L’article 2.2.5.10. 2) du chapitre III, Plomberie du CCQ stipule qu’il faut respecter les obligations en matière de sécurité incendie du chapitre I, Bâtiment du CCQ. Ce dernier a des exigences plus restrictives quant au type de tuyauterie à installer dans un bâtiment de construction incombustible et dans un bâtiment de grande hauteur (BGH), que dans un bâtiment de construction combustible. Cette fiche technique propose une méthode non exhaustive pour déterminer le type de tuyauterie à installer, à partir du Tableau 1, Détermination de l’incombustibilité des bâtiments pour le choix de la tuyauterie en plomberie, réalisé conjointement à l’origine par la Régie du bâtiment du Québec (RBQ) et la CMMTQ. Ce Tableau résume les 90 articles de la sous-section 3.2.2. du chapitre I, Bâtiment permettant de déterminer si un bâtiment doit être de construction incombustible ou non.

Exigences du chapitre I, Bâtiment du CCQ

IMPORTANT : Cette fiche donne les grandes lignes de l’application du chapitre I, Bâtiment concernant l’incombustibilité des bâtiments pour le choix de la tuyauterie. Des projets peuvent, selon certains critères, se prévaloir d’exigences moindres que celles énoncées dans cette fiche. Dans ces cas, consultez l’architecte du projet.

L’article 3.1.5.19. 1) du chapitre I, Bâtiment stipule les exigences du type de tuyauterie permis dans un bâtiment de construction incombustible et dans un BGH :

« 3.1.5.19. Tuyaux et tubes combustibles

1. Sous réserve de l’alinéa 3.1.5.2. 1)d) et des paragraphes 2) et 3), les tuyaux, tubes, raccords et adhésifs combustibles sont autorisés dans un bâtiment pour lequel une construction incombustible est exigée, pourvu qu’ils aient, s’ils ne sont pas situés dans le vide de construction d’un mur ou noyés dans une dalle en béton :

1. un indice de propagation de la flamme (IPF) d’au plus 25; et
2. dans le cas d’un BGH (visé par la sous-section 3.2.6.), un indice de dégagement des fumées (IDF) d’au plus 50. »

Pour qu’une tuyauterie combustible soit autorisée dans un bâtiment de construction incombustible ou un BGH (voir encadré), ses IPF et IDF établis selon la norme CAN/ULC-S102.2, Caractéristiques de combustion superficielle des revêtements de sol et des divers matériaux et assemblages, doivent être confirmés auprès du fabricant.

Détermination du type de construction exigé

Certaines données sont nécessaires pour déterminer le type de tuyauterie pouvant être installé dans un bâtiment à l’aide du Tableau 1. Si l’entrepreneur en plomberie ne dispose pas de l’un ou de l’autre de ces renseignements, il doit les obtenir de l’architecte, de l’ingénieur ou de l’entrepreneur général du projet. Si ces professionnels ne sont pas en mesure de confirmer ces valeurs, l’entrepreneur devra alors utiliser des données plus restrictives du tableau.

Données nécessaires à l’utilisation du Tableau 1

1- Usage(s) du bâtiment

Un bâtiment peut servir à plus d’un usage. Par exemple, un bâtiment de condominiums peut avoir un dépanneur, un gymnase ou autre au rez-de-chaussée. L’entrepreneur doit tenir compte de tous les usages du bâtiment pour déterminer son incombustibilité. Des exemples d’usages tirés de l’annexe A-3.1.2.1. 1) du chapitre I, Bâtiment sont donnés dans la deuxième colonne du Tableau 1. L’exercice de détermination de l’incombustibilité doit être fait pour chacun des usages comme s’il occupait le bâtiment en entier. En fin de compte, l’usage le plus restrictif est celui qui doit être considéré pour déterminer le type de construction du bâtiment.

2- Degré de résistance au feu (DRF)

Dans la mesure du possible, il faut obtenir de l’architecte ou de l’ingénieur du projet le DRF des planchers, des mezzanines, des toits et des éléments porteurs du bâtiment. La valeur la plus restrictive doit être retenue. Advenant que le bâtiment soit existant ou qu’il est impossible d’obtenir avec certitude les DRF, la valeur la moins élevée doit être prise en compte dans le Tableau 1 (la première ligne de chaque usage), puisque les données sont plus restrictives dans le cas d’un bâtiment moins longuement protégé du feu. Par exemple, si une partie d’un bâtiment présente un DRF de 45 min et que d’autres parties ont un DRF de 1 h, il faut appliquer les exigences liées au DRF de 45 min qui sont plus contraignantes pour le type de matériaux utilisés.

3- Nombre de façade(s) d’un bâtiment donnant sur rue

Une rue est une voie carrossable pavée d’au moins 6 m de largeur, destinée au public et permettant l’accès du matériel de lutte contre l’incendie (ex. : camion de pompier). Une façade sur rue est une partie du périmètre du bâtiment longée par une rue à moins de 15 m de distance. Par exemple, un bâtiment est considéré comme donnant sur deux rues si au moins 50 % de son périmètre est à moins de 15 m d’une rue. Un bâtiment doit toujours avoir au moins une façade sur rue.

4- Nombre d’étage(s) du bâtiment

Le nombre d’étage(s) du bâtiment doit être connu. En cas d’ambiguïté, il faut se référer aux définitions d’étage et de premier étage du chapitre I, Bâtiment du CCQ.

« Étage : partie d’un bâtiment délimitée par la face supérieure d’un plancher et celle du plancher situé immédiatement au-dessus ou, en son absence, par le plafond au-dessus. » Note : le nombre d’étages d’un bâtiment est calculé à partir de l’étage répondant à la définition de premier étage.

« Premier étage : étage le plus élevé dont le plancher se trouve à au plus 2 m au-dessus du niveau moyen du sol. »

« Niveau moyen du sol : le plus bas des niveaux moyens définitifs du sol, mesuré le long de chaque mur extérieur d’un bâtiment qui doit donner sur une rue conformément à la sous-section 3.2.2. ou à la sous-section 9.10.20. »

5- Protégé (ou non) par des gicleurs

Un bâtiment protégé par un réseau de gicleurs offre nécessairement une meilleure protection en cas d’incendie qu’un bâtiment qui n’en a pas. Cette donnée influence grandement la classification incombustible ou combustible d’un bâtiment. Si cette information n’est pas connue, l’entrepreneur en plomberie doit se renseigner auprès du responsable du projet.

6- Aire du bâtiment en mètres carrés (m²)

(largeur du bâtiment × longueur du bâtiment = aire du bâtiment)

L’unité de mesure de l’aire à considérer pour l’utilisation du Tableau 1 est le mètre carré. L’aire doit toujours être celle du bâtiment en entier, et ce, même si les travaux ne concernent qu’une partie de celui-ci.

IMPORTANT : il s’agit de la superficie du bâtiment en entier vu du haut (ensemble des toitures, peu importe les niveaux). L’aire totale à considérer n’est pas l’addition de toutes les aires de chacun des étages.

Particularité importante à considérer lors de l’utilisation du Tableau 1

Partie d’un bâtiment considéré comme un bâtiment distinct

Certaines parties d’un même bâtiment peuvent être considérées comme distinctes. Dans ce cas, il faut seulement tenir compte de l’aire du bâtiment distinct où sont effectués les travaux. Il en est de même pour la considération des usages, du nombre d’étages, du DRF, des façades sur rue et de la protection par gicleurs. Un mur coupe-feu ou un garage de stationnement en sous-sol sous certaines conditions (voir fiche la fiche Bonnes pratiques BA-5, Choix de tuyauterie : garage de stationnement considéré comme « bâtiment distinct ») peut faire en sorte que deux parties ou plus d’un même bâtiment puissent être considérées comme distinctes.

Séparation coupe-feu

Lorsqu’un mur coupe-feu sépare deux parties d’un bâtiment, celles-ci peuvent être considérées comme deux bâtiments distincts. Pour ce faire, ce mur coupe-feu doit notamment tenir compte des articles 3.1.10.3. et 3.1.10.4. (en lien avec sa continuité et sa surélévation au-dessus du toit) du chapitre I, Bâtiment et répondre à la définition suivante :

« Mur coupe-feu : type de séparation coupe-feu de construction incombustible qui divise un bâtiment ou sépare des bâtiments contigus afin de s’opposer à la propagation du feu, et qui atteint un degré de résistance au feu exigé par le CNB tout en maintenant sa stabilité structurale lorsqu’elle est exposée au feu pendant le temps correspondant à sa durée de résistance au feu. »

Garage de stationnement souterrain considéré comme un bâtiment distinct

L’architecte peut décider qu’un garage de stationnement en sous-sol soit considéré comme un bâtiment distinct en appliquant les conditions de l’article 3.2.1.2. du chapitre I, Bâtiment. Ces conditions doivent toutes être respectées :

• le garage est en sous-sol;
• le sous-sol est utilisé principalement par le stationnement. Aucun autre usage (par exemple, habitations, commerces ou bureaux) n’est permis; et
• le plancher, le toit du garage et la partie hors terre des murs extérieurs situés immédiatement au-dessus du sous-sol forment une séparation coupe-feu d’au moins 2 h en maçonnerie ou en béton.

