Préface
Ce document constitue la sixième édition de la CSA A440.2/A440.3, Rendement énergétique des systèmes de fenêtrage/Guide d'utilisation de la CSA A440.2-14, Rendement énergétique des systèmes de fenêtrage. Il remplace les éditions précédentes publiées en 2009, 2004, 1998, 1993 et 1991 sous le titre Rendement énergétique des fenêtres et autres systèmes de fenestration (et guides d'utilisation associés).
La CSA A440.2 s'applique à la détermination des coefficients de rendement énergétique de divers systèmes de fenêtrage, y compris les fenêtres fixes, les fenêtres ouvrantes, les portes coulissantes en verre, les portes à charnières, les lanterneaux à vitrage plat et les murs rideaux. Elle énonce les coefficients de rendement énergétique suivants, lesquels s'appliquent à tous les types de bâtiments (immeubles d'habitation, immeubles commerciaux ou autres) :
a) le coefficient de transmission thermique global (coefficient U) ;
b) le coefficient d'apport par rayonnement solaire (CARS) ; et
c) la transmission de la lumière visible (TLV).
Ces coefficients, de concert avec la transmission de la lumière visible, peuvent être évalués par modélisation ou par mesure.
De plus, la CSA A440.2 permet de déterminer le rendement énergétique (RE) comparatif des fenêtres fixes et ouvrantes, des portes coulissantes et des portes à charnières utilisées dans les immeubles d'habitation bas. En combinant les coefficients U et CARS et les pertes thermiques causées par les fuites d'air, le RE permet la comparaison du rendement énergétique des fenêtres fixes et ouvrantes, des portes coulissantes et des portes à charnières au cours d'une période moyenne de chauffe. Dans le calcul du RE, les dimensions des fenêtres fixes et ouvrantes, des portes coulissantes et des portes à charnières sont présumées.
Le document CSA A440.3, guide d'utilisation de la CSA A440.2, sert à expliquer le contenu et l'utilisation de la CSA A440.2. Il permet à l'utilisateur averti d'établir des coefficients de rendement énergétique spécifiques applicables à des systèmes de fenêtrage de diverses dimensions utilisés dans des localités et des orientations données. Le document CSA A440.3 se compose de trois parties. La section 1 traite du rendement énergétique des systèmes de fenêtrage en termes généraux et offre un survol des éléments qui devraient être pris en compte au moment de choisir des systèmes de fenêtrage. On y explique aussi une partie du contenu de la CSA A440.2. La section II contient des explications techniques de certains articles de la CSA A440.2. Dans la section III on aborde, à l'intention des utilisateurs avertis, les concepts du rendement énergétique spécifique (RES) et du rendement énergétique de refroidissement (RER).
Le Groupe CSA tient à remercier Ressources naturelles Canada (RNCan) dont l'aide financière a rendu possible, en partie, l'élaboration de ces normes.
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A440.2-14 - Rendement énergétique des systèmes de fenêtrage
Domaine d'application
1.1
Cette norme vise
a) tous les systèmes de fenêtrage régis par l'AAMA/WDMA/CSA 101/I.S.2/A440, y compris
(i) les fenêtres à guillotine ;
(ii) les fenêtres coulissantes ;
(iii) les fenêtres oscillo-battantes ;
(iv) les fenêtres à battants, fixes et ouvrantes ;
(v) les fenêtres basculantes (à soufflet ou à auvent) ;
(vi) les fenêtres fixes ;
(vii) les lumières latérales ;
(viii) les impostes ;
(ix) les portes coulissantes en verre ;
(x) les portes à charnières latérales ;
(xi) les portes oscillo-battantes à charnières latérales ;
(xii) les portes terrasses ;
(xiii) les systèmes de lanterneau et les fenêtres de toit ;
(xiv) les fenêtres de serre ; et
(xv) les dispositifs d'éclairage tubulaires ; et
b) les murs rideaux.
Note : À moins d'indication contraire, l'expression «système de fenêtrage»s'applique à tous les produits énumérés à l'article 1.1.
1.2
Cette norme décrit les méthodes de mesure et de calcul qui servent à établir les propriétés suivantes des systèmes de fenêtrage destinés tant aux immeubles d'habitation qu'aux bâtiments commerciaux :
a) le coefficient de transmission thermique global (coefficient U) ;
b) le coefficient d'apport par rayonnement solaire (CARS) ; et
c) la transmission de la lumière visible (TLV).
Cette norme prévoit également des méthodes qui permettent de mesurer l'indice de température (I) des systèmes de fenêtrage utilisés à des fins résidentielles et commerciales.
Note : Les propriétés de fenêtrage établies conformément à cette norme visent des conditions intérieures et extérieures particulières. Elles varient légèrement dans des conditions réelles. Les coefficients obtenus à l'aide des méthodes prescrites par cette norme fournissent une base de comparaison acceptable de la tenue en service.
1.3
1.3.1
Cette norme prévoit une méthode qui permet d'établir un coefficient de rendement énergétique pour les systèmes de fenêtrage verticaux utilisés dans des conditions de chauffage dans les immeubles d'habitation bas. Le coefficient de rendement énergétique (RE) comprend des facteurs relatifs
a) à l'apport par rayonnement solaire ;
b) aux pertes thermiques par conduction, rayonnement et convection ; et
c) aux pertes thermiques par fuites d'air.
