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Les documents précisant les données climatologiques utiles à la définition des conditions extérieures d’un bâtiment sont le CNBC et la norme CSA A440S1 : Supplément canadien à l’AAMA/WDMA/CSA 101/I.S.2/A440 —Norme nord-américaine sur les fenêtres (NAFS)/Spécification relative aux fenêtres, aux portes et aux lanterneaux. Toutes ces données sont exprimées en fonction d’un certain nombre d’éléments communs, lesquels sont la localité, la situation de la construction, la hauteur d’installation de l’élément visé au-dessus du sol et la présence ou l’absence d’une protection contre le vent (effet de masque).

 

La localité établit, du point de vue géographique, les charges sismiques ainsi que plusieurs données climatologiques utiles à la définition de l’exposition du mur-rideau. Les données climatiques d’intérêt dans le cas présent sont :

  • La pression de la pluie poussée par le vent (PPPV);
  • La pression moyenne horaire du vent;
  • La température minimale de janvier;
  • Les conditions de services (intérieur du bâtiment).

 

La pression de la pluie poussée par le vent (PPPV)

La pression de la pluie poussée par le vent (PPPV) est donnée dans le CCQ ainsi que dans la norme CSA A440S1 : Supplément canadien à l’AAMA/WDMA/CSA 101/I.S.2/A440 (NAFS). Ces données sont basées sur des bâtiments d’une hauteur de 10 mètres.  Pour un bâtiment de grande hauteur, un coefficient de hauteur est utilisé. Ces coefficients sont pris en compte dans le tableau 1 : PPPV spécifié (pr) pour les terrains à découvert et le tableau 2  : PPPV spécifié (pr) pour les terrains rugueux de la norme CSA A440S1 : Supplément canadien à l’AAMA/WDMA/CSA 101/I.S.2/A440 (NAFS).

 Carte des PPPV pour une période de récurrence de 10 ans

Source: Supplément canadien à l’AAMA/WDMA/CSA 101/I.S.2/A440

 

La pression moyenne de vent

Les données de pression moyenne de vent se retrouvent dans le Code National du Bâtiment du Canada (CNBC) et utilisent la probabilité annuelle de dépassement de 1 sur 10 pour tous les bâtiments.

En plus des principales zones climatiques, il existe des effets climatiques locaux, qui sont dus à la géographie du site comme tel, par exemple par la présence de lac ou de montagnes. La végétation et les bâtiments environnants peuvent aussi influencer les conditions d’exposition au vent, à la pluie et au soleil, avec la caractéristique supplémentaire que certains végétaux changent selon les saisons, notamment en perdant leurs feuilles en hiver.

Les charges de vents doivent être prises en compte lors du choix ou lors de la conception d’un mur-rideau. En plus des valeurs applicables selon le CNBC, un concepteur avisé saura tenir compte des spécificités du site, par exemple en ordonnant des études de vents pour un projet spécifique. Les résultats de ce type d’étude servent ensuite à établir certaines des performances minimales que le système de mur-rideau devra respecter. Notez que le régime de pressions d’air d’un bâtiment ainsi que l’effet de tirages seront aussi pris en compte lors de la conception du système.

 

C2-2.12 Microclimats locaux C2-2.14 Autres batiments C3-3.3 Effet du vent

 

Images illustrant l’influence du vent et des caractéristiques locales

Source: CLEB

 

 

La température minimale en hiver

On considère la température minimale de janvier sur la base d’un temps d’exposition inférieur à 2,5% en janvier selon le CCQ. Cette valeur est exprimée en degrés Celsius. Cette valeur, en complément aux conditions de services et la température maximale en été, servira à établir la performance de résistance à la condensation ainsi que structurale (mouvement thermique) du mur-rideau. Dans le cas où la résistance à la condensation est un critère majeur, le concepteur pourrait décider d’utiliser la température minimale de janvier sur la base d’un temps d’exposition inférieur à 1% en janvier.

