dans les appareils de traitement de l'air consomment 20 % ou plus de l'électricité utilisée dans un immeuble à bureaux. Les coûts énergétiques peuvent être considérablement réduits en convertissant des installations à débit constant (DC) en des installations à débit d'air variable (DAV) ou en augmentant l'efficacité des installations DAV existantes. Les bons candidats pour une conversion au débit d'air variable sont les installations DC munies de conduits doubles ou de dispositifs de réchauffage terminaux qui utilisent des ventilateurs à aubes inclinées vers l'arrière ou profilées. Sur les installations à débit d'air variable, remplacer les aubes d'entrée ou de sortie régulant le débit d'air par un mécanisme d'entraînement à fréquence variable.
Convertir les installations à débit constant par des installations à débit d'air variable. Dans le premier cas, un volume constant d'air est déplacé et chauffé ou refroidi quels que soient les besoins en température ou en humidité du local. Les inefficacités des installations à débit constant à doubles conduits et à réchauffage terminal peuvent être pratiquement éliminées en convertissant l'installation de façon à produire uniquement le volume d'air nécessaire pour traiter la charge réelle.
Poser un mécanisme d'entraînement à fréquence variable sur les moteurs des ventilateurs pour que le régime et le couple des moteurs varient en fonction des conditions de charge du bâtiment. En conséquence, les besoins en électricité diminueront considérablement.
Faire en sorte que le régime du moteur de ventilateur soit réglé en fonction de la charge réduite du bâtiment. Évaluer le rendement du ventilateur en le mesurant pendant une journée d'extrême froid. Diminuer le régime (en changeant la grosseur des poulies) si les aubes ou les registres sont fermés pendant plus de 20 % de la journée.
Envisager de remplacer les courroies par des dispositifs d'entraînement à courroie synchrone. Les courroies « crantées » sont plus efficaces que les courroies en V habituelles. En outre, elles sont plus durables et exigent moins d'entretien.
Lorsqu'un moteur doit être rebobiné ou remplacé, qu'il fonctionne un grand nombre d'heures par année ou que son rendement soit bien en-deça des normes en vigueur, choisir un moteur éconergétique bien dimensionné. Les moteurs à haute efficacité fonctionnent à plus grande vitesse que les moteurs à rendement ordinaire. Les mécanismes d'entraînement doivent être réglés en fonction de cette exigence.
5.7.3 Ventilation et récupération de la chaleur
Il faut de grandes quantités d'énergie pour chauffer ou refroidir les quantités relativement importantes d'air extérieur exigées par la norme ASHRAE 62 et le CMNÉB. Les édifices à bureaux actuels n'ont habituellement pas la capacité nécessaire pour climatiser cette quantité d'air extérieur. En récupérant la chaleur aux sorties d'air du bâtiment (habituellement, le ventilateur des toilettes), on peut réduire la charge de ventilation d'environ 60 % et la capacité et les coûts nécessaires pour le chauffage et le refroidissement d'un pourcentage correspondant. La récupération de chaleur peut également rendre possible une ventilation supérieure aux normes minimales prescrites par le Code. Les techniques courantes de récupération de la chaleur sont les échangeurs de chaleur à plaques, les échangeurs de chaleur à roue rotative (avec ou sans couche dessiccante pour le transfert de l'humidité et de l'énergie latente), les tuyaux thermiques ou les serpentins à circulation forcée.
5.7.4 Amélioration continue
Dans le cadre d'un processus d'amélioration continue, il faudrait mettre en place une équipe de surveillance de la consommation d'énergie et d'amélioration de l'efficacité énergétique. Cette équipe devrait être chargée d'assurer la surveillance continue et d'analyser la consommation d'énergie dans l'immeuble ou les locaux loués (selon le cas), d'étudier les nouvelles tendances et les nouvelles technologies en matière d'efficacité énergétique et de les consigner, ainsi que de formuler des recommandations quant aux améliorations à apporter pour économiser davantage d'énergie dans l'immeuble. L'équipe devrait se pencher sur les pratiques liées au fonctionnement de l'immeuble ou les habitudes des employés pouvant mener à un gaspillage. Le travail de l'équipe consisterait à examiner les problèmes et à faire des suggestions, à rendre compte aux employés des réussites et à apporter des commentaires constructifs sur les domaines éventuels d'amélioration.
