NECB 2020 à l’ExAC : l’objectif à connaître
Le guide officiel de préparation à l’examen ExAC place NECB 2020 sous un seul objectif. L’objectif 5.5 apparaît à la section 2, qui couvre le Code national du bâtiment – Canada (2020) et le Code national de l’énergie pour les bâtiments – Canada (2020), et évalue votre capacité à appliquer le code dans des scénarios de projet, non seulement à en réciter la structure. Le plan directeur du document-cadre de l’ExAC donne à la section 2 environ 75 questions à choix multiple, plusieurs d’entre elles situées dans un scénario de projet ou exigeant un court calcul avant de choisir la réponse. Les appariements complémentaires du tableau ci-dessous sont ceux d’Examitect; la liste officielle des objectifs n’attache aucune référence.
Le NECB est un code modèle, adopté provincialement avec ou sans amendements. Il s’applique aux bâtiments neufs et aux agrandissements, couvrant l’enveloppe, l’éclairage, le CVC, le chauffage de l’eau de service, les systèmes d’alimentation électrique et les moteurs. Il ne s’applique pas aux bâtiments agricoles. Vérifiez toujours l’autorité compétente pour la version adoptée localement.
Ce qu’est le NECB, et ce qu’il régit
Le Code national de l’énergie pour les bâtiments – Canada 2020 est la cinquième édition (après 2017) du code énergétique modèle du Canada. La Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies l’a élaboré sous la gouvernance du Conseil national de recherches du Canada, avec l’appui de Ressources naturelles Canada. Depuis 2022, le Conseil canadien de l’harmonisation des codes de construction (CCHCC) est responsable de tenir et de mettre à jour les codes modèles nationaux.
Le NECB n’est pas un guide de conception. C’est un code de performance minimale. Il vous dit le plus bas niveau d’efficacité énergétique qu’un bâtiment doit atteindre, exprimé comme des limites de transfert de chaleur, d’infiltration d’air, de puissance d’éclairage et d’efficacité d’équipement. Concevoir un bâtiment réellement économe en énergie exige d’aller au-delà du minimum du NECB.
Distinction clé
Le NECB fixe des exigences minimales pour les grands bâtiments (parties 3, 4, 5, 6, 7). La section 9.36 du CNB fixe des exigences semblables pour l’habitation et les petits bâtiments (partie 9). Le NECB est explicitement mentionné à la section 9.36 du CNB comme solution acceptable, donc un petit bâtiment peut se conformer à 9.36 en suivant le NECB plutôt que les tableaux prescriptifs du CNB. À l’ExAC, savoir quel code s’applique à quel type de bâtiment est une distinction fréquemment évaluée.
Structure du code NECB : trois divisions et huit parties techniques
Le NECB utilise le même format fondé sur les objectifs en trois divisions que le CNB, le CNPI et le CNP. La division A définit la portée, les objectifs et les énoncés fonctionnels. La division B contient les exigences techniques (les « solutions acceptables »). La division C contient les dispositions administratives. Vous travaillez presque entièrement dans la division B pour une question d’examen.
Division A : objectifs et énoncés fonctionnels
Le NECB a un objectif principal : OE (Environnement). Sous OE se trouve un objectif de deuxième niveau, OE1 (Ressources), qui traite OE1.1 (Utilisation excessive d’énergie). Chaque exigence du NECB renvoie à OE1.1. Les énoncés fonctionnels (F90 à F100) décrivent les fonctions du bâtiment que le code vise à protéger : limiter l’infiltration d’air (F90, F91), limiter le transfert thermique (F92, F93), limiter l’énergie d’éclairage inutile (F94), limiter l’énergie CVC inutile (F95), limiter l’énergie de l’eau de service (F96), limiter l’énergie des équipements électriques (F97), limiter l’inefficacité des équipements (F98), limiter l’inefficacité des systèmes (F99) et limiter le rejet d’énergie perdue réutilisable (F100).
Parties de la division B
| Partie | Sujet | Pertinence ExAC |
| Partie 1 | Généralités : application, conformité, définitions, données climatiques | Élevée : définit les trois chemins de conformité et la recherche de zone climatique |
| Partie 3 | Enveloppe du bâtiment : valeurs U, fenêtres, infiltration d’air | Très élevée : la plupart des questions d’enveloppe testées viennent d’ici |
| Partie 4 | Systèmes d’éclairage : densité de puissance d’éclairage, commandes, éclairage naturel | Élevée : limites DPE et exigences de commandes |
| Partie 5 | Systèmes CVC : efficacité des équipements, fuites de gaines, commandes | Élevée : limites COP et EER pour les types d’équipement courants |
| Partie 6 | Systèmes d’eau de service : efficacité des chauffe-eau | Moyenne : exigences de facteur énergétique et d’efficacité thermique |
| Partie 7 | Systèmes d’alimentation électrique et moteurs | Moyenne : limites de chute de tension, seuils de surveillance, efficacité des moteurs |
| Partie 8 | Chemin de conformité de la performance énergétique du bâtiment | Moyenne : comment le chemin de performance fonctionne et ce qu’il exige |
| Partie 10 | Conformité de la performance énergétique du bâtiment par paliers | Moyenne : quatre paliers, le palier 1 à la base NECB; se relie au BC Step Code |
Appliquer les principes du NECB
Ce que l’objectif 5.5 évalue. L’objectif 5.5 de l’ExAC, tel qu’énoncé dans le guide officiel de préparation à l’examen ExAC, est « Appliquer les principes du Code national de l’énergie pour les bâtiments – Canada (NECB) ». La référence principale est NECB 2020, l’un des quatre documents que nomme le guide de préparation. Examitect ajoute le BC Energy Step Code Builder Guide et le BC Energy Step Code Design Guide comme lectures d’appui. Les questions ici vous demandent d’appliquer le code à un scénario de projet, non seulement de le décrire.
