Chapitre VIII

Codes, normes et enveloppe du bâtiment

Guide d'étude Red Seal Practice avec schémas.

Codes, normes et enveloppe du bâtiment

Introduction au cadre normatif national

Le métier de glazier au Canada est régi par un ensemble de normes et de codes qui assurent la sécurité, la performance énergétique et la durabilité des installations de vitrage. Pour l’examen Sceau rouge, vous devez maîtriser les exigences du Code national du bâtiment (CNB) , du Code canadien de l’électricité, Chapitre V (pour les systèmes de vitrage électrifiés), et des normes CSA (Association canadienne de normalisation) pertinentes. Ces documents sont des références obligatoires, mais l’examen évalue votre capacité à les appliquer dans des situations pratiques de chantier.

Le CNB est un document modèle publié par le Conseil national de recherches du Canada (CNRC). Il est adopté, avec ou sans modifications, par les provinces et territoires. Pour l’examen interprovincial, vous devez connaître les exigences de base du CNB, car elles représentent le dénominateur commun à toutes les juridictions. Les valeurs de résistance thermique, les exigences de sécurité contre les chutes, et les critères de performance des vitrages sont des sujets fréquents.


Le Code national du bâtiment : exigences clés pour le glazier

Division B, Partie 3 : Protection contre l’incendie et sécurité des occupants

La Partie 3 du CNB s’applique aux bâtiments de grande hauteur et aux bâtiments à usage d’assemblée, de soins ou de détention. Pour le glazier, les exigences concernent principalement le vitrage de sécurité et les écrans de protection.

Vitrage de sécurité (article 3.3.1.18)

Le CNB exige que les portes et les vitrages adjacents aux portes soient en verre de sécurité (trempé ou feuilleté) dans les conditions suivantes :

Les portes battantes ou coulissantes en verre ;
Les vitrages situés à moins de 300 mm d’une porte, lorsque le bord inférieur du vitrage se trouve à moins de 900 mm du plancher ;
Les vitrages dans les douches, les saunas et les baignoires.

Le verre trempé doit être marqué conformément à la norme CAN/CGSB-12.1 (verre de sécurité). Le marquage doit être visible après l’installation. Sur un chantier, vérifiez toujours la présence du poinçon avant la pose. Un verre trempé sans marquage est un rejet automatique lors d’une inspection.

Écrans de protection et garde-corps (article 3.3.1.19)

Les garde-corps en verre doivent résister à une charge concentrée de 0,5 kN appliquée à tout point du système, ainsi qu’à une charge linéaire de 1,5 kN/m appliquée horizontalement au sommet. Pour les bâtiments à usage d’assemblée, ces valeurs augmentent à 0,75 kN et 2,0 kN/m respectivement.

Le vitrage utilisé dans les garde-corps doit être :

Feuilleté (au moins deux plis de verre) si le garde-corps est vitré sur toute sa hauteur ;
Trempé si le vitrage est maintenu par un cadre continu sur au moins trois côtés.

Trap courant : Le CNB exige que le verre feuilleté utilisé dans les garde-corps conserve ses fragments même après bris. Un verre feuilleté standard avec un intercalaire PVB (polyvinyl butyral) de 0,38 mm est acceptable, mais un intercalaire de 0,76 mm est souvent requis pour les grandes portées. Vérifiez les spécifications du fabricant.

Division B, Partie 5 : Séparation des éléments de construction

La Partie 5 traite des séparations des éléments de construction — c’est-à-dire les murs, les toits et les planchers qui séparent l’intérieur de l’extérieur ou des espaces non chauffés. Pour le glazier, cela concerne l’enveloppe du bâtiment et la performance thermique des fenêtres.

Exigences de résistance thermique (article 5.3.1.1)

Le CNB exige que les assemblages de l’enveloppe du bâtiment aient une résistance thermique (valeur RSI) conforme aux tableaux de la sous-section 5.3.1. Pour les fenêtres, la valeur de RSI (résistance thermique en m²·K/W) est généralement inférieure à celle des murs opaques. Le CNB ne prescrit pas de valeur minimale pour les fenêtres, mais exige que la valeur U (coefficient de transmission thermique) soit déclarée et conforme aux exigences de performance énergétique de la Partie 9 (pour les petits bâtiments) ou aux critères de la norme CSA A440 (fenêtres).

La norme CSA A440-19 (Fenêtres) définit les méthodes d’essai et les exigences de performance pour :

La résistance à la pression du vent (classe de charge) ;
L’étanchéité à l’air ;
L’étanchéité à l’eau ;
La transmission thermique (valeur U) ;
Le facteur de gain de chaleur solaire (SHGC).

