par / Steve Clayman
Économiser l’énergie est le mot d’ordre à en croire les divers paliers de gouvernement qui ont fixé leurs exigences pour la réduction de la consommation des combustibles fossiles. Dans la foulée de ces initiatives, différentes désignations ont vu le jour en faveur de bâtiments conçus non seulement pour réduire la demande en énergie, mais aussi pour retourner dans le réseau l’énergie excédentaire. Examinons certaines des grandes désignations conçues en fonction de ces exigences :
- Maison passive : norme volontaire pour l’efficacité énergétique du bâtiment
- LEED : Leadership in Energy and Environmental Design – programme d’accréditation du bâtiment durable
- Carboneutralité : consommation énergétique nette zéro
- Energy Star : attestation de 15 % de plus d’efficacité énergétique que la norme du Code du bâtiment de l’Ontario en vigueur
- Norme verte de Toronto
- Energy Step Code de Colombie-Britannique
Nota : Beaucoup d’autres renseignements et programmes sont disponibles en ligne.
Pour réaliser les buts de réduction de la demande d’énergie et des émissions de carbone, chaque élément du bâtiment est conçu dans le sens du résultat général escompté : non seulement l’enveloppe, les fenêtres, l’éclairage et la CVCA sont cités, mais aussi les équipements qui seront intégrés au bâtiment. D’après la Base de données nationale sur la consommation d’énergie (oee.nrcan.gc.ca/organisme/statistiques/bnce/apd/donnees_f/bases_de_donnees.cfm) et la Loi sur l’efficacité énergétique du Canada (rncan.gc.ca/efficacite-energetique/reglement-lefficacite-energetique/guide-reglement-lefficacite-energetique-canada/6862?_ga=2.49946214.1985743450.1629423814-668449825.1629423814), des exigences précises s’appliquent en effet à des appareils comme les imprimantes, les lave-vaisselle et les chauffe-eau notamment. La cote Energy Star indique que le produit est conforme.
D’autres instances infléchissent la conception des bâtiments, notamment le International Living Future Institute (living-future.org) et The Red List. The Red List comprend des centaines de produits chimiques qui sont dangereux pour la santé et que l’on retrouve dans des matériaux de construction. Ces produits sont associés à des impacts négatifs potentiels sur la santé humaine dans le cours de l’extraction des matériaux bruts, de leur transformation, de leur installation et de leur éventuelle démolition.
Bien que The Red List n’ait pas d’effet direct sur l’efficacité énergétique, cette liste vient restreindre l’emploi de matériaux de construction contenant des produits chimiques réglementés, qui comprennent des produits isolants — tels le formaldéhyde et le PVC.
La mention d’efficacité énergétique que l’on retrouve dans toutes ces désignations de conception figure évidemment en tête de liste. Malheureusement, les mentions sur l’isolation des systèmes mécaniques brillent par leur absence. Il se peut, mais ce n’est pas toujours le cas, que l’isolation mécanique figure dans la catégorie générale de CVCA. Si la désignation contient des renvois au Code national de l’énergie pour les bâtiments (CNÉB), il faut creuser pour trouver les chapitres sur l’isolation des tuyaux et des conduites, alors qu’une grande partie des critères porte sur l’enveloppe, le système électrique et d’autres sous-catégories de métiers. Pourtant, l’isolation mécanique s’y trouve bien et il suffirait simplement de la mettre en lumière. Et c’est là que réside le problème (le défi ?).
Le graphique suivant, extrait du site de RNCan, illustre la consommation d’énergie au Canada. Bien que les données les plus récentes remontent à 2017, la répartition vaut toujours aujourd’hui. Si l’on fait le total des catégories climatisation des locaux, chauffage de l’eau et chauffage des locaux, on obtient un pourcentage de 67,2 % de la consommation totale d’énergie. C’est justement dans ces catégories où l’isolation mécanique, spécifiée et installée correctement, peut contribuer à la réalisation de l’objectif national de réduction de la consommation d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre.
Heureusement, RNCan fait suivre la publication de chaque nouvelle édition d’une période de sensibilisation pendant laquelle se déroulent des réunions en personne, des webinaires et des formations en ligne. Ces séances sont conçues pour les architectes, les ingénieurs et toutes autres parties intéressées. On pourrait certainement débattre de la durée des séances portant sur l’isolation mécanique. L’apprentissage et le nombre d’heures consacrées à tous les réglements relatifs aux économies d’énergie compliquent considérablement la tâche. L’isolation mécanique s’y trouve bien, mais où au juste ?
Vous vous rappellerez que des épaisseurs minimales accrues pour l’isolation des tuyaux avaient été publiées dans l’édition de 2015 du CNÉB. J’insiste sur l’adjectif minimales et y reviendrai plus loin. Et il faut aussi tenir compte du détail des tableaux ainsi que de la fourchette acceptable des résultats de conductivité thermique, des températures de fonctionnement et des températures moyennes. Si le système envisagé ne fonctionne pas selon les paramètres prescrits, il faut assurément faire des calculs séparés ; et c’est à ce moment-là que les tableaux sur les épaisseurs minimales ne s’appliquent plus.
Pour les opérations typiques comme les opérations à chaud, en milieu très humide, les installations extérieures, les installations sous le niveau du sol, les opérations sous les températures ambiantes, il faut des calculs séparés. Nous avons recours à 3E Plus (www.pipeinsulation.org) et aux outils de calcul du Mechanical Insulation Design Guide (MIDG) (www.wbdg.org/guides-specifications/mechanical-insulation-design-guide/simple-calculators) pour arriver aux épaisseurs optimales (et pas forcément aux épaisseurs minimales) d’isolant pour tuyaux et conduites.
L’ASHRAE (www.ashrae.org) publie le ASHRAE Handbook, qui comporte notamment le volume 2020 HVAC Systems and Equipment (isolation des systèmes et équipements CVCA, édition de 2020), et le volume Fundamentals (rudiments) où se trouve le chapitre 23 Insulation for Mechanical Systems (isolation des systèmes mécaniques). Beaucoup d’informations y sont détaillées sur l’isolation mécanique. En outre, le ministère américain de l’énergie publie le Mechanical Insulation Design Guide (www.wbdg.org/guides-specifications/mechanical-insulation-design-guide). Est-ce que les ingénieurs en mécanique sont au courant de l’information détaillée mise à leur disposition ?
Nous exigeons davantage pour le rendement énergétique des divers éléments du bâtiment ; il est insensé de permettre pour les réseaux de tuyauterie des épaisseurs d’isolant insuffisantes qui ont alors une incidence malheureuse sur l’efficacité des chaudières, des réseaux de tuyaux d’eau chaude ou des systèmes de climatisation d’air. Beaucoup de créneaux en construction font du bruit pour obtenir l’attention des instances de conception et chacun veut être mis en vedette, affirmant qu’il pourra faire économiser de l’énergie.
Voilà en quoi consiste le défi pour le secteur de l’isolation mécanique. Faire du bruit ! L’isolation mécanique, par son action bénéfique en faveur des économies d’énergie, requiert une plate-forme et un auditoire. Les spécifications des ingénieurs mécaniciens doivent être bonifiées. Les spécifications en isolation mécanique contenues dans les appels d’offres et les soumissions doivent être examinées à la loupe ; elles doivent être exactes et conformes aux critères de conception établis. Enfin, il y a toute la question de la qualité des installations et des inspections par des tierces parties.
Comprenons que c’est au secteur de l’isolation mécanique qu’il revient de se promouvoir vigoureusement et de diffuser sur plusieurs fronts à la fois un message qui soit convaincant. ▪
