Comprendre les codes énergétiques et le rôle des pare-air dans la performance des bâtiments

Ce que les professionnels de la conception doivent savoir sur les codes énergétiques et les pare-air

Les codes énergétiques sont devenus un élément déterminant de la construction moderne. Pour les architectes, les ingénieurs et les entrepreneurs, ces codes déterminent presque tous les choix de conception et de matériaux qui influencent la performance énergétique d'une construction. De la ligne de toit aux fondations, chaque élément de l'enveloppe de la construction contribue à l'efficacité globale et au confort des occupants.

Parmi ces composants, le système pare-air joue l’un des rôles les plus importants. En contrôlant le mouvement de l’air, de l’humidité et de la chaleur à travers l’enveloppe, les pare-air aident les constructions à répondre aux exigences de plus en plus strictes des codes énergétiques.

Pourquoi les codes énergétiques sont-ils importants pour la performance de la construction?

Les codes énergétiques ont été élaborés pour réduire la consommation d'énergie dans les constructions, qui représentent environ 40 % de la consommation totale d'énergie aux États-Unis. Les codes établissent des normes minimales de performance pour l'enveloppe de la construction, l'éclairage et les systèmes mécaniques. Ils veillent à ce que les nouvelles constructions et les rénovations majeures permettent de réduire de manière mesurable les charges de chauffage et de climatisation.

Le Code international de conservation de l'énergie (IECC) et le ASHRAE 90.1 sont les deux principales normes guidant la performance énergétique dans les constructions commerciales. La plupart des États fondent leur code de l'énergie sur l'un ou l'autre, souvent avec des amendements régionaux qui tiennent compte des conditions climatiques locales.

Bien que ces codes soient en place depuis des décennies, chaque mise à jour introduit des objectifs d’efficacité plus élevés et des exigences de test plus rigoureuses. L’IECC 2021, par exemple, a mis l’accent sur des normes d’étanchéité à l’air plus strictes et une plus grande responsabilité grâce à des tests de fuite d’air sur l’ensemble de la construction.

L'IECC 2024 s'appuie sur ces fondements en mettant l'accent sur une performance à haute performance et une responsabilisation accrue. Parmi les changements notables, citons des exigences plus strictes pour les tests de pare-air et d'enveloppe, une ventilation à la demande élargie, de nouvelles limites pour le contrôle de l'humidité et des seuils réduits pour les commandes d'éclairage naturel et le sous-comptage. Le code ajoute également des exigences en matière d’énergies renouvelables, met à jour le système de crédit d’efficacité supplémentaire et introduit une nouvelle voie de conformité pour le Ratio de Performance Totale du Système (TSPR). Ensemble, ces changements visent à améliorer l’efficacité de la construction, à rationaliser les vérifications et à réduire la consommation globale d’énergie.

En améliorant l’étanchéité à l’air et les performances thermiques de l’enveloppe de la construction, ces codes plus stricts contribuent à réduire le gaspillage d’énergie, à diminuer les coûts d’exploitation et à améliorer le confort des occupants, tout en contribuant aux objectifs nationaux de durabilité.

Fuite d’air et pertes d’énergie dans les bâtiments commerciaux

La fuite d’air est une cause principale de gaspillage d’énergie dans les constructions. Même de petits espaces autour des pénétrations, des joints et des transitions peuvent permettre à l’air conditionné de s’échapper et à l’air non conditionné d’entrer. Selon le ministère américain de l’Énergie (DOE), l’infiltration représente 6 % de la consommation d’énergie et 11 milliards de dollars de coûts énergétiques pour les constructions commerciales américaines.

Dans les climats froids, la fuite entraîne une perte de chaleur et de la condensation à l’intérieur du mur. Dans les régions chaudes et humides, il permet à l'air chargé d'humidité de s'infiltrer, ce qui augmente l'humidité intérieure et la charge des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation.

La réduction de ces voies incontrôlées est l’objectif du système pare-air. Correctement conçu et installé, le pare-air contrôle le flux d’air à travers l’enveloppe, créant une couche de protection continue qui améliore les performances thermiques et la qualité de l’air intérieur.

Exigences du code de l'énergie pour les pare-air continus

Les codes énergétiques exigent maintenant que la plupart des constructions commerciales incluent un système de pare-air continu. L'IECC spécifie que le pare-air doit :

• Enveloppez l'enveloppe complète de la construction, y compris les toits, les murs et les assemblages sous le niveau du sol.
• Soyez continus sur les joints, les coutures et les transitions.
• Avoir un taux de fuite d'air inférieur à 0,004 pi³/min/pi² à 1,57 lb/pi², lorsqu'il est testé selon ASTM E2357, E779 ou E1827.