1.3.2
Le calcul du RE permet de comparer divers systèmes de fenêtrage d'après leur incidence sur l'énergie annuelle fournie par le système de chauffage. Il se base sur une installation dans les parois verticales d'un immeuble d'habitation bas et tient compte des conditions moyennes
a) du rayonnement solaire incident qui atteint les systèmes de fenêtrage faisant face aux quatre points cardinaux (nord, sud, est et ouest) ; et
b) des zones climatiques représentatives du Canada.
1.3.3
Le RE ne devrait pas être utilisé pour établir le rendement énergétique
a) d'un vitrage incliné (commercial ou résidentiel) ; ou
b) des produits de fenêtrage qui seront installés dans des bâtiments commerciaux, industriels ou des immeubles résidentiels de grande hauteur.
1.4
Le document CSA A440.3 est un guide d'utilisation de cette norme. Il prévoit des directives sur la façon d'établir
a) les coefficients de rendement énergétique spécifique (RES) de localités, d'orientations et de dimensions de systèmes de fenêtrage verticaux donnés ; et
b) un RE pour le refroidissement des habitations (RER).
1.5
Cette norme ne s'applique pas à ce qui suit :
a) les vitrages fixes coulés dans des panneaux en béton préfabriqué ;
b) les portes basculantes ;
c) les portes tournantes ;
d) les portes destinées à une utilisation intérieure ; et
e) les contre-portes.
Note : Bien que cette norme ne tienne pas compte de ces produits, les méthodes de modélisation qui y sont décrites peuvent être utilisées pour calculer les coefficients U et CARS de ces produits.
1.6
Cette norme ne traite pas de la capacité des systèmes de fenêtrage à conserver à long terme leurs propriétés thermiques et optiques ni de leur étanchéitéà l'air dans des conditions d'emploi.
1.7
Dans les normes CSA, le terme «doit» indique une exigence, c'est-à-dire une prescription que l'utilisateur doit respecter pour assurer la conformité à la norme ; «devrait» indique une recommandation ou ce qu'il est conseillé mais non obligatoire de faire ; et «peut» indique une possibilité ou ce qu'il est permis de faire.
Les notes qui accompagnent les articles ne comprennent pas de prescriptions ni de recommandations. Elles servent àséparer du texte les explications ou les renseignements qui ne font pas proprement partie de la norme.
Les notes au bas des figures et des tableaux font partie de ceux-ci et peuvent être rédigées comme des prescriptions.
Les annexes sont qualifiées de normatives (obligatoires) ou d'informatives (facultatives) pour en préciser l'application.
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A440.3-14 - Guide d'utilisation de la CSA A440.2-14, Rendement énergétique des systèmes de fenêtrage
Section I - Comprendre le rendement énergétique des systèmes de fenêtrage
I.1 But de la CSA A440.2
I.1.1
La CSA A440.2 a été élaborée dans le but de comparer le rendement énergétique des divers systèmes de fenêtrage. Auparavant, l'information sur le rendement énergétique fournie par le fabricant se limitait souvent aux coefficients R ou U pour l'aire du vitrage central. Comme cette valeur ne tenait pas compte de l'effet du dormant et du châssis, le rendement énergétique du système de fenêtrage était habituellement surévalué. La CSA A440.2 présente un mode opératoire pour l'évaluation des paramètres du rendement énergétique global du système de fenêtrage complet, y compris le vitrage, le dormant et le châssis.
I.1.2
Les propriétés qui influent sur le rendement énergétique des systèmes de fenêtrage sont
a) l'apport par rayonnement solaire ;
b) les pertes thermiques causées par la conduction, le rayonnement et la convection ; et
c) les pertes thermiques causées par les fuites d'air.
La CSA A440.2 prévoit des méthodes qui permettent d'établir le coefficient d'apport par rayonnement solaire (CARS) et les pertes thermiques attribuables à la conduction, au rayonnement et à la convection (coefficient U). L'AAMA/WDMA/CSA 101/I.S.2/A440 prévoit le mode opératoire pour calculer les fuites d'air.
I.1.3
La CSA A440.2 énonce aussi une méthode pour le calcul du rendement énergétique (RE) global pour un système de fenêtrage destiné à être utilisé dans un immeuble d'habitation bas et autonome. Cette méthode consiste à combiner les trois propriétés suivantes en un seul rendement global :
a) le coefficient d'apport par rayonnement solaire (CARS) ;
b) le coefficient global de transmission thermique (coefficient U) ; et
c) les fuites d'air.
Le RE permet de comparer le rendement énergétique des systèmes de fenêtrage utilisés dans un immeuble d'habitation bas. Toutefois, en raison de la manière dont on calcule le RE, son applicabilité est limitée. Comme on l'explique à l'article I.6, le coefficient RE s'applique uniquement à la comparaison de systèmes de fenêtrage destinés à être utilisés dans des maisons dans des conditions de chauffage.