5.8 Études de cas de la réduction de la consommation d'énergie
5.8.1 Coopérative de crédit First Heritage Savings, succursale centre-ville, Abbotsford, Colombie-Britannique
Aperçu du projet
La coopérative de crédit First Heritage Savings souhaitait que sa succursale du 32711, South Fraser Way, serve d'établissement de prestige pour l'institution. La succursale a été conçue pour offrir les plus récents services bancaires tout en continuant de projeter l'image d'efficacité et de stabilité propre à la coopérative de crédit. Le bâtiment, totalisant 1 021,9 m² (11 000 pi²) sur deux étages, incorpore des techniques de construction de pointe et des matériaux qui améliorent la qualité d'ensemble de la structure.
L'équipe de conception du projet a incorporé des produits, des systèmes et des commandes éconergétiques dans la conception du bâtiment pour atteindre une efficacité énergétique maximale. Cependant, les propriétaires voulaient également un bâtiment qui procure un environnement dans lequel les clients et le personnel se sentiraient à l'aise.
Réalisations au plan de l'environnement
Économies
d'énergie
Le bâtiment à structure d'acier est doté d'une façade rideau vitrée, de panneaux muraux métalliques isolés et recouverts de dalles minces de pierre.
Un grand puits de lumière au centre du bâtiment laisse entrer la lumière naturelle.
Le vitrage périphérique est constitué d'une structure de façade rideau isolée thermiquement à double vitrage avec du verre teinté gris à faible émissivité.
Des cloisons intérieures vitrées permettent de tirer profit de la lumière naturelle provenant des murs périphériques et du puits de lumière.
Le revêtement métallique et le mur plaqué contient de l'isolant R20.
Le toit a été isolé avec de l'isolant R24.
Un vestibule d'entrée réduit les infiltrations d'air extérieur non climatisé.
Des stores solaires en tissu diaphane ont été installés pour diminuer les gains d'énergie solaire aux fenêtres de la façade ouest.
Le nombre réduit d'appareils d'éclairage a permis de diminuer la charge de chaleur et les besoins en conditionnement de l'air.
Rendement énergétique
Les luminaires sont munis de réflecteurs pour diriger la lumière vers le bas sur les surfaces de travail. Cette caractéristique permet de réduire le nombre d'appareils d'éclairage nécessaires pour fournir le niveau d'éclairement voulu.
Les luminaires sont dotés de ballasts électroniques pour économiser de l'énergie.
Les appareils d'éclairage encastrés et les signaux de sortie sont 70 % plus efficaces que les lampes ordinaires à incandescence.
Des commandes photoélectriques pour l'éclairage diurne sont installées dans les locaux où l'éclairage du jour peut pénétrer et dans les locaux qui reçoivent de la lumière naturelle par le vitrage périphérique extérieur.
Tous les appareils d'éclairage sont commandés par un interrupteur local ou par cellule photoélectrique.
Facteurs économiques
Grâce aux efforts déployés pendant la conception pour rendre le bâtiment éconergétique, celui-ci a reçu le prix d'excellence de la conception Power Smart 1993 dans la catégorie des bâtiments commerciaux de moins de 4 645 m² (50 000 pi²). Le tableau ci-dessous présente un résum
Sommaire du tableau Ce tableau présente un résumé de l'énergie économise en installant des mesures d'énergie efficaces aux élements des édifices versus l'installation de luminaires standards.
