Cette section présente un aperçu des exigences du CNB 2015. Avant d’entreprendre tout projet de mur-rideau, vous devez consulter le CNB 2015 ainsi qu’un professionnel pour obtenir plus de renseignements.

5.9.3.4 Fuites d’air.

1. Les autres fenêtrages et leurs composants doivent être conçus et construits conformément à la section 5.4.
2. Sous réserve du paragraphe 3), les autres fenêtrages et leurs composants doivent présenter un taux de perméabilité à l’air, mesuré sous une pression d’air différentielle de 75 Pa, lors d’essais conformes à la norme ASTM E 283, Determining Rate of Air Leakage Through Exterior Windows, Curtain Walls, and Doors Under Specified Pressure Differences Across the Specimen, ne dépassant pas :a) 0,2 L/(s•m2) pour les parties fixes, y compris toute partie opaque ; et
   b) 1,5 L/(s•m2) pour les parties mobiles.

   (Voir la note A-5.9.3.4. 2))

3. Il n’est pas obligatoire que les éléments suivants soient conformes au paragraphe 2) :

a) les fenêtres et les portes intérieures, à moins qu’elles ne servent d’éléments de séparation de milieux différents ;

b) les portes d’accès pour véhicules (portes de garage) ;

c) les contre-fenêtres et les contre-portes ;

d) les systèmes d’entrées commerciales ;

e) les portes tournantes ;

f) les exutoires de fumée et de décharge d’air ;

g) les systèmes de portes fabriqués sur le chantier ; et

h) les portes d’acier commerciales.

(Voir la note A-5.9.3.4. 3)).

A-5.9.3.4. 2) Fuites d’air.

Un taux de fuite d’air inférieur ou une pression différentielle d’essai supérieure peuvent être choisis pour des applications particulières exigeant un contrôle rigoureux de la circulation d’air afin de prévenir la condensation dans les interstices (p. ex. dans des vides de construction), d’améliorer le confort thermique (p. ex. dans les hôpitaux et résidences pour personnes âgées) ou de prévenir la migration de contaminants atmosphériques (p. ex. recherche sur des aliments et drogues, applications manufacturières, laboratoires de biologistes). Un aspect typique des autres fenêtrages tient au fait qu’ils peuvent être utilisés comme unique composant de l’enveloppe du bâtiment, auquel cas un degré supérieur correspondant d’étanchéité à l’air pourrait être exigé.

De plus, le recours à des pressions différentielles d’essai supérieures pourrait se prêter à l’évaluation d’ensemble à faible taux de fuites. Cette application est typique pour des fenêtrages fixes ou non mobiles, pour lesquels il est difficile de mesurer le taux de fuite d’air aux pressions différentielles inférieures de la norme.

La norme ASTM E 283, « Determining Rate of Air Leakage Through Exterior Windows, Curtain Walls, and Doors Under Specified Pressure Differences Across the Specimen », est la norme d’essai en laboratoire utilisée pour déterminer le taux de fuite d’air. Si l’on doit mener des essais de fuite d’air sur le terrain, la méthode d’essai applicable est la norme ASTM E 783, « Field Measurement of Air Leakage Through Installed Exterior Windows and Doors ».

A-5.9.3.4. 3) Systèmes exemptés des exigences de fuites d’air. Les systèmes énumérés au paragraphe 5.9.3.4. 3) remplissent des fonctions différentes des autres fenêtrages et sont donc exemptés des exigences de fuites d’air.

L’étanchéité à la pénétration d’air :

Infiltration et exfiltration d’air inférieur à 0,2 L/(s•m2) lorsque soumis à un différentiel de pression statique de 300 Pa [1] en conformité avec la norme ASTM E-283 :

[1] Malgré le fait que le nouveau code demandera un minimum de 75Pa, dans l’industrie le 300Pa est généralisé et facilement atteignable pour des murs rideaux.