Cette interprétation du chapitre I, Bâtiment ne s’applique qu’aux fins de la sous-section 3.2.2.1. pour déterminer le type de construction, le degré de résistance au feu et la présence de gicleurs selon l’usage et la dimension de chaque bâtiment distinct ainsi formé. Pour plus d’information, veuillez consulter la fiche Bonnes pratiques BA-5, Choix de tuyauterie : garage de stationnement considéré comme « bâtiment distinct ».

Tableau 1 – Détermination de l’incombustibilité des bâtiments pour le choix de la tuyauterie en plomberie

Le Tableau 1 permet de déterminer le type de tuyauterie pouvant être installé dans un bâtiment, selon le type de construction exigé par le chapitre I, Bâtiment. Conformément à l’article 3.1.5.19. 1), seule la tuyauterie ayant un IPF d’au plus 25 peut être installée dans un bâtiment de construction incombustible, et seule la tuyauterie ayant un IPF d’au plus 25 et un IDF d’au plus 50 peut être installée dans un BGH. L’ABS, par exemple, ne respectant aucun de ces indices, peut être installé exclusivement dans un bâtiment de construction combustible.

Ce tableau est disponible en version PDF.

Note : voir le Tableau 2 pour connaître les  IPF et IDF des différents types de tuyauteries combustibles disponibles sur le marché.

Tableau 1 a) – Référence aux articles du Tableau 1.

Ce tableau est un complément au Tableau 1. Il permet d’identifier rapidement les articles du chapitre I, Bâtiment, et du Code national du bâtiment – Canada 2015 (modifié) ayant servis à l’élaboration du Tableau 1.

Voici un tableau non exhaustif regroupant les tuyauteries combustibles les plus couramment utilisées en plomberie ainsi que leurs IPF et IDF.

ATTENTION : certains fabricants proposent un calorifuge pour recouvrir leur tuyauterie et surtout, pour atteindre les IPF et IDF requis par le code. Il existe également des peintures à enduire sur la tuyauterie ayant la même application. Le chapitre I, Bâtiment ne tient pas compte de l’ajout d’un revêtement (calorifuge, peinture, etc.) sur la tuyauterie. Les IPF et IDF doivent être atteints par la tuyauterie elle-même, qu’elle soit recouverte ou non d’un revêtement augmentant sa résistance au feu.

Tableau 2 – IPF et IDF des tuyauteries combustibles courantes

* Les IPF et IDF doivent avoir été déterminés selon la norme CAN/ULC-S102.2, Caractéristiques de combustion superficielle des revêtements de sol et des divers matériaux et assemblages.

** Valider les diamètres de plus d’un pouce auprès du fabricant puisque certaines tuyauteries de ce matériau ne respecteraient pas ces deux indices.

Le Tableau 2 permet de constater que l’ABS ayant un IPF de plus de 25 ne satisfait pas à l’exigence spécifiant qu’une tuyauterie combustible est permise dans un bâtiment incombustible si son IPF est de 25 ou moins. Pour ce qui est des autres tuyauteries combustibles, il faut toujours se référer à leur IPF pour savoir si elles peuvent être installées dans un bâtiment. Dans le cas d’un BGH visé par l’article 3.2.6.1. 1), l’IDF de la tuyauterie doit également être pris en compte et avoir un indice de 50 ou moins afin de pouvoir l’installer.

Organigramme récapitulatif

Cet organigramme récapitulatif présente la démarche qu’un entrepreneur en plomberie doit suivre :

Particularités applicables à certains emplacements où la tuyauterie peut être installée

Dans un vide technique vertical (pipe shaft)

Même si le chapitre I, Bâtiment permet qu’une tuyauterie ayant un IPF d’au plus 25 (comme le PVC) puisse être installée dans un bâtiment de construction incombustible, l’article 3.1.9.5. 4) du chapitre I, Bâtiment interdit toutefois qu’une tuyauterie d’évacuation ou de ventilation combustible soit logée dans un vide technique vertical. Cette restriction s’applique aussi dans le cas des petits bâtiments, voir l’article 9.10.9.7. 5); ici un vide technique vertical est communément appelé gaine verticale.

« 3.1.9.5. 4)
Une tuyauterie combustible d’évacuation et de ventilation peut pénétrer dans une séparation coupe-feu pour laquelle un degré de résistance au feu est exigé ou la traverser, ou traverser une paroi faisant partie intégrante d’une construction pour laquelle un degré de résistance au feu est exigé, à condition :

a) a) que le joint autour de cette tuyauterie soit obturé par un coupe-feu qui obtient une cote F au moins égale au degré de résistance au feu exigé pour la séparation coupe-feu, lorsqu’il est soumis à l’essai de la norme CAN/ULC-S115, Essais de résistance au feu des dispositifs coupe-feu, avec une pression manométrique du côté exposé d’au moins 50 Pa de plus que celle du côté non exposé; et

b) que la tuyauterie ne soit pas logée dans un vide technique vertical. »

« 3.1.9.5. 6)

La tuyauterie combustible d’un aspirateur central peut pénétrer dans une séparation coupe-feu, à condition que l’installation soit conforme aux exigences applicables à la tuyauterie combustible d’évacuation et de ventilation du paragraphe 4). »

En cas d’incendie, rien ne peut empêcher les flammes et la fumée d’une tuyauterie combustible de se propager aux étages supérieurs. La tuyauterie combustible d’évacuation et de ventilation doit donc obligatoirement traverser des planchers. Ces derniers servent à compartimenter le bâtiment. S’il est impossible de faire passer cette tuyauterie d’évacuation ou de ventilation ailleurs que dans un vide technique vertical, elle doit être faite d’un matériau incombustible (ex. : fonte).

Pour ce qui est de la tuyauterie d’alimentation en eau potable, le chapitre I, Bâtiment n’en réglemente pas le passage dans ces vides techniques verticaux. Il est donc permis qu’une tuyauterie combustible de distribution d’eau y soit logée sans restriction.

Voir la fiche Bonnes pratiques PL-5, Incombustibilité des bâtiments- Emplacements particuliers ayant des exigences restreintes pour le passage de la tuyauterie de plomberie.

Dans un vide technique horizontal servant de plénum

Dans un bâtiment, l’espace situé entre le plafond et le plancher de l’étage supérieur ou le toit constitue un espace privilégié pour faire passer la tuyauterie. Les termes « vide technique horizontal » et « vide de faux plafond » sont utilisés dans le chapitre I, Bâtiment pour désigner cet espace.

Ce dernier sert aussi à acheminer l’air de retour des systèmes de ventilation, sans l’utilisation de conduits. On parle alors de vide technique horizontal utilisé comme plénum de retour d’air.

Le chapitre I, Bâtiment n’autorise pas tous les types de matériaux dans un vide technique horizontal servant de plénum. L’article 3.6.4.3. 1)a) précise que « [...] tous les matériaux à l’intérieur de ce vide ont un indice de propagation de la flamme d’au plus 25 et un indice de dégagement des fumées d’au plus 50 [...]. »

La règle permettant à la tuyauterie de passer dans un plénum est la même que celle des BGH. Cette restriction s’explique simplement : le plénum risque d’acheminer le feu et la fumée vers d’autres espaces du bâtiment. C’est pourquoi seuls les matériaux combustibles qui représentent un risque négligeable en cas d’incendie peuvent y être installés. Au Tableau 2, seuls le PEX, le CPVC et le PVC (avec indices 25/50) satisfont à ces exigences.

Voir les chroniques Question-Réponse, Vide de faux plafond et matériaux combustibles, publiée en septembre 2012, et Matériaux et vides de faux plafond, publiée en février 2013 dans la revue IMB.

Tuyauterie d’évacuation et de ventilation située dans un vide technique vertical

Exemples d’application du Tableau 1

Voici des cas types de projets que peuvent rencontrer les entrepreneurs en plomberie.

