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ASSURER UNE TRANSITION FLUIDE DES FRIGORIGÈNES

ATTÉNUER LES BRUITS DES COMPOSANTS DE CVC

VÉRIFIER LES OBSTRUCTIONS PAR PROTECTION AU CO

ÊTES-VOUS AU COURANT ?

Il y a de l’électricité dans l’air L’INDUSTRIE DE L’HYDRONIQUE DOIT JOUER SES CARTES D’EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE

SEPTEMBRE 2018

Consultez ce numéro et les archives de PCC au pccmag.ca

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sommaire

SEPTEMBRE 2018 VOLUME 13 • NUMÉRO 4

4 6 11

Éditorial Nouvelles de l’industrie Êtes-vous au courant ? Comprendre les subtilités des tensions alternative et continue (CA et CC) PAR CURTIS BENNETT

Les oiseaux nuisent aux réservoirs d’eau chaude atmosphériques

Intégrer les inspections régulières dans tous les horaires d’entretien PAR STEVE GOLDIE

Des sons doux à l’oreille – ou peut-être pas Survol des sources de bruits et des méthodes pour atténuer leur transmission PAR ROBERT BEAN

Pour quelques cents par jour Un réseau de distribution hydronique bien conçu implique des coûts de fonctionnement minimes PAR JOHN SIEGENTHALER

Au-delà de l’esthétique Évolution de la conception des cuisines et des pratiques d’installation de la plomberie PAR JILLIAN MORGAN

Photo de la couverture : iStock

Une meilleure vision sur la transition et la réglementation

Le changement vers les frigorigènes à faible PRP ne s’effectue pas sans défis PAR BRIAN S. SMITH

Index des annonceurs SUIVEZ-NOUS SUR @ monpccmag

30 SEPTEMBRE 2018 | PCC 3

ÉDITORIAL C.P. 51058 Pincourt, QC, J7V 9T3 www.pccmag.ca

Un gros zéro !

DIRECTEUR DE LA RÉDACTION : Luc Boily 450 622-6035 LBoily.pcc@videotron.ca

Le 23 août, 19 grandes villes dans le monde (regroupant plus de 130 millions de citadins) ont signé l’engagement de neutralité en carbone des bâtiments C40 (Net Zero Carbon Buildings Declaration) visant la réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) de leur municipalité en construisant uniquement des bâtiments ne générant aucune empreinte de carbone d’ici 2030, et en veillant à ce que les bâtiments existants se conforment à cet engagement d’ici 2050. Montréal fait partie des trois villes canadiennes engagées dans cette démarche proactive pour contrer le changement climatique. Ses deux consoeurs sont Toronto et Vancouver.

DIRECTEUR ARTISTIQUE : Guy Rhéaume 514 881-2804 Guyr@metrodesign.ca RÉDACTRICE EN CHEF : Kerry Turner KTurner@hpacmag.com DIRECTRICE DE LA DIFFUSION : Urszula Grzyb Ugrzyb@annexbusinessmedia.com ÉDITEUR : Peter Leonard PLeonard@hpacmag.com ANNEX PUBLISHING & PRINTING INC. VICE-PRÉSIDENT : Tim Dimopoulos TDimopoulos@annexbusinessmedia.com

Les bâtiments à consommation nette zéro utilisent l’énergie de manière ultraefficace et répondent aux besoins énergétiques d’appoint avec des sources renouvelables. Ces engagements audacieux, pris avant le sommet mondial Action Climat qui aura lieu à San Francisco le 12 septembre, constituent une étape essentielle pour atteindre les objectifs les plus élevés de l’Accord de Paris et maintenir la hausse de la température mondiale en dessous de 1,5 °C. Parmi les engagements des trois villes canadiennes, mentionnons la présentation d’un rapport annuel sur les progrès réalisés et l’évaluation pour inclure à la démarche des émissions autres que le carbone relié à l’exploitation des bâtiments, comme les frigorigènes. L’article de la page 28 fait d’ailleurs le point sur la troisième transition que connaît actuellement l’industrie des frigorigènes, du point de vue de leur potentiel de réchauffement planétaire (PRP) relié aux émissions de CO2 dans l’atmosphère, mais aussi du point de vue de l’amélioration de l’efficacité énergétique des équipements de chauffage, de ventilation, de climatisation et de réfrigération (CVC/R) d’un bâtiment, qui représente probablement le moyen le plus efficace de réduire les GES. John Siegenthaler nous parle aussi d’efficacité énergétique (page 20) en démontrant comment un système hydronique bien conçu peut fournir près de 56 fois plus de chaleur au réseau de distribution – par watt d’énergie électrique – qu’un système utilisant un réseau de distribution à air pulsé. Comme il termine son article en invitant les gens de l’industrie à en parler... c’est ce que je fais. Finalement, au cas où vous « ne seriez pas au courant », nous commençons ce numéro par la mise en lumière des rôles que jouent le courant continu (CC) et le courant alternatif (CA) dans la salle mécanique, au profit d’un fonctionnement optimal de l’équipement. Directeur de la rédaction 4 PCC | SEPTEMBRE 2018

PRÉSIDENT-DIRECTEUR GÉNÉRAL : Mike Fredericks mfredericks@annexbusinessmedia.com

Entente de publication postale no : 40065710 Enregistrement no : 10815 Le magazine Plomberie, Chauffage et Climatisation est publié cinq fois par année par Annex Business Media East. Le magazine PCC est la plus importante publication francophone s’adressant aux entrepreneurs en mécanique du bâtiment du Québec et à leurs fournisseurs. ISSN: 0017-9418 Le contenu, sous droit d’auteur © 2018 d’Annex Business Media, ne peut être reproduit entièrement ou en partie sans permission. SERVICES AUX ABONNÉS : Pour vous abonner, renouveler votre abonnement ou modifier votre adresse ou de l’information concernant votre dossier, veuillez vous rendre au www.pccmag.com. Prix d’un abonnement annuel : au Canada, 40 $ CDN; à l’extérieur du Canada, 80 $ US. Prix pour un exemplaire au Canada : 5 $ CDN. Plomberie, Chauffage et Climatisation est publié cinq fois par année. PRÉFÉRENCES POSTALES : De temps à autre, nous mettons notre liste d’abonnés à la disposition de compagnies et d’organisations ciblées dont les produits et services pourraient vous intéresser. Si vous souhaitez que votre information demeure confidentielle, nous vous prions de communiquer avec nous de l’une des façons suivantes : tél.: 800 387-0273; téléc.: 416 442-2191; courriel : vmoore@annexbizmedia.com Le magazine PCC reçoit du matériel non sollicité (incluant des lettres au rédacteur en chef, communiqués de presse, articles promotionnels et images) de temps en temps. Le magazine PCC, ses filiales et ses délégataires peuvent employer, reproduire, éditer, republier, distribuer, stocker et archiver ces présentations non sollicitées entièrement ou en partie de n’importe quelle façon et dans n’importe quel média, sans compensation d’aucune sorte. Avis: Le magazine PCC, le magazine HPAC, Annex Business Media, leurs employés, dirigeants, directeurs et actionnaires (reconnus en tant qu’« éditeur ») n’assument aucune responsabilité ou engagement pour des réclamations résultant des produits annoncés. L’éditeur se réserve également le droit de limiter la responsabilité pour des erreurs éditoriales, des omissions et des inadvertances, à une correction imprimée dans une parution ultérieure. Le contenu éditorial du magazine PCC est rédigé pour le personnel de gestion mécanique de l’industrie qui possède une formation dans les domaines mécaniques dans lesquels il travaille. Les instructions imprimées par les fabricants, les fiches signalétiques et les avis ont toujours priorité sur les énoncés éditoriaux. Nous reconnaissons l’aide financière du gouvernement du Canada par l’entremise du Fonds du Canada (FCP) pour nos activités d’édition. FIER MEMBRE DE :

NOUVELLES DE L’INDUSTRIE RETARDS DE PAIEMENT – QUÉBEC POSE UN GESTE CONCRET Un projet pilote visant à régler les retards de paiement dans l’industrie de la construction a été lancé au mois d’août avec deux grands donneurs d’ouvr age en construction au Québec : la Société québécoise des infrastructures; et le ministère des Transports, de la Mobilité durable et de l’Électrification des transports. Le projet vise essentiellement à faire l’essai de deux éléments principaux : un calendrier de paiement obligatoire et un mode de règlement des différends plus rapide. Le premier prévoit notamment l’exigence de payer les entreprises à dates fixes, tandis que le second prévoit le recours obligatoire à un inter venant-expert qualif ié. D’autres organismes publics viendront éventuellement se joindre au projet pilote – dont la durée maximale a été fixée à trois ans – notamment des établissements des réseaux de l’éducation ainsi que de la santé et des services sociaux. Précisons que la Loi favorisant la surveillance des contrats des organismes publics a été adoptée à l’unanimité par l’Assemblée nationale en décembre 2017. PLAN D’ACTION DES TECHNOLOGIES PROPRES C’est le 13 août que le gouvernement du Québec a dévoilé son Plan d’action pour la croissance et les technologies propres 2018-2023. Avec pour thème Vers une économie plus verte et prospère, et disposant d’une enveloppe de 147,5 millions de dollars sur cinq ans, ce plan permettra d’appuyer les entreprises québécoises dans le développement et l’implantation de technologies propres, ainsi que dans leur démarche d’adoption de pratiques d’affaires écoresponsables.