Attendez-vous à des questions à choix multiple sur la détermination de la zone climatique, la conformité des valeurs U, le choix du chemin de conformité, les prescriptions d’infiltration d’air, la densité de puissance d’éclairage et l’efficacité CVC. Certaines de ces questions vous demandent de faire un calcul avant de répondre, comme vérifier si un assemblage de mur proposé satisfait la limite de valeur U pour une zone donnée, ou si une superficie de vitrage dépasse le FDWR maximal.
Les trois chemins de conformité
L’article 1.1.2.1 de la division B exige que les bâtiments se conforment (a) aux exigences prescriptives ou de compensation des parties 3 à 7, (b) aux exigences de performance de la partie 8, ou (c) aux exigences de performance par paliers de la partie 10. Dans les parties 3 à 7, chaque partie porte son propre article de conformité, mais le choix qu’elles offrent n’est pas le même. Seuls les articles 3.1.1.3 (enveloppe du bâtiment) et 4.1.1.3 (éclairage) énoncent un choix à trois voies prescriptif, compensation ou performance. Les parties 5, 6 et 7 n’offrent qu’un chemin prescriptif ou de performance, parce que les sections 5.3, 6.3 et 7.3 sont réservées, et l’alinéa 10.1.1.1.(1)(b) ne nomme que les dispositions de compensation des sections 3.3 et 4.3. Vous devez savoir quand chaque chemin est approprié et ce qu’il exige.
- Chemin prescriptif (parties 3 à 7). Vous satisfaites chaque limite précise énoncée dans la partie pertinente. C’est le chemin le plus simple : cherchez la valeur U exigée au tableau 3.2.2.2 pour votre zone climatique, prescrivez un assemblage de mur qui la satisfait, vérifiez le FDWR et confirmez votre prescription de pare-air. Aucune modélisation énergétique exigée. La conformité prescriptive et de compensation peut se choisir partie par partie, mais le chemin de performance de la partie 8 est une approche de bâtiment entier : s’il est choisi, il doit être le seul chemin appliqué à tous les paramètres du bâtiment (note A-3.1.1.3.(1)(c)).
- Chemin de compensation. Dans une partie donnée, vous dépassez une limite tout en compensant ailleurs. Pour l’enveloppe (partie 3), vous pouvez utiliser de plus grandes fenêtres que le FDWR ne le permet si vous réduisez assez la valeur U des murs opaques pour garder la perte de chaleur totale équivalente. Le chemin de compensation se limite aux ajustements à l’intérieur d’une partie; vous ne pouvez pas compenser l’éclairage contre l’enveloppe.
- Chemin de performance (partie 8). Vous modelez la consommation annuelle d’énergie du bâtiment proposé et la comparez à un bâtiment de référence qui satisfait toutes les exigences prescriptives. Si le bâtiment proposé n’utilise pas plus d’énergie que le bâtiment de référence, il est conforme. Ce chemin permet le plus de liberté de conception, mais exige un modèle énergétique complet. La partie 10 ajoute une version par paliers avec quatre paliers de performance énergétique : le palier 1 égale la base NECB (100 pour cent de la cible énergétique du bâtiment, 0 pour cent d’amélioration), et les paliers 2 à 4 exigent respectivement 25, 50 et 60 pour cent d’amélioration.
Comment reconnaître une question NECB
Si la question mentionne zone climatique, degrés-jours de chauffage, valeur U, RSI, transmittance thermique effective, taux d’infiltration d’air, FDWR, DPE, COP, EER, AFUE ou modélisation énergétique, c’est une question NECB. L’expression déclencheuse « Code national de l’énergie » ou « NECB » dans l’amorce est le signe le plus évident. Surveillez les questions qui vous donnent un emplacement de bâtiment et demandent si un assemblage ou un système proposé satisfait le code : ce sont des vérifications de conformité du chemin prescriptif.