Condensation et contrôle de la vapeur (article 5.5.1.1)

Le CNB exige que les assemblages de l’enveloppe soient conçus pour prévenir l’accumulation de condensation sur les surfaces intérieures. Pour les fenêtres, cela signifie que le vitrage doit avoir une température de surface intérieure suffisamment élevée pour éviter la condensation à une humidité relative intérieure de 30 % à 21 °C.

Le calcul simplifié de la température de surface intérieure d’un vitrage est :

T_surface = T_int − (U × (T_int − T_ext) / h_int)

Où :

T_surface = température de la surface intérieure du verre (°C)
T_int = température intérieure (21 °C typique)
T_ext = température extérieure de calcul (selon la localité)
U = coefficient de transmission thermique du vitrage (W/m²·K)
h_int = coefficient de convection intérieure (environ 8 W/m²·K)

Exemple : Pour un vitrage double avec U = 1,6 W/m²·K, une température intérieure de 21 °C et une température extérieure de −25 °C :

T_surface = 21 − (1,6 × (21 − (−25)) / 8) = 21 − (1,6 × 46 / 8) = 21 − 9,2 = 11,8 °C

La température de rosée pour 30 % d’humidité relative à 21 °C est d’environ 3 °C. Le vitrage est donc acceptable. Avec un vitrage simple (U = 5,8 W/m²·K), la température de surface serait de 21 − (5,8 × 46 / 8) = 21 − 33,35 = −12,35 °C — condensation garantie.


Normes CSA et CGSB : références obligatoires

CSA A440 : Fenêtres et portes-fenêtres

La norme CSA A440 est la référence principale pour la sélection et l’installation des fenêtres au Canada. Elle classe les fenêtres selon trois paramètres :

ParamètreClasseCritère
**Résistance à la pression du vent**A1 à A7Pression de calcul (Pa) de 500 à 5000+
**Étanchéité à l’air**A1 à A3Fuite d’air maximale à 75 Pa (L/s·m²)
**Étanchéité à l’eau**B1 à B7Pression d’eau sans infiltration (Pa)

Pour l’examen, vous devez savoir que :

La classe A3 en étanchéité à l’air est la plus performante (fuite ≤ 0,5 L/s·m²) ;
La classe B7 en étanchéité à l’eau est la plus élevée (résiste à 700 Pa) ;
Le choix de la classe dépend de la hauteur du bâtiment et de la vitesse de vent régionale.

Règle pratique : Pour un bâtiment de plus de 40 m de hauteur, les fenêtres doivent être au minimum de classe A2 en étanchéité à l’air et B4 en étanchéité à l’eau. Cette exigence découle du fait que la pression du vent augmente avec la hauteur.

CAN/CGSB-12.1 : Verre de sécurité

La norme CAN/CGSB-12.1 définit les exigences pour le verre trempé et le verre feuilleté. Les points essentiels pour l’examen :

Le verre trempé doit avoir une résistance à la flexion d’au moins 120 MPa (contre 40 MPa pour le verre recuit) ;
Le verre trempé se brise en petits fragments granulaires (moins de 6,5 cm² par fragment) ;
Le verre feuilleté doit conserver ses fragments après bris (test de chute de bille) ;
Le marquage doit être permanent (gravé ou sérigraphié) et visible après installation.

CSA B149.1 : Code sur le gaz naturel et le propane

Bien que ce code concerne principalement les installateurs de gaz, le glazier doit connaître les exigences relatives aux écrans de protection autour des appareils à gaz. L’article 6.18.1 du CSA B149.1 exige que les appareils de chauffage à gaz situés à moins de 300 mm d’une surface vitrée soient protégés par un écran en verre trempé ou en matériau incombustible. Cette exigence est fréquemment testée dans les questions sur les vitrines commerciales.


Le Code canadien de l’électricité, Chapitre V

Le Code canadien de l’électricité, Chapitre V (C22.1-21) s’applique aux installations électriques, y compris les systèmes de vitrage électrifiés : vitrages électrochromes, systèmes de dégivrage de vitres, et motorisation de fenêtres.

Règle 8-200 : Calcul de la charge

La règle 8-200 du Code de l’électricité exige que la charge électrique d’un circuit soit calculée en fonction de la puissance nominale de chaque appareil. Pour un vitrage électrochrome, la puissance est généralement de 5 à 10 W/m². Le calcul de la charge totale :

Charge totale (W) = Surface vitrée (m²) × Puissance unitaire (W/m²)

Exemple : Une façade de 50 m² de vitrage électrochrome à 8 W/m² :

Charge = 50 × 8 = 400 W

Le circuit doit être dimensionné pour 400 W, avec un facteur de demande de 100 % (charge continue). Le courant nominal :

I = P / (V × cos φ)

Où :

I = courant (A)
P = puissance (W)
V = tension (V) — typiquement 120 V ou 347 V
cos φ = facteur de puissance (typiquement 0,9 pour les systèmes électroniques)

Pour 400 W à 120 V avec cos φ = 0,9 : I = 400 / (120 × 0,9) = 3,7 A

Règle 26-700 : Conducteurs et protection

La règle 26-700 exige que les conducteurs alimentant les systèmes de vitrage soient protégés par un disjoncteur ou un fusible dimensionné à 125 % de la charge continue. Pour l’exemple ci-dessus, le disjoncteur doit être d’au moins 3,7 × 1,25 = 4,6 A — on utilisera un disjoncteur de 5 A ou 10 A selon la disponibilité.

