Notions pour Entrepreneur en mécanique du bâtiment 1.9 (Partie 1)

Dans le contexte de la mécanique du bâtiment, les notions d'efficacité énergétique, de confort et d'immotique sont centrales pour la conception et la gestion moderne des bâtiments. Voici une explication de chacun de ces concepts :

Efficacité énergétique

L'efficacité énergétique en mécanique du bâtiment se réfère à l'utilisation optimale de l'énergie pour accomplir les fonctions requises comme le chauffage, la climatisation, la ventilation et l'éclairage, tout en minimisant la consommation d'énergie. Cela implique l'utilisation de technologies et de pratiques de conception qui réduisent la consommation énergétique globale du bâtiment tout en maintenant ou en améliorant le confort des occupants. L'efficacité énergétique est mesurée par le rapport entre l'entrée d'énergie et l'output utile, visant à réduire les pertes énergétiques à travers une isolation adéquate, des systèmes HVAC efficaces, et l'utilisation de sources d'énergie renouvelables.

Confort

Le confort dans les bâtiments se réfère à la création d'environnements intérieurs qui soutiennent le bien-être et la productivité des occupants. Cela inclut la régulation de la température intérieure, la qualité de l'air, l'humidité, l'éclairage et le niveau sonore. Un confort optimal est souvent atteint par un système de CVC bien conçu et une architecture intérieure qui considère l'orientation du bâtiment, les matériaux utilisés et l'agencement des espaces. Le confort est subjectif et peut varier selon les préférences individuelles, mais il est crucial pour assurer la satisfaction des utilisateurs et leur performance dans les espaces de travail ou de vie.

Immotique (régulation centralisée)

L'immotique, aussi connue sous le terme de gestion technique du bâtiment (GTB), implique l'utilisation de systèmes automatisés et informatisés pour contrôler et réguler les équipements mécaniques et électriques d'un bâtiment de manière centralisée. Cela comprend la gestion de la ventilation, du chauffage, de la climatisation, de l'éclairage, des systèmes de sécurité, et parfois même des ascenseurs. L'immotique vise à améliorer l'efficacité opérationnelle, réduire la consommation énergétique et augmenter le confort des occupants. Les systèmes immotiques modernes utilisent des capteurs et des contrôleurs connectés à un réseau central qui permet une surveillance en temps réel et une réponse adaptative aux changements dans les conditions d'utilisation ou environnementales.

Ces trois concepts sont interconnectés dans la pratique de la mécanique du bâtiment et sont essentiels pour la conception et la gestion durable des bâtiments modernes, maximisant à la fois l'efficacité énergétique et le confort des occupants tout en intégrant les avancées technologiques en matière de régulation et de contrôle des bâtiments.

Dans la mécanique du bâtiment, particulièrement dans le domaine du chauffage, de la ventilation et de la climatisation (CVC), de nombreux termes spécifiques sont utilisés pour décrire les composants, les fonctions et les processus du système. Voici une définition détaillée des termes que vous avez mentionnés, qui sont souvent associés au CVC dans le contexte du Code de construction du Québec :

Types de transmission de chaleur

1. Conduction : Transmission de chaleur à travers un matériau ou entre deux matériaux en contact direct.
2. Convection : Transfert de chaleur par le mouvement de fluides (liquides ou gaz) qui transportent l'énergie thermique d'une zone à une autre.
3. Radiation : Émission de chaleur sous forme d'ondes énergétiques (infrarouges) qui peuvent se déplacer à travers le vide.

Buse

Dispositif de sortie utilisé pour diriger et contrôler le flux d'air dans les systèmes de ventilation et de climatisation. Les buses peuvent être conçues pour diffuser l'air de manière spécifique pour optimiser la distribution dans l'espace climatisé.

Chaudière

Un appareil qui sert à chauffer l'eau ou à produire de la vapeur. Les chaudières sont souvent utilisées dans les systèmes de chauffage central pour distribuer la chaleur via de l'eau chaude ou de la vapeur à travers un réseau de tuyaux et de radiateurs.

Chauffe-eau

Appareil utilisé pour chauffer et stocker l'eau à une température utilisable pour les besoins domestiques ou industriels. Il peut fonctionner à l'électricité, au gaz, au mazout ou même être solaire.