Zones climatiques NECB : six zones à partir des données DJC
Le NECB divise le Canada en six zones climatiques définies par les degrés-jours de chauffage à 18 degrés Celsius (DJC18). Le numéro de zone détermine la performance thermique exigée pour chaque composante d’enveloppe. Les numéros de zone plus élevés indiquent des climats plus froids et exigent des valeurs U plus basses (plus d’isolation). Les données climatiques pour des emplacements précis sont au tableau C-1, dans la section « Données climatiques pour le calcul des bâtiments au Canada » à la fin de la division B, mentionnée par le paragraphe 1.1.4.1.(1).
| Zone | Plage DJC18 | Emplacements représentatifs |
| Zone 4 | Moins de 3 000 | Côte sud de la C.-B. (Vancouver, Victoria); zone la plus douce |
| Zone 5 | 3 000 à 3 999 | Région du Grand Toronto, sud de l’Ontario, côte sud du Québec |
| Zone 6 | 4 000 à 4 999 | Ottawa, Montréal, Halifax |
| Zone 7A | 5 000 à 5 999 | Edmonton, Calgary, Winnipeg, Saskatoon, Thunder Bay |
| Zone 7B | 6 000 à 6 999 | Whitehorse, nord du Manitoba, intérieur nord de la C.-B. |
| Zone 8 | 7 000 et plus | Yellowknife, Iqaluit; zone la plus froide |
Appliquer les données climatiques à l’ExAC
À l’examen, on vous dira soit la ville, soit les DJC directement, ou on vous demandera d’utiliser le tableau C-1 pour chercher les valeurs. Connaissez les DJC approximatifs des grandes villes canadiennes pour pouvoir placer rapidement un projet dans la bonne zone sans avoir à faire de l’arithmétique. La carte des isolignes à la note A-1.1.4.1.(1) montre approximativement les isolignes de 3 000 à 7 000 DJC à travers le pays.
Partie 3 du NECB : exigences de l’enveloppe du bâtiment
La partie 3 est la section du NECB la plus évaluée à l’ExAC. Elle régit la transmittance thermique, l’infiltration d’air, la superficie de fenêtres et les vestibules. Le chemin prescriptif exige que chaque composante satisfasse la valeur U listée au tableau pertinent pour la zone climatique du bâtiment.
Valeurs U des assemblages opaques hors sol (tableau 3.2.2.2)
Le tableau fixe la transmittance thermique globale maximale (valeur U) en W/(m2 K) pour les murs, toits et planchers. Ce sont des valeurs U effectives qui incluent tous les ponts thermiques provenant de la charpente, des attaches, des cornières d’appui et des éléments structuraux.
| Assemblage | Zone 4 | Zone 5 | Zone 6 | Zone 7A | Zone 7B | Zone 8 |
| Murs (U max, W/m2 K) | 0.290 | 0.265 | 0.240 | 0.215 | 0.190 | 0.165 |
| Toits (U max, W/m2 K) | 0.164 | 0.156 | 0.138 | 0.121 | 0.117 | 0.110 |
| Planchers (U max, W/m2 K) | 0.193 | 0.175 | 0.156 | 0.138 | 0.121 | 0.117 |
Valeurs U des fenêtres et portes
Les fenêtres verticales doivent satisfaire les limites du tableau 3.2.2.3. Dans les zones 4 et 5, le maximum est 1,90 W/(m2 K); zones 6 et 7A à 1,73; zones 7B et 8 à 1,44. Les puits de lumière ont des limites légèrement plus élevées (2,69 dans les zones 4 et 5, descendant à 2,01 dans les zones 7B et 8). Les portes doivent satisfaire les limites du tableau 3.2.2.4, allant généralement de 2,12 en zone 4 à 1,44 en zone 8. Les portes sous 2 pour cent de l’aire brute de mur avec une valeur U n’excédant pas 4,4 W/(m2 K) sont exemptées.
Rapport fenêtres et portes sur mur (FDWR)
L’article 3.2.1.4 limite l’aire totale de fenêtres verticales et de portes comme fraction de l’aire brute de mur. La formule lie le FDWR maximal aux DJC : plus le climat est froid, plus le rapport fenêtres-murs permis baisse. L’aire de puits de lumière doit être inférieure à 2 pour cent de l’aire brute de toit, peu importe la zone. Sous le chemin de compensation, vous pouvez dépasser le FDWR si des réductions compensatoires des valeurs U opaques gardent la perte de chaleur totale de l’enveloppe égale ou inférieure à la version conforme au prescriptif.
Ponts thermiques
L’article 3.1.1.7 exige que vous incluiez les ponts thermiques dans tous les calculs de valeur U. Vous devez tenir compte des éléments structuraux répétitifs rapprochés (montants, solives), des éléments structuraux majeurs qui percent l’enveloppe, des jonctions entre composantes (acrotères, coins, toit-mur) et des éléments structuraux secondaires. Les attaches et les tuyaux à travers les murs sont exemptés. En pratique, utilisez les procédures du ASHRAE Handbook Fundamentals, ISO 14683, ou une modélisation thermique 2D/3D. Le Building Envelope Thermal Bridging Guide (BC Hydro, 2014) est cité dans le NECB comme référence pour les calculs de ponts complexes.