Nombre d’assemblages et composants de bâtiments sont mis à l’essai suivant la norme ASTM E283. Il s’agit simplement de créer une différence de pression de part et d’autre du mur pour ensuite mesurer le débit d’air. Les essais doivent porter tant sur l’infiltration que sur l’exfiltration. Les paramètres régissant la marche à suivre pour l’ASTM E283 sont le débit admissible et la différence des pressions.

Essai d’étanchéité à l’air
Source : Guide des murs rideaux du CEBQ

5.9.3.5.    Infiltrations d’eau

1. Les autres fenêtrages et leurs composants doivent être conçus et construits conformément à la section 5.6.
2. Sous réserve du paragraphe 4), les autres fenêtrages et leurs composants non visés par l’article 5.9.2.2. doivent résister aux infiltrations d’eau lors d’essais conformes à la norme :

   a) ASTM E 331, « Water Penetration of Exterior Windows, Skylights, Doors, and Curtain Walls by Uniform Static Air Pressure Difference »; (temps d’essai 1 x 15 min, continu à la pression déterminée) ou

   b) ASTM E 547, « Water Penetration of Exterior Windows, Skylights, Doors, and Curtain Walls by Cyclic Static Air Pressure Difference » (temps d’essai 4 x 5 min. continu à la pression déterminée).

   (Voir la note A-5.9.3.5. 2)).

3. La pression d’essai pertinente pour satisfaire aux exigences du paragraphe 2) doit être la pression de la pluie poussée par le vent calculée conformément à la norme CSA A440S1, « Supplément canadien àl’AAMA/WDMA/CSA 101/I.S.2/A440– Norme nord-américaine sur les fenêtres (NAFS)/Spécification relative aux fenêtres, aux portes et aux lanterneaux »(voir la note A-5.9.3.5. 3)).
4. Il n’est pas obligatoire que les éléments suivants soient conformes au paragraphe 2) :

a) Les fenêtres et les portes intérieures ;

b) les portes d’accès pour véhicules (portes de garage) ;

c) les contre-fenêtres et les contre-portes ;

d) les systèmes d’entrées commerciales ;

e) les portes tournantes ;

f) les exutoires de fumée et de décharge d’air ;

g) les systèmes de portes fabriqués sur le chantier ; et

h) les portes d’acier commerciales.

(Voir la note A-5.9.3.5. 4)).

A-5.9.3.5. 3) Infiltrations d’eau. Bien que la portée des essais de 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 », ne s’applique pas aux autres fenêtrages, la pression de la pluie poussée par le vent calculée conformément à la procédure de ce document constituera la pression d’essai applicable pour ces systèmes.

A-5.9.3.5. 4) Systèmes exemptés des exigences d’infiltrations d’eau. Les systèmes énumérés au paragraphe 5.9.3.5. 4) remplissent des fonctions différentes des autres fenêtrages et sont donc exemptés des exigences d’infiltration d’eau.

Pour déterminer la pression d’essai pertinente pour un projet, il faut trouver la pression de pluie poussée par le vent (PPPV) avec une probabilité de récurrence de 10 ans, d’après la localité où se trouve le bâtiment. Il est possible de trouver ce renseignement dans le tableau A.1 du 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. Cette donnée est ensuite utilisée pour trouver la PPPV spécifiée (pr) en fonction de la hauteur du bâtiment et du type de terrain, c’est-à-dire rugueux ou à découvert. Pour ce faire, on utilise le tableau 1 ou le tableau 2, dépendamment du type de terrain, du Supplément canadien à l’AAMA/WDMA/CSA 101/I.S.2/A440.

La définition du type de terrain se fait comme suit :

Terrain à découvert – terrain plat avec relativement peu de bâtiments, d’arbres ou autre obstacle, d’étendues d’eau ou de rivages.

Terrain rugueux – banlieue, zone urbaine ou terrain boisé qui part d’un bâtiment et qui est interrompu sur une distance d’au moins 1 km ou 10 fois la hauteur du bâtiment, selon la valeur la plus élevée.