Conduit de distribution

Canal ou tuyauterie par lequel l'air, la chaleur ou la fumée sont transportés à différents endroits d'un bâtiment. Les conduits de distribution sont essentiels pour les systèmes de CVC pour acheminer l'air climatisé ou chauffé dans les espaces désirés.

Espace climatisé

Zone à l'intérieur d'un bâtiment où la température, l'humidité et la qualité de l'air sont contrôlées pour atteindre un niveau de confort spécifié.

Générateur d’air chaud et de chaleur

Appareil qui produit et distribue de l'air chaud dans les espaces à chauffer. Cela peut se référer à des systèmes de chauffage central comme les chaudières ou les fourneaux à air forcé.

Plénum

Espace de pression positive créé à l'entrée ou à la sortie d'un système de distribution d'air. Le plénum sert de chambre où l'air est distribué ou recueilli avant d'être envoyé dans les conduits de distribution.

Tuyau de raccordement

Tuyau qui relie les appareils de chauffage ou de climatisation aux conduits ou aux systèmes de distribution principaux. Ils facilitent le transport de l'air, de l'eau ou d'autres fluides entre les composants.

Système d’étanchéité à l’air

Méthode ou matériel utilisé pour empêcher les infiltrations d'air non désirées à travers l'enveloppe du bâtiment, augmentant ainsi l'efficacité énergétique et le confort intérieur.

Combustible

Substance utilisée pour générer de la chaleur ou de l'énergie par combustion. En CVC, les combustibles communs incluent le gaz naturel, le mazout, le propane, et parfois le bois ou les granulés.

Distribution

Fait référence à la manière dont l'air, la chaleur ou le froid sont distribués à travers un bâtiment. Cela peut impliquer des réseaux de tuyauterie, de conduits, et des équipements comme des radiateurs ou des diffuseurs.

Transfert

Désigne le mouvement de la chaleur d'un endroit à un autre, que ce soit par conduction, convection ou radiation, essentiel pour les principes de chauffage et de refroidissement.

Ces termes sont essentiels pour comprendre la conception, l'installation et la maintenance des systèmes de CVC dans le respect des normes et régulations comme celles du Code de construction du Québec.

Dans la mécanique du bâtiment, la plomberie comprend une série de systèmes et de composants qui assurent la distribution de l'eau, son utilisation, et l'élimination des eaux usées. Voici les définitions des termes que vous avez listés, qui sont couramment utilisés dans le domaine de la plomberie :

Source

Désigne l'origine de l'approvisionnement en eau d'un système de plomberie. Cela peut inclure des sources municipales, des puits, des réservoirs de stockage ou des systèmes de récupération d'eau de pluie.

Distribution

Le système de distribution en plomberie réfère au réseau de tuyauteries qui transporte l'eau depuis la source jusqu'aux différents points d'utilisation dans le bâtiment (comme les robinets, les douches, les toilettes).

Système sanitaire

Réseau de tuyauterie qui évacue les eaux usées et les déchets liquides du bâtiment vers un système d'égout municipal ou une installation de traitement comme une fosse septique. Ce système est crucial pour la santé publique et l'hygiène.

Pompe

Dispositif mécanique utilisé pour déplacer des fluides (liquides ou gaz) d'un endroit à un autre. Dans la plomberie, les pompes peuvent être utilisées pour augmenter la pression de l'eau, faire circuler l'eau chaude, ou évacuer les eaux usées.

Robinet

Dispositif de contrôle installé sur un tuyau qui permet de réguler le flux de l'eau. Les robinets sont utilisés pour ouvrir ou fermer l'accès à l'eau dans les éviers, les douches, les baignoires, etc.

Chambre d’air

Également connue sous le nom de vase d'expansion, c'est un dispositif utilisé pour absorber l'expansion de l'eau lorsque celle-ci est chauffée, prévenant ainsi les dommages dus à la pression excessive dans les systèmes de plomberie.

Joint d’expansion

Utilisé dans les systèmes de tuyauterie pour permettre une expansion thermique ou des mouvements sans causer de stress ou de dommages au tuyau ou à la structure du bâtiment.

Support de tuyauterie

Structures ou dispositifs utilisés pour soutenir les tuyaux dans un système de plomberie. Les supports aident à maintenir l'alignement et à réduire le stress sur les tuyaux, en assurant une installation stable et sécurisée.