Piège : Les connexions électriques dans les cadres de fenêtres doivent être accessibles pour l’entretien. Le Code exige une boîte de jonction accessible à moins de 1 m du moteur ou du transformateur. Ne jamais encastrer les connexions dans le mur sans boîte de jonction.


L’enveloppe du bâtiment : principes de conception et d’installation

Les quatre fonctions de l’enveloppe

L’enveloppe du bâtiment remplit quatre fonctions essentielles :

85.Contrôle du mouvement de l’air — l’étanchéité à l’air est primordiale pour éviter les infiltrations d’air froid et les pertes de chaleur ;
86.Contrôle du mouvement de la vapeur — le pare-vapeur doit être placé du côté chaud de l’isolant ;
87.Contrôle du mouvement de l’eau — le plan de drainage et les solins doivent diriger l’eau vers l’extérieur ;
88.Contrôle de la chaleur — l’isolant et le vitrage doivent offrir une résistance thermique adéquate.

Pour le glazier, ces principes se traduisent par des exigences pratiques :

Le coupe-froid (weatherstripping) doit être continu sur tout le périmètre de la fenêtre ;
Le pare-vapeur de la fenêtre doit être raccordé au pare-vapeur du mur avec un mastic ou un ruban adhésif compatible ;
Le solin supérieur doit avoir un retour d’eau (drip edge) d’au moins 10 mm pour empêcher l’eau de pénétrer par capillarité ;
L’appui de fenêtre doit avoir une pente minimale de 5° vers l’extérieur.

Le concept du « mur intelligent »

Le CNB (article 5.4.1.1) exige que l’enveloppe soit conçue selon le principe du séchage vers l’extérieur. Cela signifie que la perméance à la vapeur des matériaux doit augmenter de l’intérieur vers l’extérieur. Pour les fenêtres, cela implique :

Le vitrage lui-même est un barrière de vapeur (perméance ≈ 0) ;
Les cadres de fenêtres doivent être conçus pour permettre le drainage de la condensation vers l’extérieur ;
Les joints entre le cadre et le mur doivent être plus perméables à l’extérieur qu’à l’intérieur.

Valeurs de perméance typiques :

MatériauPerméance (ng/(Pa·s·m²))
Pare-vapeur en polyéthylène (6 mil)5
Membrane d’étanchéité à l’air20
Isolant en laine minérale200
Revêtement extérieur en brique300

Calcul de la résistance thermique d’un vitrage

La résistance thermique totale d’un vitrage isolant se calcule comme suit :

R_total = R_ext + R_verre1 + R_cavité + R_verre2 + R_int

Où :

R_ext = 0,03 m²·K/W (résistance de surface extérieure)
R_int = 0,12 m²·K/W (résistance de surface intérieure)
R_verre = épaisseur (m) / conductivité thermique du verre (1,0 W/m·K)
R_cavité = dépend de l’épaisseur de la lame d’air et du gaz

Pour un vitrage double standard (6 mm verre + 12 mm air + 6 mm verre) :

R_verre1 = 0,006 / 1,0 = 0,006 m²·K/W

R_cavité (air, 12 mm) ≈ 0,15 m²·K/W

R_verre2 = 0,006 m²·K/W

R_total = 0,03 + 0,006 + 0,15 + 0,006 + 0,12 = 0,312 m²·K/W

La valeur U est l’inverse : U = 1 / 0,312 = 3,2 W/m²·K

Avec un gaz argon (conductivité plus faible) et un revêtement à faible émissivité (low-E), la cavité peut atteindre R = 0,45 m²·K/W, donnant une valeur U d’environ 1,6 W/m²·K.


Exigences de sécurité : chutes et manutention

Protection contre les chutes (CNB, article 4.4.6.1)

Le CNB exige que les travaux en hauteur soient protégés par des garde-corps ou des systèmes d’ancrage. Pour le glazier, les exigences spécifiques sont :

Les échafaudages doivent être montés selon les instructions du fabricant et inspectés avant chaque utilisation ;
Les plateformes élévatrices (nacelles) doivent être utilisées avec un harnais de sécurité ancré à un point d’ancrage certifié ;
Les échelles doivent dépasser d’au moins 1 m au-dessus du point d’appui supérieur.