Par exemple, un bâtiment d’une hauteur de 60 mètres, situé à Montréal sera considéré.  En utilisant le tableau A1 ci-contre, il est possible de trouver la pression de pluie poussée par le vent pour la région de Montréal, c’est-à-dire 200 Pa (voir surligné rouge).

Avec cette information, et en se référant au tableau 1 ou 2, on retrouve une donnée ajustée en fonction de la hauteur du bâtiment. Il est possible de remarquer une différence entre un bâtiment situé sur un terrain à découvert (349 Pa) et un terrain rugueux (277 Pa).

Tableau A.1 : Valeurs climatiques de calcul pour certaines localités canadiennes
Source : CNBC et CCQ

Tableau 1 : PPPV spécifiée (Pr) pour les terrains à découvert
Source : CNBC et CCQ

Tableau 2 : PPPV spécifiée (Pr) pour les terrains rugueux
Source : CNBC et CCQ

Ces valeurs peuvent être obtenues à partir du calculateur de performance du site web de Fenestration Canada.

Note : Lorsque le système de ventilation ou de climatisation est conçu pour maintenir une dépression à l’intérieur du bâtiment, cette dépression devra être ajoutée à la valeur de l’indice de pluie battante déjà trouvé. Si la valeur de la dépression mécanique n’est pas connue, l’architecte peut augmenter d’un niveau l’exigence requise.

Aucune infiltration d’eau n’est permise lorsque soumise à un différentiel de pression d’air statique uniforme en conformité avec la norme ASTM E-331 ou lorsque soumise à un différentiel de pression d’air cyclique statique en conformité avec la norme ASTM E-547. Les différences de pressions sont établies en fonction des exigences du projet. La norme avec pressions cycliques statiques (E-547) est utilisée en présence de sections ouvrantes.

L’essai d’étanchéité à l’eau suivant la norme E331 s’applique à nombre d’assemblages de bâtiments. En même temps que l’on applique un différentiel de pression de part et d’autre de l’assemblage, un jet continu d’eau est projeté sur la surface extérieure de l’échantillon, pendant que des observateurs surveillent l’apparition d’eau à l’intérieur durant une période d’essai normalisée de 15 minutes. Un essai échoue s’il y a présence d’eau du côté intérieur de l’échantillon.

Essai de résistance à la pénétration d’eau
Source : Guide des murs rideaux du CEBQ

5.9.3.2.   Charges structurales et charges dues au milieu

Les autres fenêtrages et leurs composants doivent être conçus et construits conformément à l’article 5.1.4.1. (voir la note A-5.9.3.2. 1)).

Note : l’article 5.1.4.1 réfère à la partie 4 du Code national du bâtiment donc sous la responsabilité d’un ingénieur apte à concevoir des structures.

A-5.9.3.2. 1) Charges structurales et charges dues au milieu. La norme appropriée d’essais en laboratoire pour démontrer une performance structurale adéquate des autres fenêtrages est la norme ASTM E 330M, « Structural Performance of Exterior Windows, Doors, Skylights and Curtain Walls by Uniform Static Air Pressure Difference ».

A-5.9.3. Normes applicables aux autres fenêtrages. La sous-section 5.9.3. donne en référence des méthodes d’essais normalisés de l’ASTM. Les normes suivantes peuvent également servir à évaluer les caractéristiques de performance des autres fenêtrages :

• AAMA 501, « Test for Exterior Walls » ;
• AAMA 501.1, « Water Penetration of Windows, Curtain Walls and Doors Using Dynamic Pressure » ;
• AAMA 501.2, « Quality Assurance and Diagnostic Water Leakage Field Check of Installed Storefronts, Curtain Walls, and Sloped Glazing Systems » ;
• AAMA 501.4, « Recommended Static Test Method for Evaluating Curtain Wall and Storefront Systems Subjected to Seismic and Wind Induced Interstory Drifts » ;
• AAMA 501.5, « Thermal Cycling of Exterior Walls » ; et
• AAMA 501.6, « Recommended Dynamic Test Method For Determining The Seismic Drift Causing Glass Fallout From A Wall System ».