Raccord

Pièce utilisée pour connecter deux sections de tuyauterie ou un tuyau à un autre composant, comme un robinet ou une vanne. Les raccords peuvent être conçus pour être étanches et résistants à la pression et peuvent être fabriqués dans divers matériaux.

Évacuation sanitaire

Partie du système de plomberie qui est responsable de l'élimination des eaux usées domestiques (provenant des toilettes, lavabos, douches, etc.) vers les installations de traitement ou les systèmes d'égout.

Évacuation pluviale

Système spécifiquement conçu pour collecter et diriger l'eau de pluie loin du bâtiment, souvent vers un système de drainage municipal ou un site d'infiltration.

Canalisation d’huile

Dans le contexte industriel ou commercial, c'est un réseau de tuyauteries utilisé pour le transport de l'huile, soit comme combustible pour des systèmes de chauffage, soit pour des usages opérationnels dans des processus industriels.

Génératrice diesel

Type de générateur qui utilise le diesel comme carburant pour produire de l'électricité. Dans les systèmes de bâtiment, les génératrices diesel peuvent être utilisées comme source de secours pour maintenir les systèmes critiques en fonctionnement lors de pannes de courant.

Chacun de ces termes joue un rôle essentiel dans la conception, la mise en œuvre et la maintenance des systèmes de plomberie et de services dans les bâtiments, contribuant à leur fonctionnalité, leur sécurité et leur efficacité.

Les systèmes de protection incendie sont vitaux pour la sécurité des bâtiments. Ils intègrent divers composants et concepts pour prévenir, détecter et réagir aux incendies. Voici des définitions pour les termes que vous avez mentionnés, spécifiques à la protection incendie en mécanique du bâtiment :

Collecteur de fumée

Un collecteur de fumée est un composant des systèmes de ventilation conçu pour capturer et diriger la fumée hors d'un bâtiment ou vers des systèmes de filtration. Ces dispositifs sont essentiels dans les zones à risque élevé d'incendie pour contrôler et minimiser les risques pour la santé et la sécurité.

Conduit de fumée

Conduit spécialement conçu pour transporter la fumée et les gaz chauds produits par la combustion depuis leur source (comme un foyer ou une chaudière) vers l'extérieur du bâtiment. Ils doivent résister aux hautes températures et être étanches pour éviter les fuites de fumée ou de gaz toxiques.

Degré de résistance au feu

Mesure de la capacité d'un matériau ou d'une structure à résister au feu pendant une période spécifiée, souvent exprimée en minutes ou en heures. La résistance au feu est cruciale pour les éléments structuraux, les portes, et les cloisons afin de prévenir la propagation du feu et permettre l'évacuation sécuritaire.

Détecteurs

Appareils utilisés pour identifier et alerter en cas de présence de fumée, de chaleur ou de flammes. Les détecteurs peuvent être ioniques, optiques (photoélectriques), ou thermiques, et sont essentiels pour une réaction rapide en cas d'incendie.

Indice de propagation de la flamme

Évaluation de la vitesse à laquelle une flamme se propage sur la surface d'un matériau, par rapport à une référence standard. Cet indice aide à classer les matériaux selon leur contribution potentielle à un incendie.

Point d’éclair

La température la plus basse à laquelle un liquide peut former un mélange inflammable avec l'air près de sa surface. Les matériaux avec un point d'éclair bas sont considérés comme plus dangereux en termes de risque d'incendie.

Registre coupe-feu

Dispositif installé dans les conduits de ventilation ou les passages qui traversent les cloisons résistantes au feu, conçu pour se fermer automatiquement en cas d'incendie pour empêcher la propagation de la fumée et du feu à travers le bâtiment.

Ces termes définissent des aspects clés des systèmes de protection contre l'incendie et sont essentiels pour assurer la conformité aux normes de sécurité, la protection des occupants et la préservation des biens en cas d'urgence.

Le calorifugeage, ou isolation thermique, est essentiel pour améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments en minimisant les pertes de chaleur ou de froid. Cela aide également à contrôler la condensation et à améliorer le confort des occupants. Voici des définitions pour les termes que vous avez mentionnés, liés au calorifugeage en mécanique du bâtiment :

Permeabilité

La perméabilité dans le contexte de l'isolation se réfère à la capacité d'un matériau à laisser passer la vapeur d'eau. Elle est mesurée en perm (unité de perméabilité), indiquant la facilité avec laquelle la vapeur d'eau traverse le matériau. Les matériaux à faible perméabilité (pare-vapeur) sont utilisés pour prévenir la pénétration de l'humidité à travers l'enveloppe du bâtiment.