Gestes à poser d’ici 2023 6 PCC | SEPTEMBRE 2018

Soulignons qu’au Québec, plus de 1000 organisations – dont environ 500 entreprises et près de 200 organismes de recherche et développement – sont actives dans le secteur des technologies propres, lequel procure plus de 30 000 emplois et génère des revenus totaux de 10,7 milliards de dollars. Il est à noter que 160 organisations – y compris 55 entreprises – ont participé à l’élaboration de ce plan d’action, en matière de défis à relever et de pistes de solutions. (www.economie.gouv. qc.ca/PACTP) ZONES À RISQUES D’INONDATION – APPLICATION WEB Depuis le 5 juillet, la nouvelle application Web Géo-Inondations permet de connaître les zones à risques d’inondation sur le territoire québécois (emplacements et historique). Un repérage par adresse est aussi disponible. Développée par le gouvernement du Québec, cette application est conçue pour les citoyens et adaptée pour les appareils mobiles. Le territoire touché par les risques d’inondation y est clairement illustré (en mode plan ou satellite). L’utilisateur peut également partager une vue cartographique, consulter un glossaire des termes utilisés et accéder à d’autres sources d’information pertinentes. Cette initiative répond aux objectifs du plan d’action en matière de sécurité civile relatif aux inondations rendu public le 1er mars 2018. UNE FEUILLE DE ROUTE POUR LES RÉNOVATIONS Le rapport publié en début d’année par le Conseil du bâtiment durable du Canada (CBDCa) est désormais offert en version française (document de 50 pages). Rappelons que ce rapport établit une série de mesures que peuvent prendre l’industrie, les organisations et les gouvernements pour bâtir une économie de la rénovation de calibre mondial d’ici 2030 : une économie qui améliore le rendement des bâtiments existants et qui crée de nouvelles possibilités économiques. À la lumière de ce rapport, le Conseil évalue que l’économie de la rénovation générera 32 G$ au cours des 12 ans prochaines années. Établissant que les gouvernements ne peuvent à eux seuls réaliser le plein potentiel économique

Rapport désormais offert en français et environnemental de l’économie de la rénovation du Canada, l’organisme fait valoir que l’industrie doit assumer un leadership, et que des mécanismes innovateurs axés sur les marchés doivent être mis en place pour générer et maintenir des résultats. Le rapport encourage également les propriétaires de bâtiments à divulguer de manière proactive la performance énergétique et les émissions de carbone de leurs bâtiments, et à partager les données sur le rendement de leurs projets de rénovation pour favoriser l’évolution de l’économie de ce secteur. L’INFO DES CHANTIERS OUVERTS AU PUBLIC L’état d’avancement des chantiers d’infrastructure s’élevant à 50 M$ et plus, sur tout le territoire du Québec, est désormais accessible par le biais du Tableau de bord se trouvant sur le site Web du Secrétariat du Conseil du trésor : par région et par secteur d’activité. Le gouvernement offre cet outil – qui permet de suivre le cheminement des projets et les décisions qui y sont prises – dans un but de transparence, affirmant que le Plan québécois des infrastructures 2018-2028 s’avère son plus ambitieux plan d’investissement. Dédié à soutenir l’économie et améliorer la qualité des services, il s’élève à 100 G$ (10 % de plus que le Plan 2017-2027). (www.tresor.gouv. qc.ca) STRATÉGIE QUÉBÉCOISE DE L’EAU 2018-2030 Le gouvernement du Québec a lancé sa Stratégie québécoise de l’eau 2018-2030 et son plan d’action 8 2018-2023 le 27 juin dernier.

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NOUVELLES DE L’INDUSTRIE

SUITE DE LA PAGE 6

En plus des nombreuses mesures et des investissements de plus de 550 M$ en cause, un Conseil québécois de l’eau a été mis sur pied, afin de démocratiser la gestion de cette ressource essentielle et fragile. La Stratégie englobe sept orientations : assurer une eau de qualité pour la population; protéger et restaurer les milieux aquatiques; mieux prévenir et gérer les risques liés à l’eau; miser sur le potentiel économique de l’eau; promouvoir une utilisation durable de l’eau; acquérir et partager les meilleures connaissances sur l’eau; et assurer/renforcer la gestion intégrée des ressources en eau. Quant à lui, le plan d’action 2018-2023 prévoit 63 mesures, dont les suivantes : mieux prévenir et gérer les risques liés à l’eau, dont les inondations (53 M$); conserver et restaurer les milieux aquatiques (32 M$); assurer l’accès à une eau de qualité et en quantité suffisante (34 M$); mettre en œuvre un programme de réduction de la pollution de l’eau par le plastique à usage unique (3 M$). UNE MÉDAILLE D’ARGENT POUR SHERBROOKE Membre du Programme d’excellence en eau potable – Traitement (PEXEP-T) de Réseau Environnement, la Ville de Sherbrooke a remporté la deuxième place parmi 25 municipalités du Canada et des États-Unis à la prestigieuse compétition « Best of the Best Taste Test », organisée par l’American Water Works Association (AWWA), qui s’est tenue à Las Vegas en juin. Rappelons que Sherbrooke avait remporté le titre de la meilleure eau municipale au Québec en octobre dernier, dans le cadre du concours annuel organisé par Réseau Environnement; ce qui en avait fait la représentante désignée du Québec au concours de l’AWWA. Mis sur pied en 2000, le programme PEXEP-T est suivi par 27 municipalités du Québec, lesquelles regroupent 45 stations de traitement. Plus de 4 500 000 personnes sont alimentées en eau potable par des stations de traitement membres du PEXEP-T.

MESSAGES DE L’INDUSTRIE DES TOILETTES POUR TOUS – UN ENJEU D’AVENIR L’organisme caritatif Unicef et le fabricant de produits de plomberie Lixil ont conclu un partenariat – qui a pour nom « Make a Splash » – pour que des enfants vulnérables aient accès à des toilettes saines, et pour contribuer d’ici 2030 à enrayer les problèmes inquiétants de l’eau insalubre, de l’assainissement inadéquat et de la mauvaise hygiène responsables du décès de centaines d’enfants chaque jour, aux dires de l’organisme. Il s’agit du premier partenariat mondial à valeur commune dans le secteur de l’eau, de l’assainissement et de l’hygiène, lequel s’adresse tout d’abord à l’Éthiopie, à la Tanzanie et au Kenya. Les deux entités d’envergure internationale ont précédemment collaboré avec succès en Afrique lors de la réalisation d’un projet visant à procurer aux gens démunis des toilettes conçues spécialement pour les conditions locales. NOMINATIONS CHEZ STELPRO Afin de mieux servir sa clientèle et faire face aux défis de son industrie, le fabricant de solutions de chauffage i n t é g r é e s Stelpro a n n o n c e l e s nominations suivantes au sein de son équipe de marchandisage pour le commerce au détail. À l’emploi de la compagnie depuis 2016, Lucie Lamothe a été promue au poste de marchandiseuse. Elle relève du nouveau directeur national des ventes au détail : Pierre-Yves Martin. Pour remplacer Lucie, Phoenix Chabot a été embauché à titre de responsable du camion confort mobile Stelpro

Lucie Lamothe et Phoenix Chabot

et marchandiseur. Comme autre nouvelle, mentionnons que près de 70 employés de l’entreprise ont participé à la Grande virée des sentiers du Mont-Saint-Bruno (course à pied) en juin dernier, amassant près de 18 000 $ pour la Fondation CHU SainteJustine. Pour Stelpro, il s’agissait de la 11e année consécutive de participation à l’événement. NOUVELLES SOLUTIONS DE DRAINAGE AQUA Q La société d’infrastructures Armtec LP (une f iliale de Brookfield Asset Management) a lancé sa nouvelle marque d’entreprise Aqua Q le 4 juillet dernier. Ses produits – incluant les canalisations en plastique et en composite d’Armtec – s’appuient sur les exigences des clients en matière de drainage dans le domaine des eaux de ruissellement, des eaux usées, de l’agriculture et des métiers du bâtiment. La compagnie anticipe une mise en place complète de la nouvelle marque d’ici le 1er octobre. Aux dires de Mark Anderson, directeur général d’Aqua Q, « notre nouveau nom et notre slogan Des solutions de drainage mieux pensées disent exactement à nos clients ce que nous entendons faire pour eux ». L’entreprise a également lancé une campagne de publicité (Pipe Dreams) axée sur la création de meilleures collectivités grâce à des solutions de drainage mieux pensées. TROIS QUÉBÉCOIS INVITÉS À NASHVILLE PAR LOCHINVAR Le fabricant de chaudières et chauf fe-eau à haute ef f icacité Lochinvar a récemment invité, toutes dépenses payées, 16 de ses meilleurs entrepreneurs avec leurs invités pour un séjour VIP de quatre jours au CMA Fest 2018 de Nashville, lequel a accueilli cette année une brochette de vedettes de musique country de renom, dont Chris Stapleton, Carrie Underwood et Charley Pride. L’entreprise a profité de l’occasion pour piloter une visite de son siège social mondial à Lebanon et présenter son équipe. Parmi les invités de marque, mentionnons la

NE MANQUEZ PAS DE VISITER NOTRE SITE INTERNET PCCMAG.CA pour : Consulter nos éditions précédentes Trouver un grossiste 8 PCC | SEPTEMBRE 2018

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présence de trois Québécois : Gino Langlois de Chauffage M.D. 2007 (Trois-Rivières), Stéphane Nadeau de Plombexel (Saint-Hyacinthe) et Joffrey Grégoire d’AG Équipement et Confort (Saint-Lazare). Il est à noter qu’à compter de 2019, Lochninvar offrira des solutions de cogénération avant-gardistes pour le chauffage de l’eau en partenariat avec EC Power. VIEGA – DEUX NOUVEAUX PARTENARIATS En partenariat avec Thomas Publishing Company – une firme spécialisée en données, plateformes et technologies – le fabricant de systèmes de raccords en plomberie, chauffage et tuyauterie Viega LLC ajoute à sa bibliothèque BIM (modélisation des données d’un bâtiment) des modèles de différents formats faciles à télécharger. Ses clients tirent ainsi désormais profit d’une plus grande f lexibilité de conception et de spécif ication, accélérant les devis de leurs différents projets. Comme autre nouvelle, un autre partenariat signé un peu plus tôt avec la firme Avitru, spécialisée en logiciels de pointe dédiés à la spécification de bâtiment, permet à Viega d’offrir aux architectes, ingénieurs et

entrepreneurs un accès rapide à une liste de fabricants de produits de construction en lien avec les spécifications sur lesquelles ils travaillent, par le biais de MasterSpec : un système de spécification complet intégrant, entre autres, les solutions du fabricant. SANIFLO CANADA : NOMINATION ET DÉMÉNAGEMENT C’est avec enthousiasme que le fabricant de systèmes de toilettes par broyage et de pompes d’eaux de drainage Saniflo Canada – une division du Groupe SFA – annonce la nomination d’Alexandra Motts au poste de directrice nationale des ventes. Ayant occupé des fonctions de direction dans les domaines du chauffage, de la ventilation, de la climatisation et de la plomberie ainsi qu’en gestion d’événements, elle arrive chez Saniflo avec plus de 20 ans d’expérience pertinente dans l’industrie. La vision de Mme Motts « consiste à accroître le réseau de grossistes tout en continuant de développer les partenariats dans le secteur de la vente au détail et d’accroître la présence de l’entreprise partout au pays ». Comme autre nouvelle,

Sanif lo Canada annonce son déménagement à Cambridge en Ontario, dans de nouvelles installations de 9 500 pi2 au 500 Jamieson Parkway, unité Alexandra Motts, 5. Ce déména- en poste depuis gement, qui le 27 juillet survient au moment où l’entreprise célèbre son 30 e anniversaire au Canada, lui permettra de satisfaire la demande croissante pour ses produits.

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SEPTEMBRE 2018 | PCC 9

NOUVELLES DE L’INDUSTRIE

SUITE DE LA PAGE 9

de sa nouvelle équipe de vente venue recevoir une formation sur les produits.