Exigences d’infiltration d’air selon la partie 3 du NECB
L’article 3.2.4 exige que chaque bâtiment ait un système de pare-air continu. Le pare-air est le sujet de la partie 3 le plus critique et le plus évalué après les valeurs U. Vous devez connaître les deux voies de conformité et les limites des composantes.
Deux voies de conformité du pare-air
- Essai de pressurisation du bâtiment entier (article 3.2.4.2). Essayez le bâtiment assemblé selon ASTM E3158 à 75 Pa. Le taux d’infiltration d’air maximal permis est 1,50 L/(s par m2) d’aire d’enveloppe du bâtiment, moyenné entre les essais en pressurisation et en dépressurisation.
- Prescription d’assemblage de pare-air (article 3.2.4.3). Prescrivez un assemblage satisfaisant CAN/ULC-S742 à 0,20 L/(s par m2) à 75 Pa, OU concevez un assemblage sur mesure utilisant des matériaux CAN/ULC-S741 avec une pression de vent de calcul de 1-en-50. Aucun essai sur le chantier n’est exigé, mais l’assemblage doit être démontré continu.
Limites d’infiltration d’air des composantes
| Composante | Taux max (L/s par m2 à 75 Pa) | Norme d’essai |
| Murs-rideaux | 0.20 | ASTM E283/E283M |
| Fenêtres et puits de lumière fixes | 0.20 | AAMA/WDMA/CSA 101 |
| Fenêtres et puits de lumière ouvrants | 0.50 | AAMA/WDMA/CSA 101 |
| Portes standard | 0.50 | ASTM E283/E283M |
| Portes tournantes et automatiques | 5.00 | Norme précise |
| Portes sectionnelles | 2.00 | ANSI/DASMA 105 ou ASTM E283 |
Distinction clé
Le pare-air et le pare-vapeur sont des systèmes séparés avec des fonctions différentes. Le pare-air contrôle le mouvement d’air en masse; le pare-vapeur (ou retardateur de vapeur) contrôle la diffusion d’humidité. Dans la pratique canadienne, le pare-air est typiquement le système le plus critique : le mouvement d’air transporte bien plus d’humidité que la diffusion. Le NECB traite l’infiltration d’air; les exigences de contrôle de la vapeur viennent de la partie 5 du CNB. Ne confondez pas les deux dans les questions d’examen.
Partie 4 du NECB : densité de puissance d’éclairage et commandes
La partie 4 régit l’éclairage intérieur et extérieur. Les deux exigences principales que vous devez connaître pour l’ExAC sont les limites de densité de puissance d’éclairage et les exigences de commandes. Les crédits d’éclairage naturel sont aussi évaluables pour les plus grands projets commerciaux.
Densité de puissance d’éclairage (DPE)
La DPE est la puissance d’éclairage installée en watts divisée par l’aire de plancher desservie, exprimée en W/m2. Le NECB donne deux voies prescriptives. La méthode par aire de bâtiment utilise le tableau 4.2.1.5, qui liste la DPE par type de bâtiment (palais de justice, hôpital, bibliothèque, école, commerce, etc.); vous multipliez cette valeur par l’aire éclairée brute pour obtenir l’allocation de puissance d’éclairage intérieur. La méthode espace par espace utilise le tableau 4.2.1.6, qui liste la DPE par type d’espace et fixe aussi les exigences minimales de commandes d’éclairage pour chaque type d’espace. Si la puissance d’éclairage installée est égale ou inférieure à l’allocation, la conception est conforme de façon prescriptive.
Commandes d’éclairage
La partie 4 du NECB exige des commandes d’arrêt automatique pour la plupart des espaces intérieurs (détecteurs de présence ou commandes programmées). Les aires éclairées naturellement près des fenêtres ou sous les puits de lumière exigent des commandes automatiques sensibles à la lumière du jour lorsque le tableau 4.2.1.6 signale le type d’espace et que l’éclairage général raccordé atteint les seuils des paragraphes 4.2.2.1.(10) et (13) : 150 W ou plus dans les aires d’éclairage latéral primaires, 300 W ou plus dans les aires d’éclairage latéral primaires et secondaires combinées, ou 150 W ou plus sous les puits de lumière et lanterneaux. L’article 4.3.2.9 fournit le calcul du facteur d’apport de lumière du jour pour l’éclairage zénithal (puits de lumière), et l’article 4.3.2.10 fournit les facteurs d’absence relative d’occupants et de commande personnelle; les deux alimentent les calculs du chemin de compensation de la partie 4 à la section 4.3.
Éclairage extérieur
La partie 4 du NECB fixe aussi des limites de puissance d’éclairage extérieur pour les aires de stationnement, les façades, les entrées et la signalisation. L’éclairage extérieur doit avoir des commandes d’arrêt automatique fondées sur les niveaux de lumière du jour ou des horaires.