La norme ASHRAE 90.1 comporte des exigences similaires, axées sur la performance et la continuité des matériaux. Ces dispositions garantissent que la barrière fonctionne comme un système intégré, et non comme un ensemble de composants sans lien.

Les professionnels de la conception doivent identifier clairement la couche de pare-air dans les dessins et les spécifications. Ils doivent également vérifier la compatibilité entre les matériaux et coordonner les métiers afin de maintenir la continuité tout au long de la construction.

Intégration des pare-air, pare-vapeur et pare-pluie dans l'enveloppe de construction

Le pare-air est une couche d'une enveloppe plus large qui comprend également des éléments d'isolation, de contrôle de la vapeur et de résistance à l'eau. Son objectif est distinct, mais interdépendant. Une enveloppe de bâtiment à haute performance repose sur l'équilibre de ces différentes couches travaillant ensemble.

• Les pare-airs contrôlent les fuites d'air qui sont à l'origine des pertes d'énergie et du transport de l'humidité.
• Les retardateurs de vapeur contrôlent la diffusion de la vapeur d'eau à travers les matériaux.
• Les pare-pluie (WRB) protègent contre l'infiltration d'eau.
• L'isolation thermique limite le flux d'air à travers l'enveloppe.

Si une couche échoue, les autres doivent compenser, souvent au détriment des performances globales. Par exemple, si le pare-air n’est pas continu, l’air humide peut s’infiltrer dans la cavité du mur et se condenser sur des surfaces froides, compromettant l’isolation et augmentant la consommation d’énergie.

Henry® systèmes d’enveloppe du bâtiment® sont conçus en gardant cette interdépendance à l'esprit. Les produits Henry intègrent des couches de contrôle de l'air, de la vapeur et de l'eau dans des systèmes compatibles qui respectent ou surpassent les normes les plus récentes du code énergétique.

Progrès dans la technologie des pare-air et la conception des systèmes

L'idée de contrôler les fuites d'air n'est pas nouvelle, mais la technologie a considérablement progressé au cours des deux dernières décennies. Les premières barrières étaient souvent des membranes étanches à la vapeur qui limitaient à la fois le mouvement de l'air et de la vapeur. Au fur et à mesure que la science de la construction s'est développée, les fabricants ont conçu des systèmes équilibrant la perméabilité et l'étanchéité à l'air pour s'adapter aux différentes zones climatiques et aux divers types de murs.

Un pionnier dans l'industrie de la construction avec des racines remontant aux années 1930, Henry® a contribué à l'essor de la construction commerciale avec l'introduction des pare-air. Notre gamme complète offre aux professionnels de la conception le nec plus ultra en matière de performance et de souplesse de conception :

• Henry® Blueskin VP160: Membrane en feuilles autoadhésive, perméable à la vapeur d'eau, qui adhère entièrement aux substrats des parois sans attache mécanique.
• Barritech VP: Membrane appliquée à l'état liquide, résistante au feu, pour les assemblages muraux nécessitant la norme NFPA 285.
• Henry® Air-Bloc® All-Weather STPE: Membrane monocomposante appliquée par pulvérisation, conçue pour adhérer à des températures et humidités variables.

Ces systèmes sont testés pour répondre à la norme ASTM E2357 en matière de performance de fuite d'air et soutiennent la conformité aux normes IECC 2021 et ASHRAE 90.1.

Choisir le bon pare-air et pare-vapeur pour votre zone climatique

Les codes énergétiques catégorisent les États-Unis en huit zones climatiques principales, chacune avec des conditions de température et d'humidité distinctes. Ces zones influencent la configuration des couches de pare-air et de pare-vapeur.

• Les climats froids (zones 6 à 8) nécessitent généralement des barrières étanches à la vapeur du côté chaud de l'isolation pour empêcher l'humidité intérieure de se condenser dans le mur.
• Les climats mixtes (zones 4–5) bénéficient souvent de barrières perméables à la vapeur d'eau qui permettent le séchage des murs intérieurs et des murs extérieurs.
• Climats chauds et humides (zones 1–3) se concentrent sur le contrôle de l'infiltration d'eau extérieure et la limitation de la poussée de vapeur vers l'intérieur.