Denis Couillard, Sylvie Desjardins, Daniel Beaune et Stéphane Labelle des Agences Jacques Desjardins inc., entourés de John Goshulak (g) et Craig Demaray (d) de Weil-McLain Canada AGENCES JACQUES DESJARDINS HONORÉES Le fabricant de solutions de chauffage hydronique Weil-McLain Canada est heureux d’annoncer que le gagnant de son prix Découverte (Discovery) 2017 est Agences Jacques Desjardins inc. de Blainville, qui représente les produits

TOURNOI DE GOLF DE J.U. HOULE L’équipe de direction du distributeur de plomberie, chauffage, égouts et aqueducs J.U. Houle tient à remercier ses fidèles fournisseurs d’avoir généreusement contribué à la 12 e édition de son tournoi de golf annuel le 9 août dernier, et tous les participants de s’être déplacés avec enthousiasme malgré une fin de journée abondamment arrosée... par Dame nature, d’abord, et lors du délicieux repas suivi d’une soirée enlevante, agrémentée de nombreux prix de présence. Les sourires de chacun ont rapidement fait oublier la météo capricieuse. À l’an prochain!

Weil-McLain au Québec depuis plus de 40 ans. Ce prix récompense l’agence de distribution ayant cumulé les meilleures nouvelles occasions d’affaires au cours de l’année précédente. Sylvie Desjardins, présidente des Agences Jacques Desjardins, a reçu le prix à Burlington en juillet dernier, entourée

Des sourires sur toutes les lèvres

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ÉLECTRICITÉ 101

PAR CURTIS BENNETT

Êtes-vous au courant ? Comprendre les subtilités des tensions alternative et continue (CA et CC)

par tester la bougie. Pour ce faire, vous retirez la bougie d’allumage tout en la gardant fixée à son câble. Normalement, la bougie d’allumage est ainsi déposée sur le moteur, de sorte qu’elle dispose d’un chemin pour retourner à la masse (comme nous en avons discuté en avril). Mais ce moteur vibrait trop pour laisser la bougie libre. Quelqu’un devait tenir

la bougie près du moteur pour que le circuit se ferme et que le courant circule. J’ai choisi de tenir la bougie par le câble, comme c’est généralement l’endroit le plus sûr pour le faire – mais pas cette fois-ci. Lorsque la tension devient de plus en plus élevée, il est possible, faute de mieux, qu’elle saute d’un endroit à l’autre. Dans ce cas, la tension est

FIGURE 1

Courrant électrique (ampères)

omme mentionné dans l’article d’avril 2018 de PCC (disponible en ligne au pccmag.com), nous poursuivons notre démystification de l’électricité en explorant une autre de ses facettes : le courant alternatif (CA) et le courant continu (CC). Certains lecteurs peuvent ne pas savoir que je ne suis pas ce qu’on appellerait un intello. J’ai grandi dans une région rurale de l’Alberta, ce qui rime avec motos et motoneiges (je me situe dans le temps en précisant motoneiges et non traîneaux). Cela signifie que nous occupions une bonne partie de notre temps à réparer toutes sortes d’engins, y compris des moteurs, des suspensions de chenille ou tout ce qui brisait. Je suis ensuite passé aux voitures. Cela m’a conduit sur le chemin sombre des courses d’accélération : un sport qui vous siphonne tout votre argent et plusieurs heures de sommeil, à la seule récompense d’une poussée d’adrénaline. J’ai parfois aidé un ami qui possédait un véhicule de course d’accélération (dragster) fonctionnant à l’éthanol pulvérisé – tout un bolide sur lequel travailler! Un jour que nous essayions de diagnostiquer la cause d’un cylindre défectueux, nous avons commencé

Courant continu (CC) Courant alternatif (CA)

Temps (secondes)

12 SEPTEMBRE 2018 | PCC 11

ÉLECTRICITÉ 101

SUITE DE LA PAGE 11

Volts

FIGURE 2

Tension moyenne quadratique

Tension efficace

Crête

Temps passée dans une fissure du câble de la bougie. J’ai donc reçu un choc. Lorsque nous avons fait tourner le moteur, le distributeur a transféré 30 000 volts CC sur ce câble. Plutôt que de rejoindre la masse par la bougie, la tension est passée par moi. À ce moment précis, j’ai tout lâché et je me suis mis à crier et à tourner en rond, de plus en plus bas, presque jusqu’à tomber. Pas besoin de vous dire que ça faisait très mal. Heureusement, même s’il y avait beaucoup de tension, il n’y avait pas beaucoup de courant. Ça n’allait donc pas me tuer. Cette anecdote, dont je me FIGURE 3

12 PCC | SEPTEMBRE 2018

serais volontiers passé, illustre deux phénomènes : la tension continue et la haute tension. La batterie que nous retrouvons dans une voiture génère toujours une tension continue. CC, pour courant continu, signifie que le courant ne peut circuler que dans un sens. Vous avez un pôle positif et un pôle négatif, c’est tout. La tension n’est pas alternative. Le CC génère une tension constante, ce qui signifie qu’elle n’oscille pas sur et sous la valeur 0, comme le fait le courant alternatif (CA). L’allumage d’une voiture, comme toutes les autres pièces,

fonctionne avec une tension de 12 V CC (en provenance de la batterie). Néanmoins, dans le cas de l’allumage, ces 12 V CC sont convertis par une bobine (transformateur) à environ 30 000 volts. Une tension élevée est requise pour sauter entre les deux électrodes à l’extrémité de la bougie. D’ailleurs, vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les lignes électriques sont espacées comme elles le sont? C’est l’espace qui garantit que la tension ne sautera pas d’une ligne à l’autre. Plus la tension est élevée, plus l’espacement doit être grand. C’est la même raison pour laquelle la source d’un choc statique peut être si loin. Comme nous l’avons mentionné dans l’article d’avril, la tension est la force qui pousse. Ainsi, plus on pousse fort, plus elle peut sauter loin. Le composant de CC le plus répandu est la batterie. Toutes les batteries ont une tension continue, quelle que soit leur composition chimique. La tension continue n’est normalement pas utilisée pour alimenter quoi que ce soit dans la salle mécanique, mais tous les composants électroniques l’utilisent. De nos jours, la plupart des appareils électroniques sont passés de 5 V CC à 1,8 ou même 1,2 V CC pour les téléphones portables. Plus la tension est faible, plus l’appel de courant de l’appareil est faible et plus la batterie dure longtemps. La tension alternative est un terme que nous entendons couramment dans les salles mécaniques. Le CC réside dans les commandes, alors que le CA réside dans l’alimentation principale, celle qui met en marche ou éteint une foule de dispositifs. Comme son nom l’indique, le courant alternatif oscille sur et sous la valeur 0 un nombre de fois défini. En Amérique du Nord, nous utilisons du 120 V CA à la fréquence de 60 Hz pour la plupart des utilisations résidentielles. 60 Hz signifie que la tension passe du positif au négatif 60 fois par seconde. Question de compliquer ce précepte, précisons qu’une tension de 120 V CA est composée d’une crête de 170 V du côté positif et une crête de 170 V du côté négatif. 120 V CA représente en fait la valeur moyenne quadratique ou la valeur efficace. En d’autres mots, dans une tension de 120 V CA, l’onde

arrivent dans une maison ou tout autre bâtiment, vous pouvez composer d’autres tensions. Ces tensions qui arrivent sont exactement déphasées de 180 degrés, ce qui signifie que lorsque la première phase est à +120 V, l’autre phase est à -120 V. Sans entrer dans les détails mathématiques, cette situation a pour effet de doubler la tension, et vous obtenez du 240 V CA. Si vous vous trouvez dans un immeuble de bureaux ou dans une maison particulière, il se peut que trois phases arrivent au bâtiment. Chacune de ces trois phases arrive déphasée de 120 degrés (trois phases X 120 degrés = 360 degrés). Si vous utilisez deux de ces phases, vous obtenez du 208 V CA. La Figure 4 illustre que lorsque la courbe de première phase est à son plus

tée avec du 208 V CA (à trois phases) ou du 240 V CA (issu de deux entrées séparées de 120 V CA). Vous pourrez jeter un coup d’oeil à cette information la prochaine fois que vous manipulerez une pompe. Si vous utilisez votre voltmètre sur du 208 V CA ou du 240 V CA, et que vous effectuez une mesure entre le câble vivant et la mise à la terre, vous lirez invariablement 120 V CA. Si vous interchangez ensuite le premier câble vivant pour le second, vous obtiendrez toujours 120 V CA. Mais si vous mesurez la tension entre les deux câbles vivants, vous lirez 208 ou 230-240 V CA selon les phases. Gardez à l’esprit qu’il s’agit ici d’une explication générale, et qu’il existe quelques autres façons d’obtenir ces configurations. Il importe de toujours suivre les directives de

FIGURE 4 Trois phases arrivant arrivant au au bâtiment Trois phases bâtiment

208 V CA

Tension

de crête de 170 V (positif/négatif) traverse la valeur 0 soixante fois par seconde. Lorsqu’un voltmètre est placé sur les câbles pour mesurer le courant alternatif, il mesure en fait la tension efficace. C’est pourquoi vous lisez 120 V CA et non 170 V CA. Quelles autres valeurs de tension rencontrons-nous dans la salle mécanique? L’autre valeur commune est 24 V CA. Cette tension est généralement appelée « tension de commande ». Je trouve cela amusant que les techniciens d’instrumentation et contrôles n’aiment généralement pas travailler avec du 120 V CA et que les électriciens n’aiment généralement pas travailler avec du 24 V CA. Le principe est le pourtant le même pour chaque tension. Mais d’où vient le 24 V CA? Le bon point avec la tension alternative c’est qu’elle peut être élevée ou abaissée très facilement à l’aide de transformateurs. Alors que nous parlerons plus en détail des transformateurs dans un prochain article, retenons pour l’instant qu’ils ont la propriété d’élever ou d’abaisser la tension. C’est comme ça que nous obtenons du 24 V CA. Nous utilisons un transformateur abaisseur de tension, ce qui signifie que nous connectons du 120 V CA à l’arrivée et que du 24 V CA sort de l’autre côté. Du 24 V CA est utilisé pour alimenter plusieurs pièces d’équipement dans la salle mécanique, dont les principales sont probablement les vannes, les commandes et les thermostats. Vous avez peut-être aussi entendu parler de la tension 208 ou 240 monophasée. Voilà qui devient plus complexe. C’est là que notre incontournable tension triphasée entre en jeu. Attardons-nous d’abord au 240 V CA. Lorsque le courant entre dans une maison, il comporte normalement deux phases de 120 V CA. Ces « phases » permettent de bénéficier de plusieurs circuits plutôt que de connecter tous les éléments électriques au même circuit. Nous savons que si trop d’éléments sont connectés au même circuit, la ligne pourrait s’avérer surchargée et un incendie pourrait se déclencher. La notion de phase vous est probablement familière. Il s’agit essentiellement de la tension qui arrive sur un câble à une certaine fréquence en fonction de sa façon de traverser la valeur 0. Ainsi, à partir des deux phases de 120 V CA qui