Manutention des panneaux de verre

Le poids d’un panneau de verre se calcule :

Poids (kg) = Longueur (m) × Largeur (m) × Épaisseur (mm) × 2,5

Où 2,5 kg/m²·mm est la densité du verre (2 500 kg/m³).

Exemple : Un panneau de 2,4 m × 1,5 m × 10 mm :

Poids = 2,4 × 1,5 × 10 × 2,5 = 90 kg

Pour des panneaux de plus de 50 kg, l’utilisation d’une ventouse mécanique (à vide) est obligatoire. La ventouse doit avoir une capacité de levage d’au moins 2 fois le poids du panneau (facteur de sécurité de 2).


Pièges à éviter

132.Confondre verre trempé et verre feuilleté : Le verre trempé se brise en petits fragments ; le verre feuilleté reste en place. Le CNB exige le feuilleté pour les garde-corps, mais le trempé pour les portes. Lisez attentivement l’application.
133.Oublier le marquage du verre de sécurité : Le poinçon CAN/CGSB-12.1 doit être visible après l’installation. Si vous coupez un verre trempé pour l’ajuster, il se brisera — le verre trempé ne se coupe jamais après traitement.
134.Négliger la pression du vent dans le calcul des charges : La pression du vent augmente avec la hauteur. Pour un bâtiment de 100 m, la pression de calcul peut atteindre 2 500 Pa. Les fenêtres doivent être classées en conséquence.
135.Inverser le pare-vapeur : Le pare-vapeur se place du côté chaud (intérieur) de l’isolant. Une erreur d’installation provoque une condensation massive dans le mur.
136.Utiliser un mastic incompatible : Les mastics silicone sont compatibles avec la plupart des verres, mais les mastics acryliques peuvent réagir avec les intercalaires PVB. Vérifiez toujours la compatibilité avec le fabricant.
137.Ignorer les exigences de charge des garde-corps : Une charge de 0,5 kN (50 kg) appliquée à 1,2 m de hauteur peut sembler faible, mais elle correspond à une personne qui s’appuie. Le calcul de flexion du verre doit être vérifié.
138.Oublier le facteur de demande de 125 % pour les circuits : Le Code de l’électricité exige que les conducteurs soient dimensionnés à 125 % de la charge continue. Un circuit de 10 A ne peut pas alimenter une charge continue de 10 A.
139.Confondre RSI et R impérial : Le RSI est en m²·K/W ; le R impérial est en h·ft²·°F/BTU. Pour convertir : RSI × 5,678 = R impérial. Un RSI de 0,5 correspond à R-2,8.

Résumé

Le CNB (Division B, Parties 3 et 5) définit les exigences de sécurité et de performance thermique pour le vitrage.
Le verre de sécurité (trempé ou feuilleté) est obligatoire dans les portes, les vitrages adjacents et les garde-corps.
Les garde-corps en verre doivent résister à 0,5 kN (charge concentrée) et 1,5 kN/m (charge linéaire).
La norme CSA A440 classe les fenêtres selon la pression du vent, l’étanchéité à l’air et à l’eau.
Le Code canadien de l’électricité (règles 8-200 et 26-700) régit les circuits des vitrages électrifiés.
La résistance thermique d’un vitrage se calcule en additionnant les résistances de surface, du verre et de la cavité.
Le poids du verre se calcule avec la formule : Longueur × Largeur × Épaisseur × 2,5.
Le pare-vapeur se place du côté chaud ; le séchage se fait vers l’extérieur.
La ventouse mécanique est obligatoire pour les panneaux de plus de 50 kg.

Questions d’auto-évaluation

153.Un garde-corps en verre est installé dans un centre commercial. Quelle charge minimale doit-il supporter ?
Réponse : 0,75 kN concentrée et 2,0 kN/m linéaire (bâtiment à usage d’assemblée).
155.Un vitrage double a une valeur U de 1,8 W/m²·K. Quelle est sa résistance thermique totale ?
Réponse : R = 1 / 1,8 = 0,556 m²·K/W.
157.Un panneau de verre de 3 m × 2 m × 12 mm pèse combien ?
Réponse : 3 × 2 × 12 × 2,5 = 180 kg.
159.Quel type de verre est requis pour un vitrage situé à 200 mm d’une porte, avec un bord inférieur à 800 mm du plancher ?
Réponse : Verre de sécurité (trempé ou feuilleté) selon le CNB, article 3.3.1.18.
161.Un circuit alimente un vitrage électrochrome de 300 W à 120 V. Quel est le courant nominal et la protection requise ?
Réponse : I = 300 / 120 = 2,5 A ; protection à 125 % = 3,125 A → disjoncteur de 5 A (ou 10 A selon disponibilité).

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