Pare-vapeur

Un pare-vapeur est une couche de matériau à faible perméabilité installée dans les structures de bâtiment pour prévenir la migration de la vapeur d'eau à travers les murs, les plafonds et les sols. Ceci est crucial pour éviter les problèmes de condensation et d'humidité dans les isolants et la structure du bâtiment.

Isolant thermique

Matériau utilisé pour réduire le transfert de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur d'un bâtiment. L'isolant thermique peut être fabriqué à partir de divers matériaux, y compris la fibre de verre, la laine minérale, le polystyrène, le polyuréthane, et plus, chacun ayant des propriétés spécifiques en termes de résistance thermique (valeur R), de durabilité et de réaction au feu.

Isolant en vrac

Type d'isolant composé de petites particules ou fibres qui peuvent être versées ou soufflées dans les espaces à isoler. Communément utilisé dans les greniers ou entre les montants des murs, l'isolant en vrac peut être fabriqué à partir de cellulose, de fibre de verre ou de laine minérale.

Isolant en natte

Aussi connu sous le nom de matelas isolant, ce type d'isolant est préfabriqué en rouleaux ou en plaques flexibles. Fabriqué souvent en fibre de verre ou en laine de roche, il est utilisé pour isoler les murs, les sols et les toits. Il est particulièrement efficace pour les zones où il est facile de dérouler et d'adapter l'isolant.

Isolant injecté

Isolant qui est pompé ou injecté dans les cavités des murs ou d'autres espaces clos. Il peut s'agir de mousse polyuréthane ou de cellulose. L'isolant injecté est excellent pour améliorer l'isolation des bâtiments existants sans nécessiter de démolition majeure pour l'installation.

Isolant réfléchissant

Type d'isolant qui réduit le transfert de chaleur par radiation grâce à des surfaces réfléchissantes, généralement faites d'aluminium. Cet isolant est souvent utilisé dans les greniers ou les zones exposées directement au soleil pour refléter la chaleur loin du bâtiment.

Chacun de ces termes définit des aspects importants de l'isolation dans la mécanique du bâtiment, visant à optimiser le confort thermique et l'efficacité énergétique des espaces habités.

Dans le domaine de l'électricité appliquée à la mécanique du bâtiment, plusieurs termes techniques sont essentiels pour comprendre le fonctionnement des installations électriques. Voici des définitions pour les termes spécifiques que vous avez mentionnés :

Courant alternatif (AC) et courant continu (DC)

• Courant alternatif (AC) : Type de courant électrique dans lequel la direction et l'amplitude du courant varient cycliquement, contrairement au courant continu. La plupart des bâtiments utilisent l'AC pour l'alimentation générale en raison de sa capacité à être transporté sur de longues distances avec moins de pertes d'énergie.
• Courant continu (DC) : Type de courant électrique où le courant circule dans une seule direction. Le DC est souvent utilisé pour alimenter des appareils électroniques et est commun dans les applications de stockage d'énergie, comme les batteries.

Volt

Unité de mesure de la différence de potentiel électrique, aussi connue sous le nom de tension électrique. Un volt est la tension nécessaire pour faire passer un courant d'un ampère à travers une résistance d'un ohm.

Voltampère

Unité de mesure de la puissance apparente dans un système électrique, utilisée principalement en courant alternatif. Un voltampère est équivalent à un watt dans des circuits où le courant et la tension sont en phase (facteur de puissance de 1).

Kilowatt

Unité de mesure de la puissance active, équivalent à mille watts. Le kilowatt est une unité commune pour mesurer la quantité d'énergie électrique utilisée par les appareils et les systèmes dans les bâtiments.

Transport

Dans le contexte électrique, le transport fait référence au transfert de l'électricité à grande échelle depuis les centrales de production jusqu'aux sous-stations via de hautes tensions sur de longues distances.

Distribution

Phase du système électrique qui distribue l'électricité depuis les sous-stations jusqu'aux utilisateurs finaux comme les bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels. La distribution se fait à des tensions plus basses comparées au transport.