208 V CA

Temps haut, celle de la deuxième n’est pas tout à fait à son plus bas. C’est pourquoi nous obtenons du 208 V au lieu du 240 V. La principale différence entre le 120 V CA et le 208-240 V CA réside dans le fait que le premier se compose uniquement d’un câble vivant, d’un câble neutre et d’une mise à la terre; alors que le second se compose de deux câbles vivants et d’une mise à la terre, ainsi que d’un câble neutre en fonction de certains facteurs. Vous avez probablement remarqué que la plupart des pompes sont homologuées 208-240 V, ce qui signifie qu’elles peuvent être alimen-

câblage de votre région lorsque vous commencez à jouer avec du 120 V CA ou plus, car cela peut vous tuer. Il importe aussi de toujours lire et suivre les étiquettes d’avertissement – elles sont là pour une raison. n Curtis Bennett C.E.T est directeur du développement de produits chez HBX Control Systems inc. à Calgary en Alberta, une compagnie qu’il a fondée en 2002 avec Tom Hermann. Leurs systèmes de commande sont conçus et fabriqués au Canada pour répondre aux besoins de chauffage et de refroidissement hydroniques d’applications résidentielles, commerciales et industrielles. SEPTEMBRE 2018 | PCC 13

PLOMBERIE

PAR STEVE GOLDIE

Les oiseaux nuisent aux réservoirs d’eau chaude atmosphériques

Intégrer les inspections régulières dans tous les horaires d’entretien

’ a i l ’ o c c a s i o n d e v i s i t e r été laissé en fonction. Heureusement, sentir une odeur de pourriture. b e a u c o u p d e d i f f é r e n t s il ne l’avait pas été. J’ai demandé à l’entrepreneur de chantiers dans le cadre de Je me suis arrangé pour rencontrer descendre et d’allumer le réservoir mes semaines de travail. C’est l’entrepreneur sur place. Il m’a dit qu’il d’eau chaude. Après quelques parfois pour faire de la formation n’avait pas supposé, initialement, minutes de fonctionnement, aucun sur place, parfois pour inspecter et que le conduit était bloqué puisqu’il gaz de combustion ne sortait par la faire de la consultation concernant était capable d’entendre à l’intérieur cheminée – elle était complètement une installation en cours, et assez depuis l’extérieur à travers lui. bloquée. souvent pour faire du dépannage Nous avons néanmoins tous deux Le bas de la cheminée était sur de l’équipement qui ne semble convenu que les gaz de combustion situé derrière la fournaise et pas fonctionner comme prévu, voire étaient responsables de la fonte des n’était pas facilement accessible. pas du tout. rondelles. Heureusement, ma capacité de Lorsque les clients achètent et Quand je suis arrivé à la maison contorsion à la Houdini, combinée installent un article, ils s’attendent jumelée de deux étages où est installé avec un bon coup d’un manche à – en toute légitimité – qu’il le réservoir, j’ai remarqué qu’il y avait balai, a permis d’enlever le capuchon fonctionnera comme il se doit. un nid d’oiseau dans le tuyau de à la base de la cheminée. La carcasse Quand ce n’est pas le cas, d’un oiseau en est sortie, suivie ils espèrent généralement de quelques autres carcasses un remplacement aussi d’oiseau à différents stades de « ...de faibles niveaux de rapidement que possible. décomposition. CO peuvent s’accumuler. Dans certains cas, j’aime Je m’attendais à trouver visiter le site et vérifier que La mort peut donc survenir l a c h e m i n é e a u m o i n s le problème dépend bien de par tiellement obstrué par après de nombreuses l’équipement plutôt que d’une un nid d’oiseau, mais je ne installation incorrecte ou de m’attendais pas à trouver courtes expositions à de l’état inhabituel du site. autant d’oiseaux. Je ne sais Une visite de site était faibles niveaux, tout comme pas si tous ces oiseaux sont récemment planif iée après entrés dans la cheminée après une exposition av oi r r eçu l’app e l d ’u n pendant les deux ou trois prolongée à de hauts entrepreneur concernant un jours qui ont séparé le retrait réservoir d’eau chaude qu’il du nouveau réser voir et niveaux. » venait d’acheter et installer. Il l’ajout du nouveau, ou si ce s’agissait d’un réservoir d’eau problème était présent avant chaude ventilé par une cheminée descente de la gouttière. Les oiseaux l’installation du nouveau réservoir. atmosphérique, et il était préoccupé nicheurs ou les écureuils sont souvent Je sais par contre que c’était une par les rondelles en plastique autour les coupables quand vous avez des situation très dangereuse, et je suis des tuyaux d’entrée et de sortie d’eau conduits de fumée bloqués. Nous très heureux que les seules victimes sur le dessus du réservoir, lesquelles avons installé une échelle et avons dans ce cas aient été de nature aviaire s’avéraient partiellement fondues. grimpé sur le toit. Je m’attendais plutôt qu’humaine. Malheureusement, le dénouement Ces tuyaux se situent à quelques à trouver la terminaison de la pouces du raccordement de l’évent cheminée convertie en copropriété ne se révèle pas toujours aussi des gaz de combustion évacués par d’oiseaux, mais ce n’était pas le cas. favorable. Comme je suis sûr que le haut du réservoir. Si les rondelles Le capuchon de l’évent était toujours c’est le cas pour la plupart de fondent, c’est presque assurément en place et le conduit semblait libre. nous, je suis depuis longtemps au une preuve que la cheminée est J’ai enlevé le capuchon et j’ai courant des dangers du monoxyde bloquée, pas que le réservoir est regardé à l’intérieur avec une lampe de carbone (CO). Que cet incident défectueux. Comme j’ai reçu la de poche. Toujours aucun signe, ser ve de rappel et nous donne demande du directeur de succursale quoiqu’il y avait une déviation qui l’occasion de revoir les faits et les et que je n’avais pas encore parlé m’empêchait de voir le conduit dans meilleures pratiques pour nous directement au client, je l’ai donc son ensemble. Bien que je ne pouvais assurer que les décès liés au CO a pp e l é i m m é d i a t e m e n t p o u r pas voir la preuve d’un blocage, diminuent et n’augmentent pas. Bien m’assurer que le réservoir n’avait pas mon nez pouvait indéniablement que les statistiques soient difficiles 14 PCC | SEPTEMBRE 2018

à cerner, l’Association canadienne des chefs de pompiers estime que le Canada connaît chaque année environ 50 décès causés par un empoisonnement au CO. Le CO est un gaz inodore, incolore et insipide. Il est donc impossible à détecter sans un détecteur de CO en bon état de marche. Un tel détecteur n’avait d’ailleurs pas été installé dans la maison que j’ai visitée. Cela est heureusement maintenant corrigé et la terminaison d’évent comporte aussi désormais un grillage antioiseau. Les détecteur s de CO sont obligatoires à travers le pays dans les habitations neuves depuis le Code national du bâtiment 2010. En outre, l’Ontario est la seule province qui oblige également l’installation de détecteurs de CO dans les maisons existantes à l’heure actuelle. Cette province a promulgué cette législation à la suite de la mort d’une famille de quatre personnes à Woodstock, dont la cheminée – un peu comme celle dont nous venons de parler – s’était bloquée. Espérons que les autres provinces et territoires n’attendront pas que des tragédies similaires se produisent avant d’adopter une loi obligeant l’installation de détecteurs de CO dans tous les bâtiments résidentiels, nouveaux ou existants. Le réservoir d’eau chaude de la maison que j’ai visitée n’est pas susceptible d’avoir produit des concentrations élevées de CO du fait que seulement deux personnes l’habitent et que le réservoir ne fonctionne que pendant de courtes périodes et par intermittence. Cependant, il est important de savoir que de faibles niveaux de CO peuvent s’accumuler. La mort peut donc survenir après de nombreuses courtes expositions à de faibles niveaux, tout comme après une exposition prolongée à de hauts niveaux. En fin de compte, il vaut toujours mieux d’être informé et en sécurité que de se fier à sa bonne étoile. L’inspection régulière de toutes les terminaisons de ventilation et d’évacuation devrait faire partie du programme ou de l’horaire d’entretien. Les équipements à combustion devraient être inspectés, entretenus et nettoyés chaque année. Les barbecues extérieurs, les génératrices et les appareils ne doivent jamais être utilisés à

Les rondelles en plastique autour des tuyaux d’entrée et de sortie d’eau sur le dessus du réservoir étaient partiellement fondues.

Des carcasses d’oiseaux à différents stades de décomposition obstruaient complètement la cheminée.

l’intérieur, ni même dans les garages attenants. Peu importe que vous viviez ou non dans une région qui oblige l’installation de détecteurs de CO, veillez à vous assurer que les locaux habités disposent de tels appareils, afin de protéger chaque être humain qui y vit. Les oiseaux devront se trouver un autre endroit pour faire leur nid.

n Steve Goldie a appris le métier de plombier dans l’entreprise familiale. Après 21ans d’expérience sur le terrain, il s’est tourné vers le marché du gros dans l’industrie en 2002. Son expertise est souvent sollicitée pour faire du dépannage de systèmes et pour conseiller les entrepreneurs. Vous pouvez communiquer avec M. Goldie en faisant parvenir vos questions et commentaires au LBoily.pcc@videotron.ca.

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SEPTEMBRE 2018 | PCC 15

CVC

PAR ROBERT BEAN

Des sons doux à l’oreille – ou peut-être pas

Survol des sources de bruits et des méthodes pour atténuer leur transmission

es incommodations par le bruit f igurent au sommet du palmarès des plaintes formulées par les occupants de bâtiment aujourd’hui relativement aux problèmes de qualité de vie, avant le confort thermique, la qualité de l’air intérieur (QAI) et la qualité de l’éclairage. Ces plaintes vont du bavardage dans les bureaux et de la musique chez le voisin au grondement dans les conduits et au claquement de dilatation des tuyaux de chauffage. Pour devenir un irritant, un bruit n’a pas besoin d’être fort, simplement d’être agaçant. Comme tout es les autr es perceptions sensorielles, le bruit est subjectif, et la réponse des gens s’avère à la fois physiologique et psychologique.

CODES EXISTANTS Malgré ce que nous savons sur le son et la transmission des vibrations, combien de concepteurs de systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) savent que les codes du bâtiment canadiens stipulent l’énoncé suivant : « Un objectif de ce Code consiste à limiter la probabilité que la conception ou la construction d’un bâtiment expose un occupant de ce bâtiment à un risque inacceptable de maladies occasionnées par des niveaux de bruits élevés provenant de locaux adjacents au bâtiment »; ou que le CNB, section 5 – séparation environnementale – exige non seulement des calculs liés au transfert de la chaleur, de l’air et de l’humidité, mais aussi liés à la transmission du son.