Cas 1 – Bâtiment d’habitation

Un entrepreneur en plomberie doit remplacer la tuyauterie d’évacuation en fonte d’un bâtiment d’habitations de quatre logements. Pour minimiser les coûts, le propriétaire demande à l’entrepreneur d’installer de la tuyauterie en ABS. Est-ce permis?

Données du bâtiment :

• Bâtiment de 90 pi × 98 pi = 8820 pi² × 0,0929 (conversion) = 819 m²
• Bâtiment de type habitation (catégorie C)
• Bâtiment non protégé par des gicleurs
• 2 étages
• 1 façade sur la rue
• DRF inconnu

Avec ces données, l’entrepreneur peut vérifier dans le Tableau 1 s’il peut installer de la tuyauterie en ABS dans ce bâtiment. Puisqu’il s’agit d’un bâtiment de catégorie C - Habitations, il faut prendre cette ligne dans le tableau.

Pour un DRF inconnu, il faut prendre la ligne la plus haute qui représente le DRF le moins élevé, soit Éléments porteurs et mezzanines DRF 45 min, 1 façade sur rue, 2 étages et aucune protection par gicleurs (colonnes de couleur bleu ciel). L’aire maximale à laquelle le bâtiment peut être combustible (c’est-à-dire qu’il est possible d’y installer de la tuyauterie sans restriction, donc de l’ABS) est de 900 m². Au-delà, il doit être incombustible. Le bâtiment a une superficie de 819 m2, l’entrepreneur peut y installer de l’ABS puisque l’aire ne dépasse pas 900 m².

Cas 2 – Résidence privée pour aînés (RPA)

Un entrepreneur en plomberie produit une soumission pour installer de la tuyauterie d’évacuation dans une résidence privée pour aînés (RPA) qui héberge plus de 50 personnes. Il désire installer des tuyaux en ABS pour offrir un prix compétitif. Est-ce permis dans ce bâtiment?

Données du bâtiment :

• Bâtiment de 165 pi × 135 pi = 22 275 pi² = 2069 m²
• Bâtiment d’usage B-3 - Établissements de soins : celui-ci n’entre pas dans la catégorie « type unifamilial » en raison du nombre de personnes
• Bâtiment protégé par des gicleurs
• 3 étages
• 2 façades sur la rue
• DRF : éléments porteurs et mezzanines : 1 h

Le bâtiment n’est pas une RPA de type unifamilial puisqu’il abrite plus de 16 personnes. Il faut prendre la ligne Éléments porteurs et mezzanines DRF 45 min de l’usage B-3.

L’incombustibilité est obligatoire sur 3 étages de ce type de bâtiment. L’ABS ne convient donc pas, puisqu’il ne présente pas l’IPF requis (voir Tableau 2) pour un bâtiment incombustible. Selon l’article 3.2.6.1., ce bâtiment d’usage B-3 n’est pas considéré comme un BGH. L’entrepreneur peut utiliser une tuyauterie de type PVC standard.

Cas 3 – Reconversion d’un bâtiment existant en plusieurs usages différents

Un entrepreneur en plomberie doit installer la tuyauterie d’évacuation dans un bâtiment reconverti. Cet ancien entrepôt en bois regroupera une clinique dentaire, un nettoyeur à sec et un café-bistro. Est-ce possible d’installer de la tuyauterie en ABS?

Données du bâtiment :

• Bâtiment d’une aire de 675 m²
• Plusieurs usages principaux :
  groupe D – Établissements d’affaires (clinique dentaire),
  groupe F-1 – Établissements industriels à risques très élevés (nettoyeur à sec), et
  groupe A-2 – Établissements de réunion (café-bistro)
• 1 seul étage (avec sous-sol ne comptant pas pour un étage selon le chapitre I, Bâtiment)
• 2 façades sur rue
• Sans gicleur
• DRF inconnu

Puisque le bâtiment compte plus d’un usage, il faut faire l’exercice pour chaque usage comme s’il constituait le bâtiment en entier.

1^re étape : Clinique dentaire – Usage de groupe D – Établissements d’affaires

Puisque le DRF est inconnu, il faut opter pour la valeur la plus restrictive, donc Éléments porteurs et mezzanines DRF 45 min. Pour deux façades et un étage, l’aire maximale où l’ABS est permis est de 1250 m². L’aire du bâtiment est de 675 m². En considérant seulement l’usage du groupe D, l’ABS pourrait être permis.

2^e étape : Nettoyeur à sec – Usage de groupe F-1 – Établissements industriels à risques très élevés (en raison de l’utilisation de solvants et de produits inflammables)

Puisque le DRF est inconnu, il faut opter pour la valeur la plus restrictive, donc « Ø DRF ». Pour deux façades et un étage, l’aire maximale où l’ABS est permis est de 800 m². L’aire du bâtiment est de 675 m². En considérant seulement l’usage du groupe F-1, l’ABS pourrait être permis.

3^e étape : Restaurant (café-bistro) – Usage de groupe A-2 – Établissements de réunion

Puisque le DRF est inconnu, il faut opter pour la valeur la plus restrictive, donc « Ø DRF ». Pour 2 façades sur rue, l’aire maximale où l’ABS est permis est de 500 m². La note 3 ne s’applique pas puisqu’il y a un sous-sol sous le premier étage. L’aire du bâtiment est de 675 m². En considérant seulement l’usage du groupe A-2, l’aire du bâtiment excède la valeur du tableau. L’ABS n’est donc pas permis dans ce cas.

Note 3 : même si le bâtiment a été construit comme un bâtiment combustible de groupe F-3, la reconversion du bâtiment en usage A-2 fait en sorte que la tuyauterie doit désormais tenir compte de l’article 3.1.5.19., comme si le bâtiment était incombustible. Cette règle s’applique même s’il s’agit d’un bâtiment en bois.

Cas 4 – Bâtiment d’habitation de grande hauteur (BGH)

Un entrepreneur en plomberie produit une soumission pour installer la plomberie d’une nouvelle tour d’habitation. Le bâtiment compte 15 étages et regroupe 45 condominiums. Sa superficie, entièrement à usage résidentiel, est de 3500 pi². Pour réduire les coûts, l’entrepreneur est invité à installer une tuyauterie en ABS ou en PVC. Laquelle choisir?

Données du bâtiment :

• Bâtiment d’une aire de 3500 pi² = 325 m²
• Bâtiment de type entièrement résidentiel (catégorie C)
• L’architecte confirme par écrit un DRF d’une heure pour les murs, le toit, les éléments porteurs et les mezzanines
• 2 façades sur rue
• 15 étages
• Protégé par des gicleurs

Dans le Tableau 1, prendre la ligne de la catégorie C – Habitations. Pour un bâtiment présentant une aire de 325 m², 2 façades sur rue, protégé par des gicleurs, un DRF de 1 h et 15 étages, le tableau indique que l’incombustibilité est obligatoire à partir de 6 étages de ce bâtiment. L’ABS est interdit. Ce bâtiment présente une hauteur de plus de 18 m entre le plancher le plus élevé et le niveau moyen du sol. Il s’agit d’un BGH. Il est donc visé par la sous-section 3.2.6.1. 1)d). La tuyauterie qui y sera installée doit non seulement avoir un IPF d’au plus 25, mais aussi un IDF d’au plus 50.

Note : Cette fiche technique ne remplace pas le Code de construction du Québec. Elle vise uniquement à regrouper certaines dispositions et à faciliter leur compréhension.

Le volume de l’eau et la pression statique

Le volume qu’occupe l’eau dans un contenant est en rapport direct avec sa température. En effet, de l’eau à 50 °F prend moins d’espace que de l’eau à 200 °F, car sa masse volumique diminue avec l’accroissement de sa température. Ce qui veut également dire que l’eau à une certaine température n’exerce pas toujours la même pression statique pour une même colonne d’eau. Ainsi, pour une colonne d’eau de 10 pieds, la pression statique sera de 4,33 lb/po² à 50 °F, et de 4,17 lb/po² à 200 °F.

Le résultat de l’augmentation de température dans un réseau fermé est l’augmentation de la pression dans ce réseau. Plus la différence de température est grande entre la température d’entrée et celle de service dans un système, plus l’eau prend du volume, et plus la pression augmentera.

Les solutions

Pour pallier les effets de l’augmentation de volume et de pression dans un système fermé, deux solutions sont possibles.