Tableau 5.3 Économies : Efficacité énergétique par rapport aux appareils ordinaires
Caractéristique
Dispositifs éconergétiques installés
% de diminution de la consommation d'énergie
Enveloppe du bâtiment
Isolant R24 pour le toit et R20 pour les murs
Réduit la perte de chaleur de 10 à 30 %
Vitrage
Vitrage à faible émissivité
Installation d'éclairage
Appareils d'éclairage fluorescent/ Ballasts électroniques
15 à 70 %
Éclairage général Luminaires remétallisés
Tubes fluorescents compacts
Commandes d'éclairage diurne photoélectriques
Jusqu'à 15 %
des signaux de sortie
Interrupteurs d'éclairage localisé et commandes photoélectriques à minuterie programmable
Commandes de la thermopompe du système CVCA
Thermopompe à eau
Thermostats programmables partout
Économies d'énergie totales prévues
57 000 kWh
é de l'énergie économisée grâce aux caractéristiques incorporées :
* Les économies figurant au tableau sont données en pourcentage de la consommation d'électricité de la nouvelle technologie comparativement aux méthodes de construction traditionnelles.
5.8.2 Édifice Thunder Bay d'Ontario Hydro, Thunder Bay, Ontario
Ontario Hydro a adopté les principes du développement durable et tente d'incorporer ses idéaux dans ses activités commerciales. L'entreprise hydroélectrique avait besoin d'un nouveau centre de services centralisé pour loger des espaces à bureaux et des locaux industriels. On lui avait recommandé de regrouper le personnel d'exploitation et d'administration dans un seul bâtiment pour améliorer la productivité. Plusieurs solutions de rechange à la construction de nouvelles installations ont été examinées. Cependant, après l'étude de chaque solution, on a conclu que les coûts seraient très élevés s'il fallait adapter des installations existantes aux besoins établis. Par conséquent, on a décidé de construire un bâtiment neuf sur le terrain d'Ontario Hydro à Thunder Bay.
Le bâtiment de 13 000 pi² est situé en bordure de terres humides. Deux aires de travail sont clairement définies - une aire de bureaux et un atelier. L'aire de bureaux a été conçue de façon à maximiser le bien-être des personnes qui y passeraient le plus clair de leur temps. Pour rentabiliser au maximum l'exposition solaire, l'aire de bureaux a été orientée vers le sud. L'atelier est utilisé selon les besoins. On a déterminé qu'il était essentiel qu'à cet endroit la lumière du jour puisse entrer en raison du travail très minutieux qui s'y déroule.
Économies d'énergie
Les brises estivales traversent les terres humides par le sud et l'ouest et rafraîchissent l'air extérieur pendant l'été créant ainsi un microclimat.
Les arbres protègent l'édifice des vents dominants du nord-ouest en hiver.
Un petit mur de soutènement avec une plate-bande surélevée contourne l'édifice pour réduire la perte de chaleur pendant l'hiver.
Chaque fenêtre est dotée d'un auvent pour réduire au besoin la quantité d'ensoleillement.
L'aire de bureaux comprend un mur creux en maçonnerie qui agit comme une masse thermique et permet d'équilibrer les températures internes.
Pour maximiser la lumière naturelle dans l'aire de bureaux, on a installé à chaque fenêtre une tablette qui réfléchit la lumière vers le plafond et qui est ensuite diffusée dans la pièce, réduisant ainsi le besoin d'éclairage artificiel.
Des tubes solaires captent la lumière naturelle pendant la journée dans les locaux sans fenêtre.
Les fenêtres sont fabriquées avec des vitrages triples à haut rendement remplis d'argon, avec cadres en fibre de verre. Les vitrages sont séparés par des éléments intercalaires à bord en silicone et enduits d'une pellicule à faible émissivité et à sélectivité spectrale.