Le contrôle de la transmission sonore f igure également comme une exigence de la section 9 et de l’annexe en ces termes : « Les charges environnementales devant être considérées incluent, sans y être limitées, le son, la lumière et les autres types de rayonnement, la température, l’humidité, la pression atmosphérique, les acides et les alcalis ». Un fait surprenant dans le monde de l’hydronique, je ne trouve aucune référence au son ou à la vibration dans mon exemplaire de la norme CSA B214 – Code d’installation pour le chauffage hydronique. Du côté de l’air, il y a une clause discrète dans la norme CSA F326 – Systèmes de ventilation mécanique résidentiels qui va comme suit : « L’entrepreneur chargé de l’installation doit suivre les

FIGURE 1

moteur

vitesse

dilatation

air

Les moteurs sont des convertisseurs d’énergie transformant l’énergie électrique en énergie cinétique. Par contre, en raison d’inefficacités, ce n’est pas toute l’énergie convertie qui est utilisée pour déplacer le fluide – une certaine quantité est convertie en pertes sous forme de chaleur, vibrations et bruit. 16 PCC | SEPTEMBRE 2018

procédures décrites par le fabricant dans le but de minimiser le bruit et la transmission de vibrations, et utiliser tous les matériaux fournis à cet effet, le cas échéant ». SOURCES ET CONTRÔLE Conformément aux manuels de l’ASHRAE, « un des principaux objectif s de la conception de systèmes et équipements de CVC consiste à évaluer le bruit et les vibrations, afin de s’assurer que le milieu acoustique d’un local donné se révèle acceptable aux activités diverses des occupants ».i Les sons et les vibrations sont générés par des sources telles que des pompes et des ventilateurs, lesquels sont ensuite propagés à travers une ou plusieurs voies – conduits, tuyaux, éléments de structure ou cloisons sèches – jusqu’à ce qu’ils parviennent à l’occupant (voir Tableau 2). Dans cer tains cas, des inter ventions acoustiques et/ou des modifications de transmission peuvent être apportées aux locaux pour réduire les sons et les vibrations indésirables, mais le contrôle est le moyen le plus efficace et le moins coûteux pour réduire le bruit à la source. MESURES POUR PRÉVENIR/ ATTÉNUER LE BRUIT 1. Les équipements majeur s – chaudières, refroidisseurs, thermopompes, générateurs de chaleur/électricité, fournaises, ventiloconvecteurs, appareils de traitement d’air, etc. – génèrent

« ...des interventions acoustiques et/ ou des modifications de transmission peuvent être apportées aux locaux pour réduire les sons et les vibrations indésirables, mais le contrôle est le moyen le plus efficace et le moins coûteux pour réduire le bruit à la source. » des vibrations et des bruits mécaniques/thermiques associés à leur fonctionnement et au débit de leur fluide. Les bruits préoccupants sont occasionnés par la circulation de l’air et des solides dans les réseaux à base d’eau, ainsi que par les vibrations causées par les moteurs et la turbulence de l’écoulement à grande vitesse dans les échangeurs de chaleur. L’équipement doit donc être isolé des sur faces structurelles et raccordé aux conduits de distribution avec des amortisseurs de vibrations. Les réseaux hydroniques doivent être nettoyés, isolés de l’air et ventilés (voir Figure 1). Tous les systèmes devraient être conçus pour fonctionner à la vitesse pratique la plus faible, mais pas en deçà des exigences minimales du fabricant. Des dispositifs de dilatation thermique et des silencieux devraient également être installés pour atténuer le bruit occasionné par l’écoulement

et la dilatation thermique des réseaux de distribution. Les salles contenant les principaux équipements mécaniques et dispositifs à écoulement devraient être conçues pour contenir la chaleur, le bruit et les vibrations, et avoir recours à des stratégies mécaniques et de construction pour limiter la transmission à travers les murs, les planchers et les plafonds dans les locaux adjacents. 2. Les dispositifs d’écoulement tels que les circulateurs et les ventilateurs génèrent des vibrations et du bruit associés au fonctionnement de leur moteur et à l’écoulement du fluide. Les moteurs sont des convertisseurs d’énergie transformant l’énergie électrique en énergie cinétique. Par contre, en raison d’inefficacités, ce n’est pas toute l’énergie conver tie qui est utilisée pour déplacer le fluide – une certaine quantité est convertie en pertes sous forme de

OUÏE ET SON L’ouïe possède la faculté de transformer les ondes sonores entrant dans l’oreille en vibrations, lesquelles sont perçues par le tympan. Ces vibrations stimulent chimiquement des cellules réceptrices qui émettent alors un signal électrochimique. Ces signaux sont envoyés par les neurotransmetteurs jusqu’au cerveau, qui les capte via le nerf auditif. Le cerveau interprète ces signaux comme des sons. Les ondes sonores d’origine s’avèrent simplement des fluctuations au-dessus et au-dessous de la pression atmosphérique créées par des perturbations dans l’air. La fréquence de l’oscillation est mesurée en Hertz (Hz) ou cycles par seconde. Même lorsqu’il est dans l’utérus, le cerveau d’un bébé commence à répertorier les signaux auditifs associés à des sources de bruit spécifiques. L’enfant à naître commence alors une expérience d’association du son à une source qui perdurera toute sa vie. C’est ensuite par la conscience de cette reconnaissance issue de la mémoire qu’il fera la différence entre un chien qui aboie et un oiseau qui chante, par exemple. De la même façon, le cerveau peut reconnaître les sons associés à de l’eau circulant dans un tuyau de chauffage ou à de l’air se déplaçant dans des conduits de CVC.

Tout comme c’est le cas pour l’énergie électromagnétique (ex. : lumière et rayonnement), les ondes acoustiques (énergie) sont absorbées, réfléchies ou transmises.ii Le tableau 1 illustre une plage de décibels (dB) donnant une idée de leur impact. Un chuchotement, par exemple, génère environ 30 dB à 6 pi (2 m); la parole, 60 dB à 3 pi (1 m); et un klaxon d’automobile, 70 dB à 10 pi (3 m). Le seuil de douleur se situe à 120 dB. Les niveaux de bruit compris entre 10 et 50 dB sont considérés comme acceptables dans les milieux résidentiels. Les niveaux de décibels doivent être évalués et contrôlés à de nombreuses fréquences pour éviter les bruits inacceptables (ACCA, 2015).iii Lorsque le bruit provenant de locaux adjacents ou d’équipements de CVC et électriques devient irritant – soit parce qu’il est présent tout le temps ou qu’il est trop fort – les individus exposés poseront des gestes pour empêcher cet inconfort. Ils risquent d’éteindre ou de modifier le fonctionnement de la source ou de s’en mettre hors de portée pour se soulager. Certaines mesures, destinées à enrayer l’inconfort sonore, pourraient avoir une répercussion négative sur la qualité de l’éclairage, le confort thermique ou la QAI. SEPTEMBRE 2018 | PCC 17

CVC

SUITE DE LA PAGE 17

TABLEAU 1 Pressions acoustiques et niveaux sonores typiques Source

Pression acoustique (Pa)

Niveau sonore (dB) [re 2 µPa]

Avion militaire au décollage à 100 pi

200

140

Tir d’artillerie à 10 pi

63,2

130

Avion civil au décollage à 50 pi

120

Seuil de la douleur

Groupe rock bruyant

6,3

110

Seuil de l’inconfort

100

Gros moteur diesel sans silencieux à 130 pi

0,6

Camion diesel en accélération à 50 pi

0,2

Train de marchandises à 100 pi

0,06

Conversation à 3 pi

0,02

Climatiseur de fenêtre à 3 pi

0,006

Modéré

Quartier résidentiel calme

0,002

Silencieux

Chuchotement à 6 pi

0,0006

Bourdonnement d’insecte à 3 pi

0,0002

Faiblement audible

Seuil d’une bonne ouïe

0,00006

Peu perceptible

Seuil d’excellente ouïe d’un jeune

0,00002

Seuil de l’ouïe

Klaxon d’automobile à 10 pi

Réaction subjective

Danger extrême

Très fort

Fort

Réf. : Manuel de l’ASHRAE 2017 – Principes fondamentaux, sons et vibrations, Chapitre 8.0

TABLEAU 2 Description subjective

Descriptions subjectives associées aux fréquences générées par différents composants de CVC Fréquence médiane de la bande d’octaves(Hz)

Équipement associé à des fréquences causant du bruit

8-31

Ventilateur instable, turbulence d’air, vibration structurelle

Pulsation Grondement Vrombissement

31-125 125-500

Ronflement

500-2000

Sifflement

2000-8000

18 PCC | SEPTEMBRE 2018

Bruit de ventilateur et de pompe

Bruit de refroidisseurs

Bruit de diffuseurs

chaleur, vibrations et bruit, comme l’illustre la Figure 1. Dans le but de réduire ces pertes, on doit choisir des appareils qui offrent une efficacité maximale et les raccorder aux conduits de distribution en installant des accessoires conçus pour atténuer la transmission du son. Une attention particulière doit être apportée à la pression des conduits, afin de s’assurer que les circulateurs ne généreront pas de cavitation. 3. Les unités de production de chaleur dans les locaux – telles que les collecteurs du réseau de distribution rayonnant, les panneaux-radiateurs, les unités à débit forcé, les ventilateurs de salle de bains, les hottes et les minicassettes – génèrent des sons directs dans l’espace où elles se trouvent : bruit de dilatation, bruit de moteur et écoulement du fluide (voir Tableau 3). Afin d’atténuer les vibrations et le bruit, ces dispositifs devraient être situés, montés et contrôlés en accord avec les manuels d’installation du fabricant et les bonnes pratiques d’installation. 4. Les réseaux de distribution tels que les conduits et les tuyaux génèrent et assurent habituellement la transmission de bruits associés à la dilatation thermique et à un écoulement turbulent, à vitesse élevée. Dans la mesure du possible, ils doivent être conçus pour un écoulement laminaire et avoir recours aux meilleurs raccords, pratiques et méthodes pour réduire leur turbulence au minimum. 5. Les dispositifs de régulation du débit tels que les clapets, les vannes, les grilles, les registres et les diffuseurs sont réputés pour générer du bruit en raison de la vitesse du f luide qui les traverse et des variations de pression lors des opérations d’ouver ture et de fermeture. Comme de la cavitation peut également se produire dans les vannes, ces dernières doivent être sélectionnées et contrôlées de manière à éliminer la possibilité de descendre

Les praticiens sont encouragés à prendre des mesures pour réduire le bruit et les vibrations des systèmes de CVC et électriques, et à se familiariser avec la charte sonore produite par les fabricants et les classes de transmission sonore destinées à l’assemblage.