Les murs-rideaux sont dimensionnés suivant deux critères :

• La flèche des éléments à une pression statique différentielle positive et négative donnée ;
• La résistance à la rupture de ces mêmes éléments à une pression statique différentielle positive et négative donnée.

Pour satisfaire à l’exigence minimale d’un niveau donné, l’élément visé doit satisfaire aux deux critères.

La rigidité des éléments du mur-rideau doit être évaluée sous l’effet de la charge de calcul (surcharge due au vent et charge morte). La rigidité exigée est fonction de la portée de l’élément visé (L/175, par exemple) et d’une flèche maximale permise (19 mm, par exemple) pour ce même élément. Le tableau suivant donne la flèche maximale permise des différents éléments d’un rideau pour une charge de calcul donnée. La flèche maximale permise correspond à la plus petite des valeurs obtenues.

Flèche maximale permise des différents éléments d’un mur-rideau pour une charge de calcul donnée
Source : diverses

Note : La dimension « L » dont on doit tenir compte est la plus petite des dimensions (hauteur ou largeur) de l’élément visé.

La résistance des éléments du mur-rideau et des ancrages de fixation à l’ossature du bâtiment doit être évaluée à 1,5 fois la charge de calcul due au vent. De plus, les meneaux horizontaux doivent résister (dans le plan du vitrage) à 1,25 fois la charge permanente appliquée. La résistance des éléments est jugée satisfaisante lorsqu’aucun élément n’a subi une déformation permanente supérieure à L/1000 et qu’il n’y a pas de bris.

Les fenêtres ouvrantes ont les mêmes critères d’exigences minimales que les murs rideaux.

L’installation d’essai en laboratoire suivant la norme ASTM E330 est très semblable à celle de l’ASTM E331. En somme, on applique une différence de pression de part et d’autre de l’échantillon mural, puis on mesure la flèche ou la déformation. Tout comme les essais précédents, cette méthode suppose un mur à étanchéité de façade où la différence de pression agit sur le parement extérieur qui fait fonction de pare-air. Cette façon de faire pose d’importantes restrictions aux murs à écran pare-pluie. Bien que la norme ASTM E330 vise à tester l’ossature du mur-rideau et ses ancrages à la structure, elle ne permet d’éprouver ni la suffisance structurale des panneaux ou du parement extérieur et ses attaches (dans un mur à écran pare-pluie à étanchéité intérieure) ni la résistance du verre dans l’assemblage mural.

Pour en arriver à un programme d’essai structural qui soit efficace, il faut au moins trois critères de performance :

• Pression de calcul due au vent ou la pression d’air;
• Critères de flèche;
• Critères de surcharge.

Dans le but de réduire le coût de construction, il est permis de subdiviser la hauteur totale du bâtiment en plusieurs segments (par exemple, du rez-de-chaussée au 5e étage, et du 5e étage au 10e étage) de façon à réduire la charge de calcul pour les étages inférieurs.

Le calcul détaillé de la pression de calcul due au vent peut aussi réduire le coût de construction. L’annexe A peut être utilisée à cette fin.

Bien que le CNBC ne traite pas de l’effet de masque provoqué par les bâtiments adjacents, ce phénomène peut être pris en considération lors d’une construction nouvelle.

5.9.3.3.    Transfert de chaleur

1. Les autres fenêtrages et leurs composants doivent satisfaire aux exigences de performance en matière de transfert de chaleur énoncées à la section 5.3. (voir la note A-5.9.3.3. 1)).
2. Les autres fenêtrages à cadre métallique qui séparent un espace climatisé intérieur d’un espace intérieur non climatisé ou de l’extérieur doivent comporter une coupure thermique afin de réduire au minimum la condensation.