Partie 5 du NECB : efficacité CVC et exigences de gaines
La partie 5 est la partie la plus techniquement détaillée du NECB. Pour les besoins de l’ExAC, concentrez-vous sur les minimums d’efficacité des équipements, l’étanchéité des gaines, les exigences de vestibules et les exigences de récupération d’énergie. Vous n’aurez pas à reproduire de mémoire les tableaux d’équipement complets du tableau 5.2.12.1, mais vous devez savoir ce qu’ils régissent et comment trouver la conformité.
Efficacité des équipements
Le tableau 5.2.12.1 du NECB fixe l’efficacité minimale pour des dizaines de types d’équipement CVC. Les mesures clés sont le COP (coefficient de performance) pour les thermopompes et les refroidisseurs, l’EER et l’IEER (rapport d’efficacité énergétique, EER intégré) pour les équipements de refroidissement, l’AFUE (efficacité annuelle d’utilisation du combustible) pour les générateurs d’air chaud et les chaudières, et le SCOP (COP saisonnier) pour les produits de thermopompe plus récents. Les valeurs minimales augmentent avec la sévérité de la zone climatique pour certaines catégories d’équipement. Les équipements doivent aussi satisfaire le Règlement sur l’efficacité énergétique fédéral (RNCan DORS/2016-311).
Étanchéité des gaines (articles 5.2.2.3 et 5.2.2.4)
Les gaines CVC doivent être étanchéisées pour limiter les fuites d’air. Les normes de construction de gaines suivent SMACNA 006; les essais de fuites de gaines suivent SMACNA 016. La classe d’étanchéité exigée dépend de la pression statique des gaines. Les gaines de fibre de verre doivent suivre les normes SMACNA pour le verre fibreux.
Vestibules (article 3.2.2.1 de la partie 3, appliqué avec le contexte CVC)
Les portes extérieures séparant l’espace conditionné de l’extérieur exigent généralement un vestibule fermé avec des portes à fermeture automatique. Des exceptions s’appliquent aux portes tournantes, aux portes utilisées surtout pour les véhicules, aux portes de service ou de sortie d’urgence, aux portes saisonnières, aux portes directement depuis des logements, et aux portes dans les bâtiments de moins de 5 étages dans les régions de moins de 3 500 DJC.
Ventilation à récupération d’énergie (article 5.2.10)
Beaucoup de systèmes de ventilation desservant des espaces à taux d’extraction élevés exigent des ventilateurs-récupérateurs de chaleur ou d’énergie (VRC/VRE). La zone climatique, le pourcentage d’air extérieur et le débit d’air de conception du ventilateur d’alimentation déterminent si un système de récupération d’énergie est exigé (tableaux 5.2.10.1.-A et -B); lorsqu’un est exigé, il doit atteindre au moins 50 pour cent d’efficacité de récupération d’énergie. Une règle séparée, l’article 5.2.10.4, exige une récupération de chaleur d’au moins 65 pour cent d’efficacité de récupération de chaleur sensible à une température d’essai d’air extérieur de 0 degré Celsius pour les systèmes de ventilation autonomes desservant un seul logement hors des zones climatiques 4, 5 et 6. C’est un domaine croissant de questions ExAC à mesure que la récupération d’énergie devient plus standard en pratique.
Comment chaque référence s’inscrit dans l’objectif 5.5 de l’ExAC
L’objectif 5.5 a une référence principale, NECB 2020, et Examitect ajoute deux guides complémentaires. Chacun couvre une tranche différente du sujet.
| Référence | Portée | Objectif |
| NECB 2020 | Exigences techniques complètes : portée, objectifs, chemins de conformité, tableaux d’enveloppe 3.2.2.2 à 3.2.2.4, articles d’infiltration d’air 3.2.4.2 et 3.2.4.3, éclairage partie 4, CVC partie 5, eau de service partie 6, électrique partie 7, chemin de performance partie 8, performance par paliers partie 10, données climatiques tableau C-1 | 5.5 (principale) |
| BC Energy Step Code Design Guide | Paliers de performance énergétique au-delà du code pour la C.-B., conseils de modélisation énergétique, stratégies de devis pour atteindre la conformité au Step Code au-delà de la base NECB | 5.5 (complémentaire) |
| BC Energy Step Code Builder Guide | Processus de conformité pour les concepteurs et les constructeurs sous le cadre par paliers de la C.-B.; relie la base NECB aux exigences provinciales au-delà du code dans les questions de scénario situées en C.-B. | 5.5 (complémentaire) |
Termes clés du NECB (glossaire)
- Agrandissement
- Tout espace conditionné ajouté à un bâtiment existant qui augmente l’aire de plancher de plus de 10 m2. Les agrandissements doivent se conformer au NECB.
- Assemblage de pare-air
- La combinaison de matériaux et d’accessoires dans le séparateur environnemental qui forme une barrière continue au mouvement d’air à travers l’enveloppe du bâtiment.