TABLEAU 3 Niveau sonore maximal pour les ventilateurs Niveau sonore maximal en sones ASHRAE 62.2 CAN/CSA-C260-M HVI 915 Ventilateur principal 1 2 2,5 Ventilateurs de salle de 3 2,5 3,5 bains et d’air d’appoint Ventilateurs de cuisine et 3 non spécifié non spécifié d’air d’appoint Note: 1 sone équivaut à environ 30 dB et 3 sones à environ 40 dB

en dessous de la pression de vapeur du fluide. Une mauvaise installation de ces dispositifs pourra aussi occasionner des bruits dérangeants. Ils doivent être installés conformément aux recommandations du fabricant et sélectionnés par les autorités compétentes selon la char te sonore fournie par le fabricant. 6. Les accessoires suivants doivent figurer dans chaque spécification, et ils doivent être inspectés à l’étape précédant la mise en service : a. R a c c o r d e m e n t s f l e x i b l e s sur tous les principaux équipements;

b. C o u s s i n s a n t i v i b r a t i o n s sous tous les principaux équipements; c. Tiges/crochets à suspension élastomère pour tout équipement monté au plafond; d. Guides, supports, crochets, manchons, brides absorbantes isolées pour faciliter la dilatation et la contraction; e. Dispositifs de contrôle de la dilatation pour éviter les bruits liés aux contraintes ainsi que les dommages à l’équipement et aux réseaux de distribution; f. Silencieux où la vitesse et la turbulence de l’air pourraient générer du bruit dans les locaux adjacents.

n Robert Bean, R.E.T., P.L.(ing.), est président de Indoor Climate Consultants i n c . e t a d m i n i s t ra t e u r d e w w w. healthyheating.com. Il siège aux comités techniques de l’ASHRAE : 2.1 (physiologie et milieu humain), 6.1 (hydronique), 6.5 (rayonnant), 7.04 (exergie) et SSPC 55 (confort thermique). Il est l’auteur de nombreux cours et séminaires, et a reçu plusieurs prix de reconnaissance. Pour communiquer avec M. Bean, SVP, acheminez vos questions et commentaires au LBoily.pcc@videotron.ca. Références i.ii Manuel de l’ASHRAE 2017 – Principes f ondament aux, sons et vibr ations, Chapitre 8.3 iii Principes de distribution de l’air dans les bâtiments résidentiels et commerciaux de petite taille, Manuel T. Entrepreneurs en climatisation de l’Amérique, 1992 (2015)

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PAR JOHN SIEGENTHALER

Pour quelques cents par jour Un réseau de distribution hydronique bien conçu implique des coûts de fonctionnement minimes

e nombreux professionnels du chauffage hydronique aiment promouvoir que les chaudières modernes qu’ils installent sont capables de fonctionner à un rendement thermique pouvant atteindre 95 % d’efficacité et plus. Ceux qui installent des thermopompes géothermiques se vantent souvent, quant à eux, que le coefficient de performance (COP) de leur équipement se situe quelque part entre 3 et 4. Ces deux revendications peuvent, effectivement, s’avérer légitimes avec le bon équipement, la bonne application et la bonne définition de l’efficacité thermique et du COP utilisée pour évaluer l’équipement. Néanmoins, ces mêmes professionnels ne se donnent peut-être pas la peine de mentionner qu’un système de chauffage hydronique bien conçu et correctement installé génère une efficacité de distribution beaucoup plus élevée qu’un système à air pulsé ou qu’un système FIGURE 1

8 panneaux-radiateurs de 24” x 72” x 4” TRV

circuits résidentiels en PEX 1/2” de 120 pi

source de chaleur

circulateur à pression régulée et vitesse variable

station de collecteurs

réservoir tampon

20 PCC | SEPTEMBRE 2018

qui déplace la chaleur à travers un bâtiment en utilisant un frigorigène. En tout cas, ils ne s’en donnaient pas la peine par le passé. AU-DELÀ DE LA SOURCE DE CHALEUR Pour que le système soit considéré comme le meilleur de sa classe, il doit inclure une source de chaleur efficace et doit être en mesure de déplacer la chaleur (ou le refroidissement) à travers un bâtiment en utilisant le moins d’énergie électrique possible. Ces critères peuvent être quantifiés à l’aide d’un indice appelé efficacité de distribution. Cet indice est défini par la Formule 1 suivante : efficacité de distribution =

taux de distribution de chaleur taux d’utilisation d’énergie par l’équipement de distribution

L’efficacité de distribution n’a rien à voir avec la conversion de tout type de carburant en chaleur. Il s’agit plutôt de la quantité de Btu/h de chaleur que le réseau de distribution peut déplacer de la source de chaleur aux émetteurs de chaleur pour chaque watt (W) de puissance électrique fourni pour le faire fonctionner. Plus cette quantité est élevée, meilleure est son efficacité. Dans le but d’illustrer la grande différence qu’il peut exister entre deux systèmes modernes, je vais comparer un réseau de distribution de chauffage hydronique relativement simple utilisant le matériel standard disponible pour concevoir un système à air pulsé et une thermopompe géothermique de pointe. Le système hydronique choisi en exemple génère une charge de chauffage nominale de 30 000 Btu/h. Le bâtiment sera chauffé en utilisant huit panneauxradiateurs identiques mesurant 24 po de haut sur 72 po de long et 4 po d’épais. Ces panneaux relativement volumineux ont été choisis afin que la charge de chauffage nominale du bâtiment puisse être satisfaite à une température de l’eau d’alimentation aux radiateurs de 120 °F et d’une chute de température de 20 °F. Ces conditions de fonctionnement rendent le système compatible avec les chaudières modulantes à condensation (mod/con), les thermopompes et les capteurs solaires thermiques. Le système – dont la tuyauterie est illustrée à la Figure 1 – est équipé de vannes de radiateur thermostatiques (TRV) sans fil, permettant à chaque radiateur de fonctionner comme une zone indépendante. Conséquemment, chaque pièce pourra gérer ses propres gains de chaleur, ses retours à la température de consigne et ses préférences de confort. Chaque radiateur est connecté à une station de collecteurs par un circuit en PEX ½ po de 120 pieds 22 (60 pieds pour l’alimentation et 60 pieds pour le retour).

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HYDRONIQUE Voilà un réseau de distribution résidentiel simple. Sur la figure, on remarque un réservoir tampon entre la source de chaleur et le réseau de distribution. Son rôle est d’empêcher les cycles courts de la source de chaleur compte tenu de la charge nominale relativement faible et d’un réseau à plusieurs zones. Du point de vue de l’efficacité de la distribution, la source de chaleur qui réchauffe le réservoir tampon n’importe pas. C’est l’hydraulique du réseau de distribution et du circulateur à pression régulée et vitesse variable qui compte. Le débit total du réseau requis pour générer 30 000 Btu/h avec une chute de température de 20 °F s’élève seulement trois gallons par minute (gpm). Comme ce débit se divise uniformément entre les panneaux, chaque circuit ne nécessite que 0,38 gpm.

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FIGURE 2

« Cette valeur [efficacité de distribution] indique que le système hydronique fournit près de 56 fois plus de chaleur au réseau de distribution [...] que le système utilisant un réseau de distribution à air pulsé. » La charge thermique combinée des 120 pieds de tuyaux PEX et du panneau-radiateur à ce faible débit ne s’élève qu’à environ 4,2 pieds de tête. J’ai ajouté 10 % à cela pour permettre une perte de charge dans le court tuyau de 1 po reliant la station de collecteurs au réservoir tampon. Le point de fonctionnement du circulateur dans ce système est donc de 3 gpm à 4,6 pieds de tête. FAIBLE PUISSANCE L’exigence de débit/charge peut être utilisée pour estimer l’entrée d’alimentation au circulateur. Pour être conservateur, j’ai supposé qu’on avait affaire à un circulateur avec moteur à commutation électronique (ECM) offrant un rendement du câble à l’eau de 30 % au point de fonctionnement calculé. L’entrée électrique estimée au circulateur peut être calculée en utilisant la Formule 2 suivante : we = 0,4344 x ƒ x ∆P = 0,4344 x 3,0 x 4,6 (0,43) = 8,6 W 0,3 ncirculateur Si le circulateur fonctionne tout le temps à cette puissance, dans une région où l’électricité coûte 20 cents par kWh, son coût d’exploitation quotidien total s’élèverait à 4,1 cents. Un fonctionnement continu pendant toute une saison de chauffage (3500 heures) coûterait environ 6 $. Je suppose que la plupart des gens pourraient inclure ce montant dans leur budget. Il y a quelques années, vous ne pouviez pas trouver un circulateur capable de fonctionner à une puissance aussi faible. Aujourd’hui, on retrouve plusieurs circulateurs sur le marché nord-américain pouvant fonctionner à une 22 PCC | SEPTEMBRE 2018

puissance nominale entre 8 et 10 W. Le marché européen comporte encore plus de modèles fonctionnant dans cette plage de puissance. La Figure 2 illustre un tel circulateur, dont la puissance nominale s’étend de 3 à 40 W. La puissance de distribution du réseau de distribution hydronique de notre exemple peut être calculée à l’aide de la Formule 1 précédente : efficacité de distribution = 30 800 Btu/h = 3581 Btu/h 8,6 W W Alors, où se situe une efficacité de distribution de 3581 Btu/h/W par rapport à celle des autres systèmes? Histoire de mettre ce chiffre en perspective, comparons-le à l’eff icacité de distribution d’une thermopompe géothermique eau/air moderne équipée d’une soufflante avec moteur ECM à vitesse variable. Un fabricant affiche la puissance nominale d’une telle soufflante à quatre tonnes (48 000 Btu/h) à sa pleine vitesse (746 W). En supposant que la thermopompe générera effectivement 48 000 Btu/h avec 746 W d’alimentation à la souff lante, son eff icacité de distribution serait la suivante : efficacité de distribution = 48 000 Btu/h = 64,3 Btu/h 746 W W

« À une époque où l’efficacité énergétique bénéficie du support de plusieurs sphères de la société, l’industrie hydronique ne devrait pas laisser ses meilleures cartes sur la table. »

source de chaleur, soit son haut rendement énergétique annuel (AFUE) ou son coefficient de performance (COP) élevé.