Le bâtiment a un système de capteurs solaires en plastique Lexan à tubes sous vide dans lequel les rayons infrarouges du soleil chauffent des plaques en cuivre qui servent ensuite à chauffer l'eau distribuée dans le bâtiment.
Un mur solaire, du côté sud (bardage métallique perforé de couleur foncée), capte l'énergie solaire et fait augmenter la température de déclenchement de la ventilation de 15 à 20°C selon l'intensité du soleil.
Le bâtiment a été conçu pour dépasser les exigences de la norme ASHRAE 90.1. Les économies d'énergie annuelles réalisées ont été de 140 000 kWh par rapport à un bâtiment de type classique.
L'installation de chauffage, ventilation et climatisation est un système à pompe thermique sur boucle d'eau qui peut être adapté pour d'autres sources d'énergie. Il a été construit pour permettre deux types d'énergie d'alimentation (gaz, électricité ou énergie de biomasse).
Les bureaux sont chauffés et climatisés localement par des pompes thermiques individuelles.
Le bâtiment est subdivisé en sept zones, chacune d'elles dotée d'un système indépendant de ventilation mécanique avec récupération de chaleur équilibrée et automatique.
La plupart des locaux ont des commandes individuelles qui permettent de faire des réglages individuels.
Des capteurs de mouvement ont été installés dans les locaux à occupation occasionnelle comme les toilettes et les salles de conférences.
Pendant la saison de chauffage, l'air de ventilation entre par le mur solaire dans un ventilateur-échangeur. C'est la première étape du préchauffage de l'air de ventilation.
L'air pollué extrait du bâtiment passe à travers les ventilateurs-échangeurs où 60 % de l'énergie est récupérée et transférée à l'air de ventilation à la deuxième étape du préchauffage.
L'air de ventilation est réchauffé par un serpentin d'eau chaude et est acheminé à chaque pompe thermique dans l'atelier à une température de 18°C.
Les coûts initiaux des bâtiments écologiques sont supérieurs à ceux des bâtiments classiques, mais le coût global du cycle de vie (construction, exploitation et entretien) sont de beaucoup inférieurs. Si on compare l'édifice de Thunder Bay à un bâtiment classique de même importance, on constate une économie de près de 300 000 $ du coût global du cycle de vie. Outre les économies à long terme, les avantages de l'éclairage naturel, de la qualité de l'air intérieur ainsi que l'esthétisme et le confort, font des bâtiments écologiques un choix très rentable.
5.8.3 Autres études de cas
Voici quatre exemples de bâtiments éconergétiques au Canada.
Bentall 8, Richmond, C.-B.
Type : Immeuble-enveloppe, terminé
Surface brute et nombre d'étages : 7 435 m², 3 étages
Consommation énergétique : 92 ekWh/ m² par année, 51 % de l'efficacité d'un bâtiment de référence conforme au CMNÉB
Coût d'investissement supplémentaire : 7 % réel
Structure et type d'enveloppe : Mur de béton relevable, membrures en acier, platelage en tôle, chape de béton
Fenêtres : Double-vitrage, à sélectivité spectrale, à faible émissivité, cadres en aluminium à coussin thermique
Installations mécaniques : Chaudières à gaz à condensation, refroidisseur à air de 110 tonnes, évaporateur à circulation forcée à 4 buses, petites zones
Éclairage : Lampes T8 directes, utilisation maximale de la lumière naturelle
Autre : Matériaux à faible taux d'émission, baux écrits pour encourager une utilisation efficace de l'énergie dans le bâtiment
Bureaux du gouvernement de C.-B., Kamloops, C.-B.