- Consommation annuelle d’énergie
- La somme annuelle de l’énergie d’éclairage, de chauffage de l’eau de service et de conditionnement des espaces pour le bâtiment proposé, calculée selon les procédures de la partie 8 pour la conformité du chemin de performance.
- Cible énergétique du bâtiment
- La consommation annuelle d’énergie d’un bâtiment de référence hypothétique identique au bâtiment proposé, sauf qu’il satisfait toutes les exigences prescriptives. Utilisée comme repère de conformité du chemin de performance à la partie 8.
- Enveloppe du bâtiment
- Toutes les composantes qui séparent l’espace conditionné de l’espace non conditionné, de l’air extérieur ou du sol, ou qui séparent des espaces conditionnés à des températures différant de plus de 10 degrés Celsius.
- Espace conditionné
- Tout espace dans un bâtiment dont la température est contrôlée par le chauffage ou le refroidissement pour limiter la variation en réponse à la température extérieure pendant des portions substantielles de l’année.
- COP (coefficient de performance)
- Pour une thermopompe en mode chauffage : le rapport de la chaleur nette fournie à l’énergie totale d’entrée. Pour un équipement de refroidissement : le rapport de la chaleur extraite à l’énergie d’entrée. Un COP plus élevé signifie une plus grande efficacité.
- EER (rapport d’efficacité énergétique)
- Pour un équipement de refroidissement : capacité nette de refroidissement en Btu/h divisée par l’entrée électrique totale en watts dans les conditions nominales. La version intégrée (IEER) tient compte du fonctionnement à charge partielle.
- FDWR (rapport fenêtres et portes sur aire de mur)
- Aire totale de fenêtres verticales et de portes divisée par l’aire brute de mur. L’article 3.2.1.4 fixe le FDWR maximal en fonction des DJC, avec une limite séparée de 2 pour cent pour les puits de lumière par rapport à l’aire brute de toit.
- Fenêtres
- Tous les assemblages d’enveloppe de bâtiment qui transmettent la lumière visible : fenêtres, claires-voies, puits de lumière, panneaux translucides, blocs de verre, imposte, vasistas et inserts vitrés de portes.
- Aire éclairée brute
- Aire totale desservie par l’éclairage intérieur, y compris les cloisons mais excluant les assemblages d’enceinte extérieure et les gaines d’ascenseur et de service. Utilisée pour calculer la conformité de la densité de puissance d’éclairage.
- DJC (degrés-jours de chauffage)
- La somme cumulative des degrés par lesquels la température moyenne quotidienne descend sous 18 degrés Celsius sur une année. Utilisée pour déterminer la zone climatique NECB. Le tableau C-1 fournit les DJC18 pour des centaines d’emplacements canadiens.
- Transmittance thermique globale (valeur U)
- Le taux de transfert de chaleur à travers un assemblage de bâtiment par unité d’aire par degré de différence de température, en W/(m2 K). L’inverse du RSI effectif. Tient compte des ponts thermiques; ce n’est pas une valeur d’isolation nominale.
- Chemin prescriptif
- La voie de conformité dans laquelle chaque système de bâtiment satisfait les limites précises des parties 3 à 7 du NECB. Aucune modélisation énergétique n’est exigée, mais chaque limite de tableau doit être satisfaite individuellement.
- RSI
- Résistance thermique métrique (m2 K/W). Pour convertir en valeur R impériale : multiplier par 5,678. Le RSI sert à l’isolation; la valeur U sert aux assemblages. Valeur U = 1 / RSI effectif.
- Bloc thermique
- Un espace ou un groupe d’espaces traité comme une zone homogène pour la modélisation énergétique. Les blocs thermiques doivent partager un système secondaire, être exploités de la même façon et avoir des caractéristiques d’enveloppe et d’usage semblables.
- Pont thermique
- Transfert de chaleur à travers un élément conducteur qui contourne le plan d’isolation, comme les montants d’acier, les rives de dalle de béton, les cornières d’appui et les ancrages de revêtement. L’article 3.1.1.7 exige que tous les ponts soient inclus dans les calculs de valeur U.
- Chemin de compensation
- Une option de conformité dans une partie du NECB qui permet de dépasser une limite si une autre est assez resserrée pour garder la performance totale équivalente. Elle ne peut pas traverser les parties (par exemple, pas de compensation enveloppe contre éclairage).
- Vestibule
- Une zone tampon d’entrée fermée exigée par l’article 3.2.2.1 entre l’espace conditionné et les portes extérieures, munie de dispositifs à fermeture automatique sur les portes intérieures et extérieures pour limiter les pertes par infiltration.