On peut installer une soupape de détente secondaire qui sera ajustée à une pression moindre que celle qui est installée sur l’appareil de chauffage ou sur le chauffe-eau (afin d’éviter que la soupape de détente de l’appareil ouvre). Cette solution est souvent adoptée pour les systèmes d’alimentation en eau potable comportant un dispositif de régulation de pression, un dispositif antirefoulement ou un clapet de retenue.

Par contre, dans le cas d’un système de chauffage hydronique, l’installation d’un réservoir d’expansion est beaucoup plus répandue. Cette fiche technique traite d’ailleurs uniquement des réservoirs d’expansion de type à membrane.

Les bases du calcul

Pour calculer le dimensionnement d’un réservoir d’expansion, nous devons connaître les éléments suivants :

• différence de hauteur entre le réservoir d’expansion et le point le plus haut du système;
• température de l’eau à l’entrée du système et sa masse volumique;
• température de l’eau du système en fonction et sa masse volumique;
• quantité d’eau contenue dans le système;
• pression de la soupape de détente de l’appareil de chauffage ou du chauffe-eau.

Certaines de ces données sont utiles afin de déterminer la pression statique générée par la hauteur du système, et par extension la charge d’air à intégrer dans le réservoir d’expansion, du côté ballon. Les autres données seront utilisées pour déterminer le volume minimal du réservoir.

Comme les applications ne sont pas toujours les mêmes, nous utiliserons trois exemples :

• système hydronique périphérique;
• système hydronique avec boucle primaire et plancher radiant;
• réseau d’alimentation d’eau potable.

Tableau des masses volumiques

Applications

Système hydronique périphérique

Pression d’air dans le réservoir (Pa)

Le réservoir d’expansion d’un système de chauffage hydronique est habituellement pressurisé par le fabricant à 12 lb/po². Cette pression doit toutefois être réajustée par l’installateur selon la pression statique du système au point où sera installé le réservoir.

Note : un réservoir d’expansion dont la pression d’air est inférieure à la pression statique du système à son point d’installation laissera pénétrer de l’eau avant même qu’il y ait une expansion en raison d’une augmentation de température, ce qui n’est pas souhaitable.

La pression d’air à laquelle doit être ajusté le réservoir d’expansion peut être déterminée à l’aide de l’équation suivante, tirée du chapitre 12, Expansion Tanks, du Modern Hydronic Heating: For Residential and Light Commercial Buildings, 3^rd edition, John Siegenthaler, Delmar Publishers.

Pa = ΔH * ( rf / 144) + Ps

où :

• Pa = pression d’air à laquelle doit être ajusté le réservoir (lb/po²);
• ΔH = différence de hauteur (pi) entre le réservoir d’expansion et le point le plus haut du système;
• rf = masse volumique de l’eau (lb/pi³) à la température initiale (eau froide) 144 = facteur de conversion (po²/pi²);
• Ps = pression statique prévue au point le plus haut du système (lb/po²) obtenue en ajustant la pression de la soupape d’alimentation du système.

Exemple

Si le système de chauffage hydronique a les caractéristiques suivantes :

• ΔH = 12 pi (entre le réservoir d’expansion et le point le plus haut du système);
• rf = 62,38 lb/pi³ (eau froide à 50 °F);
• Ps = 5 lb/po² (pression au point le plus haut du système).

Dans ces conditions, la pression d’air initiale du réservoir d’expansion (Pa) doit être ajustée à :

Pa = 12 * (62,38 / 144) + 5
Pa = 10,2 lb/po²

Volume minimal du réservoir (Vm)

Un réservoir d’expansion doit avoir un volume suffisant pour absorber l’expansion de l’eau sans que la pression du système excède celle de la soupape de décharge de l’appareil de chauffage.

Le volume minimal que doit avoir le réservoir d’expansion d’un système de chauffage hydronique périphérique peut être déterminé à l’aide de l’équation suivante, également tirée du chapitre 12, Expansion Tanks, du Modern Hydronic Heating: For Residential and Light Commercial Buildings, 3^rd edition, John Siegenthaler, Delmar Publishers.

Vm = Vs * ( ( rf / rc) - 1 ) * ( (Psd + 14,7 - Fs) / (Psd - Pa - Fs) )

où :

• Vm = volume minimal que doit avoir le réservoir d’expansion (gal);
• Vs = volume d’eau dans le système (gal);
• rf = masse volumique de l’eau (lb/pi³) à la température initiale (eau froide);
• rc = masse volumique de l’eau (lb/pi³) à la température d’opération maximale du système (eau chaude);
• Psd = pression d’ouverture de la soupape de décharge (lb/po²);
• 14,7= pression atmosphérique (lb/po²) Fs = facteur de sécurité (lb/po²);
• Pa = pression d’air du réservoir (lb/po²).

Note : un réservoir d’expansion bien dimensionné doit permettre au système d’atteindre sa température d’opération maximale sans entraîner une ouverture de la soupape de décharge. Il est donc préférable de prévoir un facteur de sécurité de 5 lb/po² (Fs = 5 lb/po²) afin de s’assurer de ne pas atteindre la pression d’ouverture de la soupape de décharge.

Exemple

Le système de chauffage hydronique a les caractéristiques suivantes :

• Vs = 35 gal US;
• rf = 62,38 lb/pi³ (eau froide à 50 °F);
• rc = 61,39 lb/pi³ (eau chaude à 140 °F);
• Psd = 30 lb/po²;
• Fs = 5 lb/po²;
• Pa = 10,2 lb/po².

Donc :

• Vm = 35 * ( (62,38 / 61,39) - 1 ) * ( (30 + 14,7 - 5) / (30 - 10,2 - 5) )
• Vm = 1,5 gal US

Dans ces conditions, le réservoir d’expansion doit être pressurisé à 10,2 lb/po² et avoir un volume minimal de 1,5 gal US.

Système hydronique avec boucle primaire et plancher radiant

Les systèmes de chauffage hydronique par plancher radiant connaissent un regain de popularité. Ces systèmes comprennent souvent une boucle primaire alimentant différentes zones de plancher radiant ainsi que divers accessoires, comme un chauffe-serviettes.

La température de la boucle primaire est généralement plus élevée que la température du fluide qui circule dans les planchers afin de pouvoir répondre à des demandes de zones ayant des caractéristiques différentes.

En calculant la contenance du réservoir d’expansion de la même façon que celle d’un système périphérique standard, c’est-à-dire en considérant que la température de l’eau contenue dans le système est à peu près la même partout, nous nous retrouverions avec un réservoir beaucoup plus gros que nécessaire. Du point de vue technique, le réservoir ferait l’affaire, mais il en serait tout autrement des coûts pour la fourniture et l’installation d’un réservoir de plus grande capacité.

Dans le cas de ces systèmes, il conviendra de tenir compte des différentes températures et des quantités d’eau contenues dans la boucle primaire et dans les zones à plus faible température.

Pression d’air dans le réservoir (Pa)

La démarche pour déterminer la pression d’air à laquelle doit être ajusté le réservoir d’expansion est la même pour un système hydronique avec boucle primaire et plancher radiant que pour un système hydronique périphérique (vu précédemment).

Volume minimal du réservoir (Vm)

Le volume minimal que doit avoir le réservoir d’expansion d’un système de chauffage hydronique avec boucle primaire et plancher radiant peut être déterminé à l’aide de l’équation suivante :

Vm = ( Vh * ( (ρf / ρh) ‐ 1 ) + Vb * ( (ρf / ρb) ‐ 1 ) ) * ( (Psd + 14,7 ‐ Fs) / (Psd ‐ Pa ‐ Fs) )

où :

• Vm = volume minimal que doit avoir le réservoir d’expansion (gal);
• Vh = volume d’eau dans la boucle primaire (gal);
• Vb = volume d’eau dans les zones à basse température (gal);
• ρf = masse volumique de l’eau (lb/pi³) à la température initiale (eau froide);
• ρh = masse volumique de l’eau (lb/pi³) à la température d’opération maximale de la boucle primaire;
• ρb = masse volumique de l’eau (lb/pi³) à la température d’opération maximale des zones à basse température;
• Psd = pression d’ouverture de la soupape de décharge (lb/po²);
• 14,7 = pression atmosphérique (lb/po²);
• Fs = facteur de sécurité (lb/po²);
• Pa = pression d’air du réservoir (lb/po²).

Exemple

Le système avec boucle primaire et zones à basse température présente les caractéristiques suivantes :

• Vh = 15 gal US;
• Vb = 200 gal US;
• ρf = 62,34 lb/pi³ (eau froide à 60 °F);
• ρh = 60,57 lb/pi³ (eau chaude à 180 °F);
• ρh = 61,84 lb/pi³ (eau chaude à 110 °F);
• Psd = 30 lb/po²;
• Fs = 5 lb/po²;
• Pa = 10,2 lb/po².

