Les exigences de performance thermique d’un bâtiment sont déterminées par le climat dans lequel il est situé. Ce climat peut être décrit par des zones climatiques. Les changements prévus dans les zones climatiques des bâtiments en raison des changements climatiques permettent de mieux comprendre l’évolution des modes de consommation d’énergie dans les bâtiments, en soulignant qu’il n’est plus suffisant de se fier uniquement aux données climatiques historiques pour la conception et rénovation des bâtiments.
Les zones climatiques désignent un système de classification spatiale ou régionale basé sur certaines caractéristiques climatiques. Les professionnels du bâtiment utilisent les zones climatiques pour spécifier les exigences de performance thermique de conception des bâtiments en fonction des besoins en chauffage, ou parfois de refroidissement, nécessaire. Cette approche permet de développer des bâtiments adaptés aux charges thermiques de la région tout en respectant les exigences d’efficacité énergétique du code de la construction.
Les codes de construction exigent la conformité aux codes et normes énergétiques, tels que le Code national de l’énergie pour les bâtiments du Canada (CNÉB), afin de fournir des exigences minimales en matière de performance énergétique. Ces exigences de performance sont liées aux zones climatiques des bâtiments. Les zones climatiques du CNÉB sont déterminées en fonction de six catégories de degrés-jours de chauffage (DJC), comme le montre le tableau 1.
L’indice DJC est le nombre cumulatif de degrés Celsius pour lesquels la température moyenne d’une journée est inférieure à 18°C au cours d’une année entière. Par exemple, si la température moyenne journalière est de -10°C, les degrés-jours de chauffage pour ce jour sont égaux à 28. En revanche, si la température moyenne journalière est supérieure à 18°C, la valeur des DJC pour ce jour est égale à zéro. Les DJC sont ensuite additionnés pour chaque jour de l’année entière et la moyenne est calculée sur une période de plusieurs années.
| Zone | Degrés-jours de chauffage pour l’emplacement du bâtiment, en degrés-jours Celsius |
| 4 | < 3000 |
| 5 | 3000 to 3999 |
| 6 | 4000 to 4999 |
| 7A | 5000 to 5999 |
| 7B | 6000 to 6999 |
| 8 | ≥ 7000 |
Les critères thermiques et les zones climatiques du CNÉB sont basés sur la norme ANSI/ASHRAE/IES 90.1, « Norme énergétique pour les bâtiments, à l’exception des bâtiments résidentiels de faible hauteur » (norme énergétique pour les bâtiments, à l’exception des bâtiments résidentiels de faible hauteur). Les zones climatiques ASHRAE sont bien connues des architectes, des constructeurs et des ingénieurs. L’ASHRAE utilise les degrés-jours de chauffage (DJC) ainsi que les degrés-jours de refroidissement (DJR), la température moyenne mensuelle et les précipitations mensuelles pour attribuer ses zones. Cela signifie que les zones climatiques de l’ASHRAE sont légèrement différentes des zones du CNÉB, et la classification comprend également les définitions de l’humidité (humide « A », sec « B » et marin « C »). Plusieurs provinces, comme l’Ontario et la Colombie-Britannique, proposent des voies pour atteindre la conformité en matière d’efficacité énergétique, qui peuvent être suivies soit par le Code national de l’énergie pour les bâtiments du Canada (CNÉB), soit par la norme ASHRAE 90.1.
Les zones climatiques sont utilisées pour garantir l’efficacité énergétique des bâtiments. Toutefois, compte tenu du réchauffement climatique qui s’est déjà produit et qui se poursuivra à l’avenir, les zones climatiques de construction basées uniquement sur des données climatiques historiques ne représentent pas la réalité climatique que les bâtiments connaîtront tout au long de leur cycle de vie. La réduction des degrés-jours de chauffage signifie que les bâtiments nécessitent moins de chauffage aujourd’hui et à l’avenir que par le passé. De nombreuses régions du Canada pourraient passer à des niveaux de <3000 DJC, voire <2000 DJC. C’est pourquoi les concepteurs de bâtiments doivent se demander s’il ne serait pas nécessaire d’augmenter la climatisation. Il est important de garder à l’esprit que même si votre emplacement reste dans la même zone climatique au fil du temps, les degrés-jours de chauffage peuvent encore changer, car les zones climatiques des bâtiments sont de vastes catégories.
Sans tenir compte des données climatiques futures, des risques d’inconfort dû à la chaleur peuvent survenir si les systèmes de refroidissement sont absents ou sous-dimensionnés. Même les bâtiments à haute performance ne fonctionneront pas de manière optimale et ne seront pas confrontés aux impacts climatiques futurs s’ils ne sont conçus que sur la base de données climatiques historiques. La transition vers l’utilisation de données climatiques futures – fichiers météorologiques futurs et valeurs de conception climatiques – peut aider à dimensionner les systèmes de refroidissement mécanique et les exigences de performance des parois.
Les zones climatiques pour les bâtiments sur DonnéesClimatiques.ca fournissent une vue d’ensemble de la manière dont certaines demandes d’énergie devraient changer à l’avenir, ce qui permet de prendre des mesures proactives pour prendre en compte et utiliser les données climatiques futures lors de la conception et rénovation des bâtiments au Canada.
Au Canada, la responsabilité de la réglementation de la conception et de la construction des bâtiments incombe aux provinces et aux territoires dans le cadre de leurs compétences respectives. Ils ont le pouvoir d’adopter et d’appliquer les codes modèles nationaux, tels que le Code national de l’énergie pour les bâtiments (CNEB), ou d’élaborer leurs propres codes, dont les exigences peuvent différer de celles des codes modèles nationaux. Les concepteurs de bâtiments doivent toujours consulter la juridiction locale pour déterminer les codes et les normes à respecter.
Si vous souhaitez déterminer et visualiser les zones climatiques futures pour un lieu donné, la variable Zones climatiques des bâtiments sur ClimateData.ca peut vous fournir des conseils de haut niveau, basés sur des données de degrés-jours de chauffage à échelle réduite. Conformément aux meilleures pratiques en matière d’utilisation des données climatiques futures, veillez à prendre en compte un éventail de scénarios et de percentiles issus de l’ensemble multi-modèle.
Des données supplémentaires et détaillées sur le climat futur peuvent également soutenir la conception proactive de bâtiments résilients, notamment:
Fichiers météorologiques futurs: Si vous souhaitez utiliser des mesures basées sur la performance pour la conformité au code, des fichiers météorologiques futurs pour les simulations de performance des bâtiments sont désormais disponibles auprès du Pacific Climate Impacts Consortium (PCIC) et du Conseil national de la recherche du Canada (CNRC). Pour savoir quel jeu de données utiliser, voir le « Guide d’utilisation des données climatiques futures pour les simulations de performance des bâtiments« .
Valeurs de conception futures: Pour répondre aux normes de diligence en matière de conception en fonction d’un climat changeant, des données sur la conception en fonction du climat futur sont également disponibles. L’outil l’Explorateur de valeurs de calcul (EVC)’ fournit des DJC futurs et d’autres projections techniques pour le tableau C-2 du Code national du bâtiment du Canada (CNBC). Les valeurs EVC futures ont été développées grâce à une collaboration entre le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et Environnement et Changement climatique Canada (ECCC).
Vous avez encore des questions sur les données climatiques futures à utiliser pour la conception des bâtiments ? Contactez le bureau d’assistance du Centre canadien des services climatiques (CCSC).