A-5.9.3.3. 1) Résistance à la condensation. Bien que la portée des essais de la norme CSA A440.2, « Rendement énergétique des systèmes de fenêtrage », ne soit pas exhaustive pour les autres fenêtrages, la méthode d’essai énoncée dans cette norme peut servir à évaluer la résistance à la condensation, sous réserve de modifications techniques pour tenir compte des différences de taille et de configuration du fenêtrage à l’essai. Il est également pratique courante d’utiliser un cycle de froid tel que décrit dans la norme AAMA 501.5, « Thermal Cycling of Exterior Walls », afin d’évaluer la probabilité de condensation. Les deux méthodes peuvent s’appliquer à des maquettes lors d’évaluations de la performance en laboratoire. Il faudrait toutefois appliquer seulement la méthode d’essai de la norme CSA A440.2 s’il faut produire un indice de température. Dans la plupart des cas, les documents de spécifications du projet énonceront les conditions hygrothermiques (c.-à-d., température extérieure, température intérieure, humidité relative intérieure) dans lesquelles la probabilité de condensation est minimisée. Dans ces conditions, les méthodes susmentionnées pourraient faciliter la sélection de la performance appropriée du système pour réduire au minimum la probabilité de condensation sur les surfaces intérieures. Dans chacun des cas, il faut porter attention à la construction et à la configuration du spécimen, car ces paramètres peuvent influer sur la performance thermique et la résistance à la condensation du spécimen à l’essai. Les paramètres peuvent notamment comprendre la construction et les revêtements de finition des murs intérieurs, les installations de chauffage et les installations de ventilation, pour simuler le plus fidèlement possible les conditions réelles de service du bâtiment où le fenêtrage est installé.

Les conditions climatiques extérieures qui influencent le taux d’échange de chaleur sont la vitesse du vent et la température minimale de l’air pour lesquelles on désire qu’il n’y ait pas condensation du côté intérieur. Ces conditions climatiques dépendent du site ou de l’emplacement du bâtiment sur lequel sera installé le mur-rideau.

Le vent est de nature aléatoire : son intensité et sa direction varient en fonction du temps. Il est aussi influencé par les obstacles qu’il rencontre. Étant donné qu’il est impossible de juger de l’intensité et de la direction du vecteur du vent, cette caractéristique sera supposée identique à celle de l’essai de résistance à la condensation, soit une convection forcée.

La température minimale de l’air extérieur pour un site donné peut cependant être définie avec plus de certitude. La température type en hiver, pour un site donné, est habituellement disponible sur la base de 1%, 2,5%, 5% ou 10%. Cette valeur est exprimée en degrés Celsius et correspond à la température à laquelle ou en bas de laquelle se tiennent 1%, 2,5%, 5% ou 10% des températures horaires extérieures de janvier. Le Supplément du CNBC suggère que la valeur de la température de calcul de janvier sur une base de 2,5% soit utilisée dans le calcul des installations de chauffage.

Les conditions climatiques intérieures d’un bâtiment sont établies en fonction de l’usage du bâtiment. Les deux caractéristiques qui définissent habituellement l’état du mélange d’air et de vapeur d’eau de l’ambiance intérieure sont la température sèche de l’air et l’humidité relative (Hri). Ces deux propriétés de l’air ambiant permettent de définir la température du point de rosée (Tpr), laquelle correspond à la température  de surface minimale du pare-vapeur dans le cas où on veut éviter  la condensation superficielle.

Pour les conditions de température et d’humidité relative intérieures, il ne doit pas y avoir de condensation au niveau du pare-vapeur du système de mur-rideau et ce en présence des finis intérieurs : structure, cloisons sèches, tablettes, retombées de plafond, finition acoustique, etc.