Donc :

• Vm = ( 15 * ( (62,34 / 60,57) ‐ 1 ) + 200 * ( (62,34 / 61,84) ‐ 1 ) ) * ( (30 + 14,7 ‐ 5) / (30 ‐ 10,2 ‐ 5) )
• Vm = 5,5 gal US

Dans ces conditions, le réservoir d’expansion doit être pressurisé à 10,2 lb/po² et avoir un volume minimal de 5,5 gal US.

Note : si le calcul de cet exemple avait été effectué sans tenir compte de la température des zones à basse température, le résultat aurait été de 16,9 gal US, plutôt que 5,5 gal US.

Réseau d’alimentation d’eau potable

L’installation d’un dispositif de contrôle de pression, d’un dispositif antirefoulement ou d’un clapet de retenue équivaut dans un système d’alimentation en eau potable à l’installation d’un robinet d’arrêt en position fermé, puisque ce dernier empêche l’eau de retourner d’où elle vient (refoulement).

Dans le cas d’une longue période sans demande d’eau, cette situation peut causer un changement de masse volumique, donc de pression de l’eau dans le système pour les mêmes raisons que dans un système de chauffage hydronique. Le réservoir d’expansion peut, au même titre que la soupape de détente supplémentaire, pallier ce problème.

Le calcul de dimensionnement du réservoir d’expansion d’un réseau d’alimentation en eau potable est semblable à celui du système de chauffage hydronique périphérique. La principale différence se situe au calcul de la pression d’air à laquelle le réservoir doit être ajusté. De plus, ce réservoir doit être conçu spécifiquement pour les réseaux d’alimentation en eau potable.

Pression d’air dans le réservoir (Pa)

Un réservoir d’expansion conçu pour un réseau d’alimentation en eau potable est habituellement pressurisé par le fabricant à 40 lb/po². Cette pression doit toutefois être réajustée par l’installateur selon la pression statique du réseau au point où sera installé le réservoir.

La pression d’air, à laquelle doit être ajusté le réservoir d’expansion, peut être déterminée à l’aide de l’équation suivante :

Pa = Ps ‐ ΔH * (ρf / 144)

où :

• Pa = pression d’air à laquelle doit être ajusté le réservoir (lb/po²);
• Ps = pression statique à l’entrée d’eau du réseau d’alimentation en eau potable (lb/po²);
• ΔH = différence de hauteur (pi) entre l’entrée d’eau et le réservoir d’expansion;
• ρf = masse volumique de l’eau (lb/pi³) à la température initiale (eau froide);
• 144 = facteur de conversion (po²/pi²).

Exemple

Si le réseau d’alimentation en eau potable a les caractéristiques suivantes :

• Ps = 60 lb/po² (pression à l’entrée d’eau);
• ΔH = 5 pi (entre l’entrée d’eau et le réservoir d’expansion);
• ρf = 62,42 lb/pi³ (eau froide à 40 °F).

Dans ces conditions, la pression d’air initiale du réservoir d’expansion (Pa) doit être ajustée à :

• Pa = 60 ‐ 5 * (62,42 / 144)
• Pa = 57,8 lb/po²

Volume minimal du réservoir (Vm)

Le volume minimal que doit avoir le réservoir d’expansion d’un réseau d’alimentation en eau potable peut être déterminé à l’aide de l’équation suivante :

Vm = Vr * ( (ρf / ρc) ‐ 1 ) * ( (Psd + 14,7 ‐ Fs) / (Psd ‐ Pa ‐ Fs) )

où :

• Vm = volume minimal que doit avoir le réservoir d’expansion (gal);
• Vr = volume d’eau dans le réservoir du chauffe‐eau (gal);
• ρf = masse volumique de l’eau (lb/pi³) à la température initiale (eau froide);
• ρc = masse volumique de l’eau (lb/pi³) à la température d’ajustement maximale du chauffe‐eau (eau chaude);
• Psd = pression d’ouverture de la soupape de décharge (lb/po²);
• 14,7 = pression atmosphérique (lb/po²);
• Fs = facteur de sécurité (lb/po²);
• Pa = pression d’air du réservoir (lb/po²).

Exemple

Le réseau d’alimentation en eau potable présente les caractéristiques suivantes :

• Vr = 60 gal Imp;
• ρf = 62,42 lb/pi³ (eau froide à 40 °F) ;
• ρc = 61,39 lb/pi3 (eau chaude à 140 °F);
• Psd = 150 lb/po²;
• Fs = 5 lb/po²;
• Pa = 57,8 lb/po²;
• Vm = 60 * ( (62,42 / 61,39) ‐ 1 ) * ( (150 + 14,7 ‐ 5) / (150 – 57,8 ‐ 5) );
• Vm = 1,8 gal Imp = 2,2 gal US.

Dans ces conditions, le réservoir d’expansion doit être pressurisé à 57,8 lb/po² et avoir un volume minimal de 2,2 gal US.

En effet, en comparant l’efficacité des appareils de chauffage fonctionnant au mazout, au gaz ou à résistance électrique, le rapport de 1:1 est rarement dépassé, c’est-à-dire que pour 1 unité de chauffage, on dépense 1 unité d’énergie.

En mode chauffage, l’efficacité d’une thermopompe ou son coefficient de performance (COP) est généralement de 3:1 à une température de 0 °C. Il existe de plus en plus de modèles reconnus pour les climats froids. Ceux-ci présentent un COP de 2:1 pour des températures avoisinant les -15 °C.

Puisque la facture d’énergie est proportionnelle à la performance de l’appareil, l’investissement peut devenir très rentable à court terme. Sans oublier que la thermopompe assure le confort des occupants pendant toute l’année, et ce, dans une gamme de températures extérieures pouvant aller de -15 °C à plus de 30 °C. Certains modèles assurent un confort aux occupants jusqu’à -25 °C avec une efficacité en chauffage dépassant les 100 %.

La sélection

Le premier élément à prendre en considération : les besoins en chauffage du bâtiment.

La puissance d’une thermopompe a longtemps été calculée selon les besoins en climatisation, ne prenant ainsi qu’une charge partielle du chauffage. Utiliser une méthode de calcul reconnue qui se trouve dans la norme CAN/CSA-F280 Détermination de la puissance requise des appareils de chauffage et de refroidissement résidentiels ou dans le guide technique Calcul de pertes et gains de chaleur de la CMMTQ constitue une façon sûre de calculer la charge de chauffage.

Les thermopompes sont souvent installées dans des maisons existantes équipées d’appareils de chauffage peu efficaces et âgés : il ne faut pas se fier à la puissance inscrite sur ces appareils. Il est également possible que l’étanchéité de la maison ait été améliorée au fil du temps : changement des portes et des fenêtres, isolation des murs et du toit, etc. Il convient donc de recalculer les pertes thermiques du bâtiment.

Dans le cas d’une maison neuve, l’entrepreneur en chauffage doit obtenir (de l’entrepreneur général ou du propriétaire) les renseignements concernant l’enveloppe du bâtiment.

Le deuxième élément à prendre en considération : l’efficacité de la thermopompe par rapport à la température.

L’efficacité de la thermopompe décroît avec la baisse de la température extérieure : elle peut s’établir à 3,4:1 à 0 °C, mais chuter à 2:1 à -15 °C. Il convient donc de prendre en considération cette efficacité pour calculer les pertes thermiques.

Le Delta ΔT

Pour déterminer la puissance d’un appareil qui doit avoir la capacité de chauffer un bâtiment en tout temps, le ΔT utilisé dans la formule de calcul (BTU/h = A × U × ΔT) doit être calculé à partir de la température intérieure de calcul désirée moins la température extérieure de calcul (TiC – TeC) pour une municipalité donnée, comme indiqué dans les tableaux du chapitre I, Bâtiment du Code de construction du Québec (A = aire ou surface; U = 1/facteur d’isolation).

Dans le cas d’une thermopompe, il en va autrement. Comme l’appareil ne peut suffire au chauffage du bâtiment en tout temps, il n’est pas nécessaire d’utiliser le même ΔT. L’appareil serait trop puissant, ce qui pourrait causer des problèmes de cyclage court (arrêts/départs trop fréquents) ainsi qu’une insuffisance quant à la régulation de l’humidité, lorsqu’utilisé en mode climatisation.

Quelle température extérieure de calcul choisir?