Comment les questions NECB sont posées à l’ExAC
Le plan directeur du document-cadre de l’ExAC donne à la section 2 environ 75 questions à notation objective sans réponses écrites courtes, donc les items NECB viennent en choix multiple, appariement ou mise en correspondance de composantes, ordonnancement d’éléments et phrases à compléter. Le tableau ci-dessous montre le libellé que prennent ces types.
| Format de question | Formulation NECB typique |
| Choix multiple | « Un nouveau bâtiment à bureaux à Ottawa (4 440 DJC) a un assemblage de mur proposé avec une valeur U effective de 0,250 W/(m2 K). Est-il conforme au NECB? » ou « Un bâtiment à Winnipeg a 400 m2 de vitrage sur 2 000 m2 de mur brut. Quel est le FDWR, et est-il conforme à la limite prescriptive du NECB pour la zone climatique applicable? » ou « L’équipe de conception veut augmenter l’aire de vitrage au-delà de la limite FDWR prescriptive. Quel chemin de conformité du NECB le permet? » |
| Appariement ou mise en correspondance | « Associez chaque ville à sa zone climatique NECB : Vancouver, Ottawa, Edmonton, Iqaluit. » ou « Associez chaque partie du NECB aux systèmes qu’elle régit : enveloppe, éclairage, CVC, eau de service. » |
| Ordonnancement d’éléments | « Placez les étapes d’une vérification prescriptive d’enveloppe en ordre : confirmer les degrés-jours de chauffage, identifier la zone climatique, chercher la valeur U maximale, comparer la valeur U effective de l’assemblage proposé. » |
| Phrases à compléter (texte à trous) | « Le RSI nominal décrit la couche d’isolation seule, tandis que la transmittance thermique globale décrit la performance ______ de l’assemblage entier, y compris les ponts thermiques. » ou « Une zone tampon d’entrée fermée munie de portes à fermeture automatique des deux côtés s’appelle un ______. » |
Pièges ExAC fréquents dans les questions NECB
Ce sont les schémas qui attrapent de façon fiable les candidats qui ont étudié le code, mais ne se sont pas entraînés à l’appliquer à des scénarios.
- Valeur R nominale contre RSI effectif. Le piège NECB le plus courant. Un assemblage de mur avec une isolation en matelas RSI-3,5 entre montants d’acier n’a pas un RSI effectif de 3,5. Les montants d’acier créent d’importants ponts thermiques. Vous devez calculer la valeur U effective en incluant tous les ponts. Les questions vous donnent souvent une valeur nominale et demandent si le mur est conforme : si la valeur effective n’est pas donnée, présumez des pertes par ponts et choisissez la réponse qui reflète un RSI effectif plus bas que le nominal énoncé.
- Mauvaise zone climatique. Les questions énoncent le nom de la ville, non le numéro de zone. Connaissez les valeurs DJC approximatives des grandes villes. Ottawa et Montréal se situent en zone 6 (4 000 à 4 999 DJC); Edmonton et Calgary se situent en zone 7A (5 000 à 5 999); Toronto se situe en zone 5 (3 000 à 3 999); Vancouver se situe en zone 4. Se tromper de zone se trompe de rangée du tableau de valeurs U et mène à la mauvaise réponse de conformité.
- NECB contre CNB 9.36. Le NECB régit les grands bâtiments; la section 9.36 du CNB régit les maisons et les petits bâtiments. Si la question décrit une maison unifamiliale ou un petit bâtiment sous la partie 9, 9.36 s’applique par défaut. Le NECB peut servir de solution acceptable pour 9.36, mais ce n’est pas le chemin par défaut. Les questions qui mélangent les types de bâtiments s’appuient sur cette confusion.
- Portée du chemin de compensation. Le chemin de compensation ne fonctionne que dans une partie. Vous ne pouvez pas compenser un excès de vitrage de mur contre un éclairage à haute efficacité pour atteindre une conformité d’ensemble. NECB 2020 ne fournit un chemin de compensation que pour l’enveloppe du bâtiment (section 3.3) et l’éclairage (section 4.3); les sections 5.3, 6.3 et 7.3 sont réservées, donc les systèmes CVC, d’eau de service et électriques doivent satisfaire les exigences prescriptives ou passer au chemin de performance de la partie 8. Une mauvaise réponse courante offre une compensation entre parties, ou une compensation CVC, que le NECB ne permet pas.
- Pare-air contre pare-vapeur. Le NECB traite l’infiltration d’air. Les exigences de contrôle de la vapeur viennent de la partie 5 du CNB. Les questions qui portent sur le contrôle de l’humidité dans l’enveloppe du bâtiment peuvent évaluer si vous savez quel code régit quelle fonction.
- Conditions du chemin de performance. Le chemin de performance exige que le bâtiment proposé ait une consommation annuelle d’énergie non supérieure à celle du bâtiment de référence. Le bâtiment de référence utilise la même géométrie, occupation et données climatiques que le bâtiment proposé, mais se conforme à toutes les exigences prescriptives. Ce n’est pas un bâtiment « typique » standard; c’est une réplique virtuelle du projet réel réglée à la conformité prescriptive. Les mauvaises réponses décrivent souvent le bâtiment de référence comme un bâtiment standard générique.