Type : Immeuble à bureaux, terminé
Surface brute et étages : 4 182 m², 3 étages
Consommation d'énergie : 124 ekWh/m² par année, et 45 % de l'efficacité d'un bâtiment de référence conforme au CMNÉB
Incidence sur les coûts d'investissement : Économies estimées de 4 %
Structure et type d'enveloppe : Charpente en bois usiné, mur à écran pare-pluie, pare-air ADA
Fenêtres : Double vitrage, à sélectivité spectrale, à faible émissivité, cadres en fibre de verre, intercalaires isolants
Installations mécaniques : Chaudières à gaz, refroidisseur de 55 tonnes, refroidisseur-récupérateur de chaleur, évaporateur à circulation forcée à 4 buses, petites zones
Éclairage : Lampes T8 directes/indirectes, utilisation maximale de la lumière naturelle
Autre : Matériaux à faible taux d'émission, captage des eaux de pluieImmeuble à bureaux Green on the Grand, Kitchener, Ontario
Immeuble à bureaux Green on the Grand, Kitchener, Ontario
Consommation d'énergie : 106 ekWh/m² par année (comme construit), 58 % de l'efficacité d'un bâtiment de référence conforme à la norme ASHRAE 90.1
Coût d'investissement supplémentaire : 7 % réels
Structure et type d'enveloppe : Charpente en bois usiné, murs à doubles poteaux
Fenêtres : Triple vitrage, sélectivité spectrale, à double faible émissivité, argon, cadres en fibre de verre, intercalaires isolants
Installations mécaniques : Refroidisseur/chaudière à absorption de gaz 30 T, récupération de chaleur latente/sensible, installation de chauffage et refroidissement par rayonnement, ventilation par déplacement d'air
Éclairage : Lampes T8 directes/indirectes, ballasts de gradation électroniques, capteurs photoélectriques et détecteurs volumétriques, utilisation maximale de la lumière naturelle
Autre : Matériaux à faible taux d'émission, bassin de captage pour les eaux de pluie utilisé comme bassin de refroidissement du refroidisseur
Administration centrale de la Yukon Power, Whitehorse, Yukon
Type : Bureaux et centre de commande, en construction
Surface brute et étages : 1 200 m², 2 étages + un 3e étage partiel
Consommation d'énergie : 249 ekWh/m² par année mesurés, 28 % de l'efficacité d'un bâtiment de référence conforme au CMNÉB
Coût d'investissement supplémentaire : (12 % inférieurs au budget)
Structure et type d'enveloppe : Charpente en bois, dalle sur sol
Fenêtres : Triple vitrage, sélectivité spectrale, faible émissivité, argon, cadres en fibre de verre ou en vinyle
Installations mécaniques : Combinaison de chaudière au mazout et de chaudière électrique pour les heures de faible consommation, refroidissement par les eaux souterraines, évaporateurs à circulation forcée à 4 buses
Éclairage : Lampes T8 directes/indirectes, ballasts électroniques, commande de la lumière du jour à un étage, détecteurs volumétriques
Navigation pour Document « Guide pour une construction et une rénovation respectueuses de l'environnement »
Page précédente Table des matières Page suivante Faits saillants
Chapitre 1 - Aperçu
Chapitre 2 - Choix des produits des Matériaux
Chapitre 3 - Qualité de l'air intérieur choix des produits des Matériaux
Chapitre 4 - Réduction de la Consommation d'énergie
Chapitre 6 - Conservation de l'eau
Chapitre 7 - Mise en oeuvre de mesures de conservation de l'eau
Chapitre 8 - Déchets de construction, de rénovation de démolition
Chapitre 9 - Méthodes de gestion des déchets de construction, et de rénovation et de démolition
Chapitre 10 - Gestion des déchets solides de bureau
Projets de constructions majeurs
L'Immobilier en direct
Services de gestion immobilère et de realisation de projets
Paiements en remplacement d'impôts
Milieu de travail 2.0
Ressources – Biens immobiliers
Foires aux questions
Communiquez avec les Biens
La ministre
Secrétaire parlementaire
Sous-ministre
Ressources médias
Demandes de renseignements généraux
Trouvez un(e) employé(e)
Ligne d'information d'urgence pour les employés
Listes d'envois électroniques