Nous savons qu’il faut prendre en compte l’efficacité de l’appareil par rapport à la température extérieure donnée. Or, on trouve actuellement sur le marché des marques, des modèles, des prix différents et, surtout, des performances différentes. Nous croyons qu’il est « sécuritaire » de choisir la moyenne des performances de ces appareils pour nous aider à choisir une température de calcul plus appropriée.

Nous pourrions également choisir la température de consigne établie par Hydro-Québec pour le programme biénergie, mais nous croyons qu’elle pourrait fausser le raisonnement. En effet, la température de -12 °C ou de -15 °C (selon la région) est souvent déterminante pour passer du mode biénergie au mode régulier, ce qui n’est pas nécessairement en lien avec le COP de l’appareil.

Après quelques recherches, nous avons constaté que la plupart des appareils affichent des efficacités avoisinant les -15 °C à 2 °C.

Il nous apparaît qu’à -15 °C, l’appareil affichera toujours une efficacité de près de 2:1, ce qui est amplement supérieur à l’efficacité de la plupart des appareils de chauffage dits conventionnels. Sous cette température, nous vous suggérons de vérifier les tableaux de performance de l’appareil ou de consulter votre distributeur pour vous assurer des limites d’utilisation de la thermopompe.

Éventuellement, il faudra modifier le ΔT servant au calcul des pertes de chaleur et le réglage du point de consigne afin d’arrêter le fonctionnement de la thermopompe avant qu’elle ne devienne inefficace.

Ainsi, dans la formule pour déterminer les pertes thermiques que la thermopompe doit compenser, la température extérieure de calcul, conservatrice, mais respectueuse des consignes de tarifs d’électricité, pourrait être de -15 °C.

Le ΔT sera donc : 22 °C - (-15 °C) = 37 °C.

Variables à considérer

Tous les guides, logiciels et méthodes qui servent à déterminer la puissance des équipements de chauffage ou de climatisation tiennent compte des éléments suivants :

• facteur « U » des murs, toit, fenêtres, portes, etc.;
• surface (aire) des différents éléments exposés;
• température extérieure de calcul (ici -15 °C);
• conditions intérieures à maintenir (22 °C);
• ventilation mécanique;
• etc.
  
  

De plus, il est reconnu que les besoins en chauffage résidentiel excèdent, dans la plupart des cas, les besoins en climatisation. La puissance de l’appareil sera donc amplement suffisante pour conserver le confort des occupants souhaité en été, à la condition de maintenir un contrôle du taux d’humidité.

Vérification de la performance

Même si une thermopompe a été correctement dimensionnée, il peut arriver qu’elle ne procure pas le confort attendu. En mesurant la puissance de sortie de l’appareil et en comparant cette donnée au rendement affiché par le fabricant, vous obtiendrez des pistes de dépannage.

Dans un bâtiment existant, un point important à vérifier concerne le réseau de distribution. Il arrive souvent qu’il soit sous-dimensionné et qu’il manque d’air de reprise. Cette situation peut empêcher l’appareil d’atteindre l’efficacité souhaitée. Des corrections doivent donc être apportées à la distribution.

Il faut également savoir qu’en mode climatisation, le diamètre des conduits originalement conçus pour le chauffage seulement peut s’avérer trop petit pour le transport de l’air froid.

Pour vérifier la performance de l’appareil en mode chauffage, il faut tenir compte de 4 éléments :

• le débit du ventilateur de l’appareil de chauffage;
• la température de l’air à la sortie du serpentin (aval) de l’échangeur intérieur de la thermopompe;
• la température de l’air à l’entrée dudit serpentin (amont), ce qui équivaut à la température ambiante;
• la constante de 1,08 .

La formule se lit comme suit :

BTU/h = pcm × ΔT × 1,08

où

• pcm = débit du ventilateur
• ΔT = T air sortant du serpentin – T air entrant dans le serpentin

Dans le cas où la puissance de l’appareil est indiquée en watts, on doit diviser le nombre de BTU trouvé par 3,413 (ou 3413 BTU par kW).

Note

Le présent document constitue un aide-mémoire et vous est transmis à titre informatif seulement. Pour plus de détails, nous vous invitons à consulter le Service technique de la CMMTQ.

Pourquoi des articles du chapitre I, Bâtiment?

Parce que le chapitre III, Plomberie stipule à l’article 2.2.5.10., les exigences suivantes qui font référence au chapitre I, Bâtiment :

• 2.2.5.10. 2) Dans le cas de tuyauteries combustibles, les exigences de sécurité incendie doivent être conformes aux paragraphes 3.1.5.19. 3) et 9.10.9.6. 3) à 11) et aux articles 3.1.9.5. et 9.10.9.7. de la division B du chapitre I, Bâtiment.
• 2.2.5.10. 3) Dans le cas où une tuyauterie incombustible traverse une séparation coupe-feu ou un coupe-feu, il faut se conformer aux exigences de la sous-section 3.1.9., du paragraphe 9.10.9.6. 1) et de l’article 9.10.16.4. de la division B du chapitre I, Bâtiment.

Nous vous invitons à consulter les définitions au bas de la page.

À noter que les références au chapitre I, Bâtiment sont basées sur le Code national du bâtiment - Canada 2015 (CNB 2015).

Tuyauterie combustible

Note : aux fins de ce tableau, le terme essai vise les essais selon la norme CAN/ULC-S115, Méthode normalisée d’essai de comportement au feu des systèmes coupe-feu.

Tuyauterie dans les vides de construction

⁽¹⁾ Selon la norme CAN/ULC-S115, Méthode normalisée d’essai de comportement au feu des systèmes coupe-feu, avec pression manométrique, côté exposé de 50 Pa supérieure à celle du côté non exposé.

Définitions

Mur coupe-feu (firewall)

Type de séparation coupe-feu de construction incombustible qui divise un bâtiment ou sépare des bâtiments contigus afin de s’opposer à la propagation du feu, et qui offre le degré de résistance au feu exigé par le chapitre I, Bâtiment tout en maintenant sa stabilité structurale lorsqu’elle est exposée au feu pendant le temps correspondant à sa durée de résistance au feu.

Cloison (partition)

Mur intérieur non-porteur s’élevant sur toute la hauteur ou une partie de la hauteur d’un étage.

Degré de résistance au feu (fire-resistance rating)

Temps en minutes ou en heures pendant lequel un matériau ou une construction empêche le passage des flammes et la transmission de la chaleur dans des conditions déterminées d’essai et de comportement, ou tel qu’il est déterminé par interprétation ou extrapolation des résultats d’essai comme l’exige le chapitre I, Bâtiment.

Séparation coupe-feu (fire separation)

Construction, avec ou sans degré de résistance au feu, destinée à retarder la propagation du feu.

Combustible (combustible)

Se dit d’un matériau qui ne répond pas aux exigences de la norme CAN/ULC-S114-M, Détermination de l’incombustibilité des matériaux de construction.

Incombustible (noncombustible)

Se dit d’un matériau qui répond aux exigences de la norme CAN/ULC-S114, Détermination de l’incombustibilité des matériaux de construction.

Indice de propagation de la flamme (flame-spread rating)

Indice ou classement indiquant la vitesse de propagation de la flamme à la surface d’un matériau ou d’un assemblage de matériaux, déterminé par un essai normalisé de comportement au feu exigé par le chapitre I, Bâtiment.

Vide technique horizontal (horizontal service space)

Comble, vide sous toit, gaine, vide de faux-plafond ou vide sanitaire, de configuration essentiellement horizontale, dissimulé et généralement inaccessible, et que traversent des installations techniques de bâtiment comme des tuyauteries, des conduits ou du câblage.

Vide technique vertical (vertical service space)

Gaine essentiellement verticale, prévue dans un bâtiment pour l’installation des équipements mécaniques, électriques, sanitaires et autres comme les ascenseurs, les vide-ordures et les descentes de linge.

Pare-feu (fire block)

Matériau, composant ou système qui limite la propagation du feu à l’intérieur d’un vide de construction ou d’un vide de construction à un espace contigu.

Coupe-feu (fire stop)

Ensemble constitué d’un matériau, d’un composant et d’un support utilisé pour remplir les interstices entre des séparations coupe-feu, entre des séparations coupe-feu et d’autres ensembles, ou autour d’éléments qui pénètrent dans une séparation coupe-feu ou la traversent.

Dispositif d’obturation (closure)

Toute partie d’une séparation coupe-feu ou d’un mur extérieur destinée à fermer une ouverture, comme un volet, une porte, un registre, du verre armé ou des briques de verre, et comprenant les ferrures, le mécanisme de fermeture, l’encadrement et les pièces d’ancrage.