^{*Le ministère fédéral de l'Énergie a créé l'outil d'assemblages de construction spécifiques au climat pour aider les constructeurs à sélectionner les assemblages de construction pour les fondations, les murs et les toits qui répondent aux exigences de l'IECC 2021 et de l'IRC 2021 en matière d'efficacité thermique et de contrôle de la condensation.} 

Choisir la bonne combinaison de couches de contrôle de l'air et de la vapeur garantit la conformité aux exigences du code et prolonge la durée de vie de la construction. Les représentants techniques de Henry aident les équipes de conception à choisir le système approprié pour chaque région et chaque type d'assemblage.

Tests et vérification pour la conformité au code énergétique

Les codes énergétiques non seulement définissent des objectifs de performance, mais mettent également l'accent sur la vérification. Les essais de fuite d’air sur tout le bâtiment, réalisés selon les normes ASTM E779 ou E3158, mesurent la performance de l’enveloppe une fois la construction terminée.

L'obtention de résultats satisfaisants nécessite un effort coordonné de tous les corps de métier. Les pénétrations, les transitions entre les fenêtres et les murs et entre le toit et les murs doivent être scellées et inspectées avant l'essai. Si le taux de fuite cible n'est pas atteint, cela peut entraîner des travaux de reprise coûteux ou des retards dans l'occupation des locaux.

Henry soutient les entrepreneurs par la formation, les essais sur le terrain et le soutien technique pour aider à assurer la qualité de l’installation. Un système bien installé est aussi important que la membrane elle-même.

Comprendre l'adoption des codes énergétiques régionaux et les exigences climatiques

Les codes énergétiques ne sont pas adoptés de manière uniforme à travers les États-Unis. Chaque État ou municipalité détermine quelle version de l’IECC ou de l’ASHRAE 90.1 suivre et peut modifier des exigences spécifiques pour s’adapter aux conditions climatiques régionales et aux pratiques de construction.

C'est pourquoi les équipes de conception doivent confirmer le code applicable dès le début du projet. Le Building America Solution Center, développé par le Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), fournit des informations à jour sur l’adoption actuelle des codes énergétiques et les directives concernant les assemblages conformes par zone climatique.

Comprendre ces variations aide les architectes et les entrepreneurs à choisir des matériaux appropriés, à spécifier des systèmes de pare-air conformes et à documenter la performance avec précision afin d’éviter des changements coûteux ou des retards ultérieurs dans le projet.

Comment les codes de l'énergie améliorent l'efficacité des constructions et le confort intérieur

Les codes énergétiques ont des effets qui vont au-delà de la conformité. Ils façonnent la manière dont les constructions contribuent à la résilience communautaire, à la durabilité environnementale et à la santé des occupants.

Une enveloppe plus étanche réduit la consommation d'énergie et les émissions de gaz à effet de serre, mais elle améliore également le confort et la qualité de l'environnement intérieur. Le contrôle des flux d'air permet d'éviter les courants d'air, les variations de température et la condensation, tandis qu'un taux d'humidité constant réduit le risque de moisissure et de dégradation des matériaux.

À mesure que les codes continuent d'évoluer, les attentes en matière de performance des constructions augmenteront. Les versions futures de l'IECC et de l'ASHRAE 90.1 devraient inclure des objectifs encore plus rigoureux pour la fuite d'air des constructions entières et l'intensité énergétique.

Concevoir au-delà du code : réaliser des enveloppes de bâtiment à haute performance

Le respect du code minimum n’est plus l’objectif final de la plupart des équipes de conception. Les propriétaires souhaitent de plus en plus dépasser les normes de base grâce à une construction à haute performance, une conception nette zéro et une mise en service de l’enveloppe du bâtiment.

La spécification de systèmes pare-air testés et compatibles est un élément essentiel de ce changement. Des solutions entièrement intégrées telles que les systèmes d’enveloppe du bâtiment Henry® soutiennent non seulement la conformité au code, mais aussi la performance à long terme.

Lorsque les systèmes sont conçus et installés dans le cadre d’une stratégie coordonnée construction-enveloppe, les avantages sont tangibles : réduction des coûts d’exploitation, amélioration de la durabilité et du confort des occupants.

Planifiez une rencontre dès aujourd'hui pour découvrir comment la gamme complète de solutions Henry peut vous aider à atteindre la conformité au code énergétique et à obtenir des résultats à haute performance.