Ces deux eff icacités de distribution peuvent être comparées par leur rapport : 3581/64,3 = 55,7. Cette valeur indique que le système hydronique fournit près de 56 fois plus de chaleur au réseau de distribution – par watt d’énergie électrique – que le système utilisant un réseau de distribution à air pulsé. La valeur du rapport inverse – 64,3/3581= 0.018 ou 1,8 % – indique que le système hydronique fournit de la chaleur au bâtiment en consommant environ seulement 1,8 % de la puissance électrique requise par le système à air pulsé. Dans un cas comme dans l’autre, cela démontr e que le sy stème hydronique s’avère beaucoup plus efficace lorsqu’il s’agit de fournir de la chaleur. Malheureusement, cette immense différence de rendement se révèle largement ignorée par les professionnels du chauffage, les services publics, les auditeurs énergétiques et les agences gouvernementales, lesquels ont tous tendance à se concentrer sur la haute efficacité thermique de la

LA SITUATION DOIT CHANGER Le concept de haute efficacité de distribution devrait être un point de départ (plutôt qu’une réflexion aprèscoup souvent oubliée) lors des discussions décrivant les avantages des systèmes hydroniques modernes. Nous devons transmettre ce message aux alliés de notre industrie, tels que les architectes et les ingénieurs oeuvrant avec les bâtiments à faible consommation énergétique ou net-zéro; les auditeurs énergétiques; les professionnels intéressés par les sources de chaleur thermique à énergie renouvelable; et les organismes de régulation qui déterminent quelles technologies de CVC se verront encouragées par des programmes gouvernementaux. L’efficacité de distribution supérieure des systèmes hydroniques pourrait (et devrait) jouer un rôle important dans l’atteinte des objectifs de réduction du carbone des provinces. À une époque où l’efficacité énergétique bénéficie du support de plusieurs sphères de la société, l’industrie hydronique ne devrait pas laisser ses meilleures cartes sur la table. Il y a beaucoup de décideurs à l’esprit enthousiaste qui n’ont jamais entendu parler de l’efficacité de distribution. Certains d’entre eux accepteraient le concept sur la base de comparaisons réelles. Il est temps de leur dire ce qui est possible.

n John Siegenthaler, PE, est ingénieur en mécanique – diplômé du Renssellaer Polytechnic Institute – et ingénieur professionnel agréé. Il compte plus de 35 ans d’expérience en conception de systèmes de chauffage hydroniques modernes. Son plus récent livre « Heating with Renewable Energy » a été lancé récemment.

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Essayez-le et donnez-nous en des nouvelles ! SEPTEMBRE 2018 | PCC 23

CUISINE

PAR JILLIAN MORGAN

Au-delà de l’esthétique Évolution de la conception des cuisines et des pratiques d’installation de la plomberie

a conception universelle, la conception accessible, la conception intégrée et le vieillissement chez soi : voilà des notions qui ne constituent pas seulement une tendance. Le concept de maison sans contraintes va bien au-delà de l’esthétique. Il tient compte de l’âge, de la capacité et de la diversité de chacun de ses occupants. Dans la cuisine, l’efficacité et la commodité s’avèrent la pierre angulaire. La demande en matière de conception adaptée au vieillissement chez soi va de pair avec les nouvelles technologies intelligentes qui simplifient les tâches quotidiennes. Néanmoins, le style ne doit pas en être affecté. L’intégration implique la personnalisation. La cuisine de demain éclipsera les couleurs minimalistes. Des teintes privilégiées – or, noir et cuivre – émergent pour confirmer ces tendances. Pour les entrepreneurs en plomberie, les progrès en matière d’installation, la vague de nouvelles technologies et la croissance de la conception universelle ouvrent la voie à de nouvelles possibilités sur le terrain. CONCEPTION UNIVERSELLE Le concept de vieillissement chez soi motive l’intégration d’éléments de conception qui traverseront le temps, fait valoir Edyta Drutis, directrice du marketing chez Blanco Canada. Elle considère que la conception universelle permet à tous les individus d’une maison de « s’identifier véritablement à leur milieu bâti ». Les appareils et accessoires qui optimisent le confort et l’accessibilité dans la cuisine – et qui incorporent les 24 PCC | SEPTEMBRE 2018

Évier encastré en acier inoxydable Quatrus U 1 Medium ADA/CSA de Blanco alliant accessibilité, fonction et style.

plus récentes technologies – s’avèrent inhérents à la conception intégrée, même si la technologie évolue continuellement. Il y a moins de cinq ans, les robinets mains libres constituaient une tendance émergente encore à ses balbutiements. Maintenant, les dispositifs sans contact sont monnaie courante.Des produits tels que les robinets MotionSense Wave de Moen et les robinets Stellen de Pfister dotés de la technologie React se concentrent sur la commodité et la facilité d’utilisation pour les propriétaires. Les poignées de robinet sans contact et à levier de Kohler visent à permettre à l’utilisateur de maintenir une position neutre, de déployer un effort raisonnable et de minimiser les actions répétitives et l’effort physique soutenu. « La prochaine grande innovation sera la commande vocale », confie Donna Church, directrice du marketing et des communications chez Kohler Canada. TENDANCES D’INSTALLATION Dans l’optique de soutenir les principes de conception universelle, les

Le robinet de cuisine Arch d’American Standard comprend un corps en laiton, un bec pivotant et une douchette de couleur assortie. Son bec mesure 13-1/4 po de haut avec un dégagement de 9-1/4 po. Il est offert en fini chrome poli ou en acier inoxydable (PVD).

entrepreneurs en plomberie occupent une place stratégique. « Le rôle de la plomberie tant dans la conception que dans l’installation de produits accessibles se révèle déterminant », exprime

Les robinets Absinthe de Franke sont offerts en fini chrome poli, nickel poli, nickel satiné et noir mat. La gamme comprend des modèles pour grand évier de cuisine, des robinets de préparation et de bar, ainsi que des robinets muraux articulés. Les robinets sont approuvés par la CSA, comprennent un double jet plein/ diffusé et offrent une action de pivotement sur 180 ou 360 degrés.

George Koutsokostas, directeur de produit chez Blanco Canada. Les fabricants doivent concevoir des produits accessibles, conformes aux normes fédérales, provinciales

Les robinets de cuisine Moen, y compris les modèles sans contact MotionSense, comportent le système de connexion rapide Duralock de la compagnie qui facilite la procédure de remplacement. S’installant dans un seul sens, aucun risque d’effectuer un raccordement inversé ou incorrect.

26 SEPTEMBRE 2018 | PCC 25

CUISINE

SUITE DE LA PAGE 25

La collection Elan Vital de Watermark Designs peut être personnalisée à n’importe quelle hauteur ou profondeur. La photo illustre le modèle mural articulé de la collection. Tous les modèles se conforment aux normes ADA. et municipales. « Les plombiers ont, pour leur part, la responsabilité de bien connaître l’installation de ces produits », commente M. Koutsokostas. Par exemple, selon les normes de la CSA concernant la conception accessible, les conduites d’eau chaude et d’évacuation doivent être placées derrière l’évier de cuisine et non dans l’aire dégagée. L’ évolution des normes relatives à la conception accessible prend

La collection O de THG Paris présente le fini bronze mat PVD de la marque.

la facilité d’installation en considération. Kohler Canada propose deux types d’installation de robinets visant à simplifier le processus. L’installation de robinets rapides comprend des conduites d’alimentation préinstallées dans tous les robinets de cuisine. Elles sont adaptées à la plomberie existante et sont équipées de poignées, de robinets, de bagues de fixation et de supports préassemblés. L’installa-

LA FAÇON SIMPLE D’AUGMENTER LA PRODUCTIVITÉ Les supports à échelle pivotants/coulissants et à blocage rapide d’Adrian Steel sont conçus dans un esprit d’ergonomie et de sécurité. Que vous équipiez une seule fourgonnette ou une flotte entière, Adrian Steel a exactement ce qu’il vous faut. NOUVEAU DE L'efficacité accrue commence maintenant. © Adrian Steel Company 2018, tous droits réservés. Adrian Steel Company est un fabricant d'équipement indépendant. Les prix peuvent varier. Veuillez visiter AdrianSteel.com ou communiquer avec votre distributeur régional pour plus de détails.

26 PCC | SEPTEMBRE 2018

AdrianSteel.com

tion polyvalente du robinet convient aux éviers de un à quatre trous. SOLUTIONS TOUTES FAITES « Les consommateurs ne se satisfont plus des conceptions toutes faites, ils veulent pouvoir personnaliser à la fois le style et les fonctionnalités », déclare Garry Scott, vice-président du marketing et du commerce électronique chez Moen Canada. « Nous constatons également que de plus en plus de consommateurs sont prêts à expérimenter la couleur, que ce soit en mélangeant les couleurs de leurs armoires ou de leurs appareils. » En ce qui concerne les appareils, le noir mat demeure une option populaire, comme il se marie bien avec à peu près tous les styles et toutes les couleurs, selon M. Scott. L’or devient également un choix populaire auprès des propriétaires et des concepteurs. « Comme de plus en plus de gens demandent des « cuisines de chefs », le rôle du robinet s’apparente beaucoup plus au double usage et au rendement », soutient Avi Abel, président de Watermark Designs. « Des robinets avec douchettes rétractables et jets latéraux sont de plus en plus demandés. » Selon Mme Drutis, les tendances en matière de conception de cuisines avant-gardistes reposent sur la polyvalence de la conception et la qualité des produits, lesquels traverseront l’épreuve du temps. « Les Canadiens n’ont pas peur des locaux modernes et contemporains, poursuit-elle. Les tons d’armoires de cuisine les plus populaires tournent actuellement autour de gris, bleu foncé, chêne blanc, noyer et, bien sûr, du blanc intemporel. »

n Jillian Morgan est assistante-rédactrice en chef de la publication soeur de PCC : Heating Plumbing Air Conditioning (HPAC).

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FRIGORIGÈNES

PAR BRIAN S. SMITH

Une meilleure vision sur la

transition et la réglementation Le changement vers les frigorigènes à faible PRP ne s’effectue pas sans défis

Recyclage

Émission

Développement durable Affaires Gaz à effet de serre

Changement climatique

Industrie

Environnement

Énergie

ctuellement, l’industrie du chauffage, de la ventilation, de la climatisation et de la réfrigération (CVC/R) traverse un troisième changement de paradigme dans la réglementation des frigorigènes. Cette fois-ci, la transition vise spécifiquement à lutter contre le changement climatique et les émissions de gaz à effet de serre (GES). Les deux premières transitions – des CFC aux HCFC, puis des HCFC aux HFC – allaient quelque part de soi, comme les avantages pour l’environnement s’avéraient évidents, ce qui n’est pas le cas cette fois-ci. Sur le plan opéra28 PCC | SEPTEMBRE 2018

tionnel, certains des frigorigènes proposés comportant un très faible potentiel de réchauffement planétaire (PRP) pourraient avoir des conséquences néfastes inattendues. Par exemple, pour certaines applications une telle transition se traduirait par l’utilisation de frigorigènes ayant un indice d’inflammabilité plus élevé, des capacités moindres et une efficacité réduite. Dans ces cas, les propriétaires d’équipement pourraient devoir assumer des augmentation de prix et de frais d’exploitation. Cependant, le calendrier encadrant cette troisième transition donne le temps d’innover et de trou-

ver des solutions plus sécuraitaires et rentables. ÉNERGIE, FRIGORIGÈNES ET ENVIRONNEMENT Le moyen le plus immédiat et le plus efficace de réduire les GES consiste à améliorer l’efficacité énergétique, laquelle se révèle liée à la réduction de la demande en combustibles fossiles et, conséquemment, des émissions de dioxyde de carbone (CO2), qui représentent probablement plus de 95 % des émissions nettes de CO 2 liées aux équipements. En fait, la contribution de la consommation énergétique à l’empreinte carbone des équipements de

CVC/R d’un bâtiment peut être plus de 20 fois supérieure à celle du frigorigène sélectionné pour cet équipement. Au Canada, les émissions provenant de la consommation énergétique des bâtiments s’avèrent relativement faibles par rapport aux autres secteurs, mais elles ne se sont guère améliorées.1 Cela démontre que la réponse au changement climatique est compliquée. Néanmoins, il est essentiel de continuer à chercher des moyens de réduire l’empreinte carbone des bâtiments. L’élimination de l’effet du frigorigène apparaît négligeable en comparaison de la réduction de la consommation énergétique réalisée en améliorant l’efficacité. Cependant, le potentiel de réchauffement planétaire des frigorigènes demeure un sujet chaud. Alors, quelles mesures peuvent ou doivent-elles être prises pour réduire les émissions nettes de CO2? AMENDEMENT DE KIGALI En 2016, 196 pays se sont réunis pour conclure ce que certains observateurs considèrent comme l’accord sur l’environnement le plus important de l’histoire : l’amendement de Kigali. Celui-ci s’appuie sur la structure du Protocole de Montréal de 1987 : un traité qui a engendré l’élimination progressive des frigorigènes chlorofluorocarbone (CFC) et hydrochlorof luorocarbone (HCFC) pour protéger la couche d’ozone.