Clapet coupe-feu (fire stop flap)

Dispositif situé dans une paroi de faux-plafond intégrée à une séparation horizontale pour laquelle un degré de résistance au feu est exigé et qui permet de fermer, en cas d’incendie, une bouche d’un conduit d’air.

Registre coupe-feu (fire damper)

Dispositif d’obturation consistant en un registre normalement maintenu ouvert, placé soit dans un réseau de distribution d’air, soit dans un mur ou un plancher et conçu pour se fermer automatiquement en cas d’incendie afin d’assurer l’intégrité de la séparation coupe-feu.

Tuyauterie incombustible

Aucun dispositif n’est requis pour une tuyauterie incombustible traversant une séparation coupe-feu. Cependant, à chaque séparation coupe-feu, vous devez réaliser un joint incombustible (articles 3.1.9.1. 1)b) et 9.10.9.6. 1) du chapitre I, Bâtiment du Code de construction du Québec, afin d’obturer tous les orifices et ainsi respecter l’intégrité de la séparation coupe-feu (schéma 1).

Tuyauterie combustible (tous les plastiques)

Toute tuyauterie combustible traversant une séparation coupe-feu doit être munie d’un dispositif coupe-feu, et ce, à chaque séparation coupe-feu. Lorsqu’elle traverse une cloison coupe-feu verticale, ce doit être de chaque côté. Pour ce qui est d’une séparation horizontale, le dispositif coupe-feu est seulement exigé sous la cloison, par exemple, sous un plancher (articles 3.1.9.5. 4) et 9.10.9.7. 2) du chapitre I, Bâtiment du Code de construction du Québec) (schéma 2).

Exceptions

Toutefois, il existe deux exceptions à ces règles de base :

À propos des W.-C. (cabinets d’aisances)

Lorsqu’un cabinet d’aisances est de construction incombustible (porcelaine, inox, etc.) et que le plancher est une dalle de béton autoportante, pour un petit bâtiment, vous n’êtes pas tenu d’installer un dispositif coupe-feu, et ce, peu importe le type de tuyauterie utilisée. Vous devez toutefois réaliser un joint incombustible sous la dalle de béton autoportante. Toutes ces conditions doivent cependant être réunies pour avoir le droit d’installer uniquement le joint coupe-feu (article 9.10.9.7. 4) du chapitre I, Bâtiment du Code de construction du Québec) (schéma 3).

Tuyaux d’alimentation d’eau

Lorsqu’une tuyauterie d’alimentation d’eau traverse une séparation coupe-feu verticale, vous n’êtes pas tenu d’installer un dispositif coupe-feu. Un joint incombustible, de chaque côté de la cloison, suffit (articles 3.1.9.4. 2) et 9.10.9.6. 7) du chapitre I, Bâtiment du Code de construction du Québec) (schéma 4).

Il est évident que les dispositifs coupe-feu et les joints incombustibles utilisés lors des traversées de cloison coupe-feu doivent être homologués et conformes aux exigences du chapitre I, Bâtiment du Code de construction du Québec. De plus, les dispositifs doivent être installés selon les instructions du fabricant, lesquelles doivent se conformer aux conditions des essais d’homologation et aux types de tuyauterie testés.

Figure 1

Figure 2a

Figure 2b

Figure 3

Figure 4

Articles du chapitre III, Plomberie du Code de construction du Québec

Article 1.4.1.2. 1)

Définition

Séparateur (interceptor) : dispositif conçu pour empêcher les huiles, les graisses, le sable ou toute autre matière de pénétrer dans un réseau d’évacuation.

Article 2.2.3.1. 5)

Siphon

Un siphon cylindrique ne peut être raccordé à un appareil sanitaire que s’il doit servir de séparateur et s’il est accessible à des fins d’entretien.

Article 2.2.3.2.

Séparateurs

1. Les séparateurs doivent être faciles à nettoyer.
2. Aucun séparateur de graisse :
   a) ne doit être conçu de façon que l’air s’y accumule;
   b) ni comporter de chemise d’eau.
3. Les séparateurs de graisse doivent être conformes à la norme CSA B481 Série, Séparateurs de graisses.

Article 2.4.3.3.

Emplacement des appareils sanitaires
Équipement

1. Sous réserve du paragraphe 2), l’équipement qui évacue des déchets contenant des produits organiques solides ne doit pas être installé en amont d’un séparateur de graisse.
2. Un séparateur de produits organiques solides peut être installé en amont d’un séparateur de graisse.

Article 2.4.4.1. 1)

Eaux usées

Si un appareil sanitaire ou un équipement quelconque déverse des eaux usées ou résiduaires susceptibles de causer des dommages ou des dérangements au réseau sanitaire d’évacuation ou de nuire au fonctionnement d’une installation individuelle d’assainissement ou publique, il faut prendre des dispositions pour traiter ces eaux avant leur déversement dans le réseau sanitaire d’évacuation.

Article 2.4.4.2. 1)

Refroidissement

Si un appareil sanitaire déverse des eaux usées ou des eaux nettes dont la température dépasse 75 °C, il faut prendre des dispositions afin d’abaisser à 75 °C ou moins la température de ces eaux avant leur déversement dans le réseau d’évacuation.

Article 2.4.4.3.

Séparateurs de graisse

1. Si un appareil sanitaire dont les eaux usées contiennent des matières grasses, des huiles ou des graisses est situé dans une cuisine de type commercial, un restaurant ou un établissement de soins ou de détention, un séparateur de graisse est exigé (voir la note A-2.4.4.3. 1)).
2. L’installation d’un séparateur d’huile est obligatoire pour tout appareil sanitaire dont les eaux d’évacuation sont susceptibles de contenir de l’huile ou de l’essence. (Les exigences concernant la ventilation des séparateurs d’huile figurent à l’article 2.5.5.2.).
3. L’installation d’un séparateur spécialement conçu est obligatoire pour tout appareil sanitaire dont les eaux d’évacuation contiennent du sable ou d’autres matières abrasives.
4. Les séparateurs doivent avoir une capacité suffisante pour l’usage auquel ils sont destinés.

Article A-2.4.4.3. 1)

Séparateurs de graisse

Des séparateurs de graisse peuvent être exigés si on considère que les matières grasses, les huiles ou les graisses peuvent nuire au réseau d’évacuation. On peut trouver des renseignements sur la conception et le dimensionnement des séparateurs de graisse dans l’ASPE 2012 Plumbing Engineering Design Handbook, volume 4: Plumbing Components and Equipment, chapter 8: Grease Interceptors ou la norme CSA B481 Série Séparateurs de graisses.

Article 2.4.4.4.

Réservoirs de neutralisation et de dilution

1. Les substances corrosives ou acides provenant d’un appareil sanitaire ou d’un équipement doivent se déverser dans un réservoir de neutralisation ou de dilution avant son raccordement au réseau sanitaire d’évacuation par l’intermédiaire :
   a) d’un siphon; ou
   b) d’un raccordement indirect (voir la note A-2.4.4.4. 1)).
2. Les réservoirs de neutralisation et de dilution doivent avoir un système pour neutraliser le liquide.

Article 2.4.5.1. 5)

Appareils sanitaires

Tout séparateur dont la hauteur utile d’occlusion hydraulique est d’au moins 38 mm peut être considéré comme un siphon (voir la note A-2.4.5.1 5)).

ANNEXE A-2.4.5.1. 5)

Emplacement des siphons ou des séparateurs

Tout séparateur tenant lieu de siphon doit être ventilé d’une manière identique (voir la note A-2.4.2.1 1)a)ii) et e)vi). Si un séparateur autre qu’un séparateur d’huile dessert un groupe d’appareils nécessitant plus d’un siphon, chacun des appareils doit être siphonné et ventilé correctement (pour la ventilation des séparateurs d’huile, voir l’article 2.5.5.2.).

Article 2.4.7.1. 8)

Regards de nettoyage
Réseaux d’évacuation

Un regard de nettoyage doit être prévu pour permettre le nettoyage de la tuyauterie en aval de tout séparateur.

Article 2.4.8.2. 1)

Pente et longueur minimales des tuyaux d’évacuation
Longueur

La longueur développée des tubulures de sortie, à l’exception de celles qui desservent les appareils sanitaires mentionnées au paragraphe 2.4.5.1. 3), ne doit pas dépasser 1200 mm (voir les notes A-2.4.8.2. 1) et A-2.4.5.1. 2)).