 

Les conditions de service

Les caractéristiques de température et d’humidité de l’air de part et d’autre de l’enveloppe du bâtiment ont un effet direct sur le comportement et le rendement de cette dernière.  La performance de résistance à la condensation doit être établie en fonction des conditions de service anticipées. L’indice I représente la norme actuelle utilisée par le concepteur pour définir les besoins. Il faut toutefois être prudent dans l’établissement du critère de performance à partir de l’indice I. L’indice de température peut être utilisé pour comparer la performance attendue des systèmes de mur-rideau à l’égard de la résistance à la condensation. Plus l’indice de température du système de mur-rideau est élevé, plus le système est apte à résister à la condensation. Pour une application particulière: par exemple, pour un hiver donné température à l’extérieur de la conception et l’humidité relative à l’intérieur, l’indice de température peut également être utilisé comme un guide pour la sélection d’un système de mur-rideau approprié. Cependant, le prescripteur doit être conscient que l’indice de température a été déterminé dans des conditions très spécifiques et contrôlées en laboratoire. Quand un système de mur-rideau est installé dans un bâtiment, il y a de nombreux facteurs propres au site qui sont contrôlés et non contrôlées, qui peuvent affecter la résistance à la condensation du système de mur-rideau, y compris les détails d’installation, de la géométrie du site, la présence ou non de tympan et de fini intérieur derrière ceux-ci,  la vitesse et la direction du vent, et des revêtements intérieurs du système de mur-rideau. En outre, la méthode de test nécessite que la température du vitrage soit mesurée à une distance de 50 mm du bord du cadre.  Au bord de la zone de vision, l’interaction entre les composants des meneaux, des vitrages isolants et des intercalaires peuvent entraîner des températures plus basses que celles mesurées selon la méthode d’essai. Par conséquent, tandis que l’indice de température peut être utilisé comme un guide pour le choix des systèmes de mur-rideau, il n’y a aucune garantie que le système choisi sera exempt de condensation dans la zone de 50mm de la partie vision à partir du bord du cadre. Le processus de sélection du bon produit en utilisant l’indice de température diminuera toutefois les chances que de la condensation se produise. C’est la norme CSA-A440.2 Fenestration Energy Performance qui est la norme de référence pour établir l’indice de température et on s’inspire de celle-ci lors d’essai de condensation adapté pour des prototypes de mur-rideau de grandeur réelle.

 

L’effet de cheminée (effet de tirage)

L’effet de tirage, communément appelé l’effet cheminée, est un phénomène causé par un différentiel de température entre deux masses d’air. On le remarque surtout en saison froide, alors qu’il fait froid dehors et que l’air intérieur est chauffé. En étant chauffé, l’air intérieur perd de sa densité et comme il devient plus léger que l’air extérieur qui est froid, il a tendance à se déplacer dans un mouvement ascendant. Ceci se traduit par une exfiltration de l’air intérieur en partie supérieure du bâtiment et au niveau de la toiture, par les trous, les ouvertures et les fissures qui existent. Cet air qui monte dans le bâtiment crée aussi un vide dans la partie inférieure du bâtiment où il y aura une infiltration d’air extérieur par les fissures et les ouvertures existantes aux étages inférieurs. Il y aura donc un différentiel de pression entre ces deux zones d’un même bâtiment, dû à l’effet de cheminée. Plus la différence de température entre l’extérieur et l’intérieur sera grande, plus cet écart sera accentué.

À la transition entre la portion du bâtiment en pression positive et celle en pression négative, il y a une zone où la différence de pression est très faible et où il n’y aura pas d’exfiltration ou d’infiltration notable. On appelle cette zone la « zone de dépression neutre ».

C3-3.4 Effet cheminée

 

Illustration explicative de l’effet cheminée

Source: CLEB

 

Joint de dilatation

Le mur-rideau doit être muni de joints de dilatation, afin d’absorber les mouvements provenant de la structure du bâtiment, des charges sismiques, des poussées du vent ou de la dilatation-contraction thermique des matériaux. Ainsi, le mur-rideau ne devrait pas produire de bruits, sifflements ou cliquetis.

 






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