Figure 1 : Agence américaine EPA

À Kigali, l’accent a été mis sur la réduction des GES et le changement climatique. À la différence de l’élimination des frigorigènes à base de CFC et de HCFC, l’amendement de Kigali vise à réduire les frigorigènes à base de HFC de 15 % par rapport aux valeurs de référence au cours des quelques prochaines décennies. Ces 15 % permettent de continuer d’utiliser ces frigorigènes indéfiniment. Notez que cette évaluation est faite sur l’équivalent CO 2 net, ce qui est susceptible d’affecter des frigorigènes à plus fort PRP dans des applications plus sujettes aux fuites ou utilisées directement dans l’atmosphère, comme la mousse, les gaz propulseurs, la réfrigération, les solvants et autres. ACTIONS PRÉVENTIVES En vertu de l’amendement de Kigali, chaque pays est libre de mettre en œuvre ses mesures visant à réduire les émissions de CO2 de la manière la mieux adaptée à ses intérêts et à ses capacités nationales. Bien qu’un accord mondial sur les gaz à effet de serre soit important, sa mise en œuvre demeure problématique en raison de la provenance des GES. Les facteurs les plus connus et ayant le plus grand impact sur les changements climatiques sont les suivants, par ordre d’importance : le dioxyde de carbone, le méthane, l’oxyde d’azote, les produits chimiques industriels et les hydrofluorocarbones. La Figure 1 illustre une ventilation de ces gaz.2 Les défis reliés à la réduction des GES nets ne sont pas aussi simples que l’élimination des substances qui appauvrissent la couche d’ozone. Les GES sont directement liés aux économies mondiales de production d’électricité et d’approvisionnement agroalimentaire.

APPROCHE À DEUX VOLETS En 2014, l’Union européenne a adopté des réglementations plus strictes en matière de gaz fluorés. Cela a constitué une étape majeure dans le traitement de certaines applications à émission plus élevée, notamment les systèmes de réfrigération commerciaux, les machines distributrices et les systèmes comportant de petites charges. L’étape suivante consiste à prendre en compte la consommation d’énergie grâce à la norme « EcoDesign », laquelle prévoit des mesures visant à réduire la consommation énergétique. Les actions des gaz fluorés incluent les systèmes de climatisation mobiles qui passent au R-1234yf – dont le PRP se situe près de zéro – et certains au CO 2. Cela se traduit par une chute hâtive et considérable des émissions d’équivalent CO2 en Europe. Les normes EcoDesign évaluent la consommation d’énergie nette – pas seulement aux conditions nominales – et elles prévoient des limites minimales d’efficacité énergétique par application. Les frigorigènes à faible eff icacité énergétique consomment plus d’énergie et, par conséquent, leurs émissions indirectes de CO2 augmentent en raison de la production d’énergie électrique ou incitent les fabricants à compenser la faible efficacité par des coûts de technologies et de matériaux plus élevés. Bien que les énergies renouvelables aient connu un pourcentage d’adoption élevé, elles ne représentent qu’environ 25 % de la production totale d’électricité. Les autres émissions de CO2 proviennent de la combustion fossile, telle que le charbon.3 DÉFI DE L’INFLAMMABILITÉ Indépendamment de la rapidité avec laquelle l’industrie pourrait passer à des frigorigènes à faible PRP en raison de la réglementation,

les options disponibles pour de tels produits dans de nombreux secteurs sont limitées par peu ou pas de solutions ininflammables pour les applications commerciales. Cette situation peut poser moins de problèmes aux installations industrielles qui sont habituées à gérer des risques plus élevés, mais elle constitue un véritable défi pour les constructeurs, les entrepreneurs et les propriétaires qui ne sont pas habitués à utiliser ces types de frigorigènes. En plus de n’avoir souvent pas les moyens de se permettre les mesures de sécurité additionnelles nécessaires à leur utilisation, ils doivent se conformer à des codes de construction interdisant couramment l’utilisation de frigorigènes inflammables. Les solutions de rechange à basse pression constituent des options ininflammables, et il existe des occasions commerciales qui favorisent leur adoption dans certaines applications. Les applications à pression moyenne quant à elles disposent d’options à la fois ininflammables et inf lammables, tandis que les solutions de rechange à haute pression au R-410A s’avèrent toutes inflammables. Le R-410A FIGURE 1

est le premier choix pour les compresseurs rotatifs et à spirale utilisés dans les systèmes résidentiels et commerciaux. Ces applications incluent les systèmes avec serpentin à détente directe dans le flux d’air conditionné ou les situations comportant des zones mal ventilées, lesquelles pourraient provoquer une accumulation dangereuse de frigorigène en cas de fuite. Les normes de sécurité telles que ASHRAE 15 et ses équivalents dans d’autres régions en sont à divers stades de révision pour refléter des moyens sécuritaires d’appliquer certains des nouveaux frigorigènes. Nous sommes susceptibles de voir des considérations particulières et, possiblement, des limites imposées à l’utilisation de frigorigènes inflammables dans certaines applications. Le plus grand défi ne se situe peut-être pas précisément dans la conception, la fabrication ou l’application des équipements, mais dans le temps requis pour réviser et adopter les normes de sécurité des produits, et les intégrer aux codes du bâtiment. Bien que des normes et des codes puissent être révisés, l’adoption de normes dans les codes du bâtiment

Composition des gaz à effet de serre

Oxyde d’azote 5 %

Gaz fluorés 3 %

Méthane 10 %

Dioxyde de carbone 82 %

30 SEPTEMBRE 2018 | PCC 29

FRIGORIGÈNES locaux a toujours été décalée par rapport à leur création. Un tableau du statut des codes du bâtiment en 2016 indique que plus de 85 % des codes y figurant font référence à des codes de construction de quatre ans ou plus. Le cycle actuel de révision est en cours et, pour permettre l’utilisation de certains frigorigènes inflammables, l’adoption du code du bâtiment avec ses nouveaux textes devra se faire à une vitesse sans précédent.

les nouveaux frigorigènes demeure faible. Cependant, à mesure que les produits commenceront à se développer et à être optimisés pour ces nouveaux fluides, leur mise en marché s’accélérera. Historiquement, lorsque l’appauvrissement de la couche d’ozone a obligé l’industrie à trouver des solutions de remplacement au R-22 et au R-123, elles s’avéraient alors pratiquement inexistantes. Néanmoins, les solutions développées perdurent encore aujourd’hui. En outre, plusieurs fluides aux propriétés similaires au R-134a et au R-410A deviennent de plus en plus disponibles. Cela offre encore plus d’options dans l’éventualité d’un remplacement, si la disponibilité ou le coût devenait problématique. Aujourd’hui et dans un avenir proche, l’économie des applications commerciales favorise les frigorigènes HFC, tels que le R-134a et le R-410A. Par contre, avec des solutions de remplacement à faible PRP pour le R-134a – comme le R-450A et le R-513A – l’avenir de ce frigorigène est en quelque sorte pro-

SAUVEGARDE DES INVESTISSEMENTS Les fabricants d’équipement CVC/R travaillent avec diligence pour trouver une nouvelle génération de produits utilisant les nouveaux frigorigènes à faible PRP. Des produits arrivent lentement sur le marché, lesquels s’appuient principalement sur des technologies existantes non optimisées pour ces nouveaux fluides, dont le coût est plus élevé que celui des frigorigènes actuels. Avec peu d’incitatifs économiques à l’intention des propriétaires d’immeuble pour les encourager à faire la transition, la demande pour

SUITE DE LA PAGE 29

tégé contre l’obsolescence ou une capacité de production considérablement réduite. En ce qui concerne le R-410A, les solutions de rechange s’avèrent moins évidentes en raison de l’inflammabilité. Néanmoins, les options à faible potentiel de réchauffement planétaire se révèlent attrayantes du point de vue de l’efficacité et/ou de la capacité. DÉFI COMPLEXE MAIS RELEVABLE Dans l’industrie du CVC/R, l’utilisation de frigorigènes n’est qu’une petite partie de l’équation des gaz à effet de serre. La recherche de frigorigènes à faible PRP doit trouver le juste équilibre entre d’autres facteurs comme la sécurité, la fiabilité, la disponibilité, la rentabilité et le rendement. Ce rendement est essentiel du point de vue de l’environnement. Pour cette transition, le gouvernement prend plus de temps pour examiner les besoins des utilisateurs. En conséquence, il existe un certain nombre de solutions fiables, sécuritaires et rentables déjà disponibles. L’investissement et l’innovation

progressent, car l’expérience antérieure a permis d’élaborer des règles de base plus fermes et des orientations plus précises. Par conséquent, les parties concernées par les dépenses en capital, les coûts d’exploitation et l’environnement bénéficient d’une meilleure vision et d’une transition plus souple.

n Brian S.Smith est directeur du marketing mondial, des produits de refroidissement mondiaux, des technologies du bâtiment et des solutions chez Johnson Controls. Références 1 h t t p s : / / w w w. c a n a d a . c a / fr/environnement-changement-climatique/services/indicateurs-environnementaux/ emissions-gaz-effet-serre.html#summary-details3 2 U.S. EPA, Global Mitigation of Non-CO2 Greenhouse Gases: 20102030, EPA-430-R-13-011, Septembre 2013, pages 1-2, http:// 19january2017snapshot.epa.gov/ global-mitigation-non-co2-greenhouse-gases_.html 3 Commission européenne, site Internet Eurostat, juillet 2016, http:// ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Renewable_ energy_statistics/fr

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