La résistance à la condensation d’une ossature hautement conductrice en hiver est de première importance en région froide. On mène des essais ou des analyses afin de déterminer le potentiel de condensation au moyen de l’une ou l’autre des trois méthodes, chacune présentant ses limites. Ces méthodes désignent une grande chambre d’essai simple, une chambre thermique classique et une simulation par ordinateur.

Essai de résistance à la condensation
Source : Guide des murs rideaux du CEBQ

Critère de résistance à la condensation (critère Ι, non obligatoire) : Indice de température

L’indice de température (Ι) sert à exprimer la résistance à la condensation. Plus l’indice de température est élevé, meilleure est la résistance à la condensation. Dans le cas d’une utilisation particulière (température hivernale très basse), l’indice de température est une information utile dans le choix d’un mur-rideau.

L’indice de température (I) sert à comparer la performance thermique entre deux murs-rideaux puisque le résultat en laboratoire ne représente que très rarement la réalité. En effet, les détails de construction vont influencer directement la valeur de l’indice à la condensation (la position du mur-rideau dans l’ossature du mur et la présence de tablettes par exemple.

La performance mesurée par l’indice de condensation peut différer de la véritable performance des murs-rideaux une fois installée et lorsque le bâtiment est en opération. En effet, plusieurs variables peuvent influer la formation de condensation :

• La présence de fuites d’air par la fenêtre ou à son périmètre ;
• Le taux d’humidité relative de l’air intérieur (plus le degré d’humidité est élevé, plus le risque de condensation est élevé) ;
• Le positionnement du mur-rideau dans le mur ;
• L’obstruction du mouvement d’air à la surface du mur-rideau (la présence de rideaux ou de stores) ;
• La présence (ou l’absence) d’appareils de chauffage à convection au-dessus ou en dessous de la fenêtre ;
• Détail de finition intérieure (profondeur et chevauchement de la tablette) ;
• Détail d’une cloison intérieure isolée devant un mur-rideau ;
• Détail de dalle ou de parapet (pas d’apport de chaleur).

Pour prévenir la condensation au niveau des surfaces intérieures de la fenestration, il est essentiel que le taux d’humidité relative intérieure soit contrôlé en fonction de la température extérieure lors de la saison de chauffage. Le tableau suivant donne une indication des taux d’humidité relative maximaux qui devraient être maintenus en fonction d’une température ambiante intérieure d’environ 20°C. Il est possible d’employer des niveaux d’humidité plus élevés, à la condition de choisir des fenêtres ayant un indice de condensation approprié.

Niveaux d’humidité recommandés pour réduire la condensation dans les fenêtres :

Source : Guide de l’utilisateur CSA A440.2 tableau II.1

Tous les bâtiments :

• Donnée de calcul : Température de calcul de janvier 2.5%, en °C (Tcj 2.5%, colonne D, tableau UG-1)
• Humidité relative intérieure

La mesure de température de calcul de janvier 2.5% est une valeur extrême ou dépassée par un pourcentage très réduit des températures horaires de janvier (voir les extraits du tableau C2 visant la région de Montréal ou l’extrait du tableau UG-1 ‘Valeurs de calculs des fenêtres’ pour la région de Montréal, à l’annexe A).

• Par exemple, pour un bâtiment situé à Montréal, la donnée de température de calcul de janvier 2,5%, est égale à -23°C.
• Au tableau ‘Indice de température désiré’, il s’agit de repérer l’humidité relative intérieure prévue ; disons 30% pour l’exemple. L’indice de condensation correspond au croisement des lignes du taux d’humidité choisi et de température de janvier 2.5% de la localité,
• Dans ce cas-ci, l’indice de condensation se situe entre 55 et 60, c’est-à-dire Ι=60.

Exemple : Indice de température désiré (critère ‘I’)

Source : chapitres 10 et 11 du Guide de l’utilisateur de la norme CSA-A440

Source : Guide de l’utilisateur CSA A440.2 tableau II.2

Exemples de différentes températures de point de rosée pour des humidités relatives données
Source : CLEB