Article 2.5.1.1. 1)

Ventilation des siphons
Siphons

Sous réserve des paragraphes 3) et 4), les siphons doivent être protégés par un tuyau de ventilation.

Article 2.5.5.2. 1)

Tuyaux de ventilation divers Séparateurs d’huile

1. Tout séparateur d’huile doit être muni de 2 tuyaux de ventilation :
   a) raccordés aux deux extrémités du séparateur;
   b) se prolongeant à l’air libre de façon indépendante; et
   c) débouchant à au moins 2 m au-dessus du sol et à des niveaux distants d’au moins 300 mm.

Article 2.5.5.2. 2)

Orifice de ventilation entre les compartiments

Il doit y avoir un orifice de ventilation entre les compartiments contigus d’un séparateur d’huile.

Article 2.5.5.2. 4)

Diamètres minimaux des tuyaux de ventilation des séparateurs d’huile

Les tuyaux de ventilation mentionnés au paragraphe 1) peuvent être de 1 diamètre plus petit que celui du plus gros tuyau d’évacuation raccordé, mais d’au moins 1 ¼ po ou d’un diamètre conforme aux recommandations du fabricant.

1. Séparateur de graisse : détails hors-sol

2. Séparateur de graisse encastré : détail dans le sol

3. Séparateur de graisse avec lave-vaisselle : détail avec lave-vaisselle raccordé à la sortie d’un évier

4. Séparateur d’huile : ventilation

5. Séparateur d’huile et de sable en série

6. Séparateur de solides : détail

7. Séparateur de cheveux

D’autres moyens de raccordement sont possibles selon les produits offerts par les fabricants.

8. Séparateur d’amalgame pour clinique dentaire ou médicale

Note :

• La boîte à graisse à enzymes ne peut être utilisée que si elle est permise par le service local d’assainissement, car ses effluents ont des répercussions sur l’épuration des eaux. (Références : Bolduc, Michel. Drainage et alimentation en eau potable des bâtiments, chapitre 6, 1988, et l’ASPE Plumbing Engineering Design Handbook, volume 4: Plumbing Components and Equipment, chapter 35: Action of Enzymes.
• Un nettoyage périodique des séparateurs doit être effectué.
• Un séparateur d’huile (art. 2.4.4.3. 2) et un séparateur spécialement conçu pour le sable (art. 2.4.4.3. 3)) doivent être installés dans tout endroit où les véhicules à moteur sont entretenus et lavés. Lorsqu’ils sont installés dans le même système de drainage, le séparateur pour le sable doit être raccordé en amont du séparateur d’huile (Référence : Code de plomberie du Québec, 1995, art. 4.7.6. 4)).

Cette fiche technique ne remplace pas le chapitre III, Plomberie du Code de construction du Québec; elle ne vise qu’à regrouper certaines dispositions et aider à leur compréhension.

Chapitre III, Plomberie du Code de construction du Québec

ARTICLE 2.4.3.3. 1)

Broyeur d’ordures

Les broyeurs d’ordures, les éplucheurs de légumes et tout autre équipement du même type doivent être installés en aval d’un séparateur.

ARTICLE 2.4.4.3. 1)

Séparateurs

Si un appareil sanitaire dont les eaux usées contiennent des graisses est situé dans une cuisine de type commercial, un séparateur de graisse est exigé (voir la note A-2.4.4.3. 1) ).

ARTICLE 2.4.7.1. 8)

Regards de nettoyage Réseaux d’évacuation

Un regard de nettoyage doit être prévu pour permettre le nettoyage de la tuyauterie en aval de tout séparateur.

ARTICLE A-2.4.4.3. 1)

Séparateurs de graisse

Des séparateurs de graisse peuvent être exigés si on considère qu’une quantité excessive de graisse peut nuire au réseau d’évacuation. On peut trouver des renseignements sur la conception et le dimensionnement des séparateurs de graisses dans la norme CSA B481.3 Choix de la taille, du modèle et de l’emplacement des séparateurs de graisses et leur installation, ou dans l’ASPE 2012 Plumbing Engineering Design Handbook, volume 4: Plumbing Components and Equipment, chapter 8: Grease Interceptors.

ARTICLE 2.4.2.1. 1)

Réseaux sanitaires d’évacuation

Tout appareil sanitaire doit être raccordé directement à un réseau sanitaire d’évacuation.

ARTICLE 2.4.8.2.

Longueur

La longueur développée des tubulures de sortie, à l’exception de celles qui desservent les appareils sanitaires mentionnés au paragraphe 2.4.5.1. 3), ne doit pas dépasser 1200 mm (voir la note A-2.4.8.2 1) et A-2.4.5.1. 2)). Ces exceptions ne concernent pas les broyeurs d’ordures.

FIGURE A-2.4.5.1. 2)

Siphons d’éviers et de bacs à laver

La longueur développée ne doit pas être supérieure à 1200 mm.

ARTICLE 2.4.5.1. 5)

Appareils sanitaires

Tout séparateur dont la hauteur utile d’occlusion hydraulique est d’au moins 38 mm peut être considéré comme un siphon (voir aussi la note A-2.4.5.1. 5)).

ARTICLE 2.5.1.1.

Siphons

Sous réserve des paragraphes 3) et 4), tout siphon doit être protégé par un tuyau de ventilation. Ces exceptions ne concernent pas les broyeurs d’ordures.

Raccordement du lave-vaisselle

Dans le cas où un lave-vaisselle est installé à côté d’un évier auquel un broyeur d’ordures est raccordé, le chapitre III, Plomberie, du Code de construction du Québec est quelque peu nébuleux à ce sujet. L’article 2.4.2.1. 1) indique qu’un « les appareils sanitaires doivent être raccordés directement à un réseau sanitaire d’évacuation », alors que l’item lave-vaisselle du tableau 2.4.9.3. mentionne « aucune charge si relié à un broyeur d’ordures ou à un évier domestique ». Toutefois, s’il n’y a aucune charge de renvoi (drainage), il y a tout de même un facteur d’alimentation de 1,4 tel qu’exigé au tableau 2.6.3.2.-A.

C’est donc dire que vous pouvez le raccorder soit directement au réseau d’évacuation au-dessus de la garde d’eau, soit directement au broyeur par l’entremise de l’orifice prévu à cette fin (un ou l’autre). Toutefois, la Régie du bâtiment du Québec tolère l’installation qui est raccordée indirectement au-dessus du siphon d’évier.

Rappel

• Avant de débuter, il est recommandé de vérifier si les règlements municipaux permettent l’installation de broyeurs d’ordures.
• Il doit y avoir un circuit électrique dédié à proximité avec un interrupteur.
• Le broyeur d’ordures doit être pourvu d’une mise à la terre.
• Avant d’enlever un broyeur d’ordure déjà installé, assurez-vous que le courant est coupé et débranchez l’appareil.
• Lors de l’installation, il faut suivre les instructions du fabricant du broyeur.
• Le diamètre du renvoi d’évier doit être normalisé avec un joint d’étanchéité, une bride et un beigne de montage ou selon les instructions du fabricant.
• Assurez-vous de l’étanchéité du broyeur et des divers raccordements effectués.

Schémas

1. Installation résidentielle typique d’un broyeur (évier simple)

2. Installation résidentielle typique d’un broyeur avec lave-vaisselle

NOTE : Voir détail n° 1 si le lave-vaisselle est raccordé directement au broyeur d’ordures.

Détail n° 1 - Raccordement direct au broyeur d’ordures

3. Installation résidentielle typique d’un broyeur avec lave-vaisselle (évier double) option n° 1

Note :

1. Maintenir une légère pente et une longueur maximale de 1200 mm.
2. Raccorder en « Y » pour faciliter l’écoulement.
3. Voir détail n° 1 si le lave-vaisselle est raccordé directement au broyeur d’ordures.

4. Installation résidentielle typique d’un broyeur avec lave-vaisselle (évier double) option n° 2

Note :

1. Il faut un tuyau de ventilation commune.
2. Lorsqu’il est impossible de raccorder les 2 renvois à un tuyau de ventilation commune, il faudra prévoir 2 siphons, dont un sera raccordé à un tuyau de ventilation secondaire.
3. Voir détail n° 1 si le lave-vaisselle est raccordé directement au broyeur d’ordures.

5. Installation commerciale typique d’un broyeur

Note

Cette fiche technique ne remplace pas le chapitre III, Plomberie du Code de construction du Québec; elle vise seulement à vulgariser certains articles et à faciliter leur compréhension. Certaines villes peuvent avoir des exigences particulières en matière de plomberie. Vérifiez la réglementation municipale en vigueur.