Conseils pour les architectes stagiaires qui étudient le NECB
- Construisez une carte de référence rapide des zones. Notez les six zones, leurs plages de DJC et deux villes représentatives chacune. Vous l’utiliserez pour chaque question d’enveloppe NECB. Quarante minutes de mémorisation font gagner du temps à chaque question.
- Entraînez-vous aux tableaux de valeurs U. Ouvrez le tableau 3.2.2.2 et parcourez les valeurs de murs, toits et planchers pour chaque zone jusqu’à ce que vous puissiez rappeler les limites de la zone 6 sans regarder. Les questions Ottawa et Montréal sont courantes parce que la zone 6 est une zone médiane, facile à évaluer.
- Connaissez les chiffres du pare-air par cœur. 1,50 L/(s m2) pour l’essai du bâtiment entier, 0,20 pour la conformité d’assemblage, 0,20 pour les fenêtres fixes, 0,50 pour les fenêtres ouvrantes. Ils reviennent dans les questions à choix multiple et les distracteurs utilisent des chiffres voisins.
- Comprenez le chemin de performance sur le plan conceptuel. Vous n’avez pas besoin de faire un modèle énergétique à l’examen, mais vous devez savoir ce que le chemin de performance exige, ce qu’est le bâtiment de référence, et quand le chemin est utile. Les questions de scénario sur les bâtiments à fort vitrage se terminent souvent par « utilisez le chemin de performance ».
- Reliez la partie 3 au Building Envelope Thermal Bridging Guide. Le NECB cite ce guide dans ses notes. Les questions sur la façon de calculer les valeurs U effectives pour des assemblages complexes peuvent y renvoyer. Sachez qu’il traite la transmittance thermique linéaire (valeurs psi) aux jonctions.
- Entraînez-vous à lire la formule FDWR. L’article 3.2.1.4 énonce la formule. Vous n’aurez peut-être pas à la dériver de zéro, mais vous devez vérifier si un rapport fenêtres-murs donné est conforme pour une valeur DJC donnée.
Comment étudier le NECB en 15 à 20 heures
- Heures 1 à 2 : Lisez la division A du NECB (Conformité, Objectifs, Énoncés fonctionnels). Comprenez la structure en trois parties, l’objectif OE1.1 et les trois chemins de conformité à la partie 1 de la division B. Dessinez l’organigramme de conformité de la figure A-1.1.2.1.
- Heures 3 à 5 : Travaillez la partie 3 de la division B (Enveloppe du bâtiment). Mémorisez les tableaux 3.2.2.2, 3.2.2.3 et 3.2.2.4 pour les zones 5, 6 et 7A. Entraînez-vous à la formule FDWR. Comprenez les articles 3.2.4.2 et 3.2.4.3 (voies de conformité à l’infiltration d’air) et les limites des composantes à 3.2.4.3.
- Heures 6 à 8 : Lisez la partie 4 de la division B (Éclairage). Passez en revue le tableau DPE par occupation, comprenez les exigences de commandes, et lisez les paragraphes 4.2.2.1.(10) et (13) pour les commandes d’éclairage naturel prescriptives et les articles 4.3.2.7 à 4.3.2.9 pour les facteurs de récupération de lumière du jour à un niveau élevé.
- Heures 9 à 11 : Lisez la partie 5 de la division B (CVC) à un niveau élevé. Concentrez-vous sur la structure du tableau d’efficacité des équipements (ce que mesurent le COP, l’EER, l’IEER, l’AFUE et à quels types d’équipement chacun s’applique), l’étanchéité des gaines et les exigences de récupération d’énergie.
- Heures 12 à 13 : Parcourez les parties 6 et 7 (eau de service, électrique). Connaissez le seuil de 250 kVA pour la surveillance électrique, les limites de chute de tension (2 pour cent pour les alimentations, 3 pour cent pour les circuits de dérivation) et la norme d’efficacité des moteurs CSA C390.
- Heures 14 à 15 : Lisez le résumé du BC Energy Step Code Design Guide pour comprendre le cadre par paliers au-delà du code. Notez comment le Step Code se relie à la conformité de performance par paliers de la partie 10 du NECB.
- Heures 16 à 20 : Travaillez les questions d’entraînement Examitect pour l’objectif 5.5. Passez en revue chaque mauvaise réponse en localisant l’article NECB pertinent. Suivez les six pièges de la section ci-dessus et notez lesquels vous ont attrapé.
Résumé en une ligne
Le NECB fixe une performance énergétique minimale par trois chemins de conformité (prescriptif, compensation, performance) appliqués dans six zones climatiques. La plupart des questions ExAC vous demandent de trouver la zone climatique, de localiser la limite de valeur U ou de DPE, et de vérifier si une conception proposée la satisfait. Trouvez la bonne zone, utilisez la valeur U effective (non nominale), et sachez que les calculs d’infiltration d’air et de ponts thermiques sont des étapes séparées de la prescription d’isolation.