Accumulateur

Type de batterie ou autre dispositif de stockage d'énergie qui accumule l'énergie électrique pour une utilisation ultérieure. Dans les bâtiments, les accumulateurs peuvent être utilisés pour fournir de l'électricité lors de pannes ou pour optimiser la consommation d'énergie en stockant de l'électricité pendant les périodes de faible demande et en la libérant pendant les pics de demande.

Synchronisateur

Dispositif utilisé pour coordonner la phase et la fréquence d'un générateur électrique ou d'une autre source d'énergie avec un réseau ou système électrique existant. Le synchronisateur assure que les générateurs fonctionnent en harmonie et efficacement lorsqu'ils sont connectés au réseau.

Ces termes constituent la base de la compréhension des systèmes électriques dans les bâtiments, permettant une gestion efficace et sécuritaire de l'énergie électrique.

Dans la mécanique du bâtiment, les systèmes de sécurité, d'instrumentation, de régulation et de contrôle sont cruciaux pour maintenir l'efficacité, la sûreté et le confort des environnements bâtis. Voici des définitions pour les termes que vous avez mentionnés, qui sont souvent utilisés dans ces domaines :

Réseau de téléphonie

Système de communication utilisé dans les bâtiments pour la gestion des appels internes et externes. Ces réseaux peuvent aussi être intégrés à des systèmes de sécurité pour les communications d'urgence ou la signalisation d'alarmes.

Sonde

Dispositif ou capteur utilisé pour mesurer et surveiller divers paramètres environnementaux ou opérationnels dans un bâtiment, tels que la température, l'humidité, la pression, etc. Les données recueillies par les sondes sont essentielles pour le contrôle automatisé des systèmes de bâtiment.

Actuateur

Dispositif mécanique ou électromécanique actionné par un signal de contrôle qui convertit ce signal en un mouvement ou en action. Les actuateurs sont utilisés dans les systèmes de bâtiment pour ouvrir ou fermer des vannes, ajuster des clapets, démarrer des moteurs ou manipuler d'autres dispositifs mécaniques en réponse aux commandes du système de régulation.

Contrôleur

Appareil ou logiciel qui interprète les signaux provenant des capteurs (sondes) et envoie des commandes aux actuateurs pour ajuster les opérations des systèmes en fonction des paramètres définis. Dans un bâtiment, les contrôleurs sont souvent utilisés pour la gestion de la climatisation, du chauffage, de la ventilation, de l'éclairage et d'autres systèmes critiques.

Signaux

Dans le contexte de la régulation et du contrôle, les signaux sont les données ou commandes transmises entre les capteurs, les contrôleurs et les actuateurs. Ces signaux peuvent être analogiques ou numériques et sont essentiels pour la communication et l'interaction entre les différents composants des systèmes de bâtiment.

Ces termes et dispositifs forment la base des systèmes intelligents de gestion de bâtiment, qui optimisent l'opération et la maintenance des installations et contribuent à un environnement plus sécurisé, confortable et économe en énergie.

Dans les systèmes de la mécanique du bâtiment, une variété d'unités de mesure est utilisée pour évaluer et contrôler différents paramètres techniques. Voici un récapitulatif des principales unités de mesure associées aux divers systèmes :

Chauffage, Ventilation et Climatisation (CVC)

• Température : degrés Celsius (°C) ou degrés Fahrenheit (°F)
• Pression : pascals (Pa) ou livres par pouce carré (psi)
• Flux d'air : mètres cubes par minute (m³/min) ou pieds cubes par minute (cfm)
• Puissance thermique : watts (W) ou kilowatts (kW)
• Efficacité énergétique : Coefficient de performance (COP), Efficacité énergétique saisonnière (SEER)

Plomberie

• Débit d'eau : litres par minute (L/min) ou gallons par minute (gpm)
• Pression de l'eau : bars ou livres par pouce carré (psi)
• Volume : litres (L) ou gallons (gal)

Électricité

• Tension électrique : volts (V)
• Courant électrique : ampères (A)
• Puissance électrique : watts (W), kilowatts (kW), ou voltampères (VA)
• Énergie électrique : kilowattheures (kWh)
• Résistance électrique : ohms (Ω)

Protection Incendie

• Température de déclenchement : degrés Celsius (°C) ou degrés Fahrenheit (°F)
• Distance : mètres (m) ou pieds (ft)

Efficacité Énergétique

• Isolation thermique : valeur R (résistance thermique) et valeur U (transmission thermique), mesurées en mètres carrés Kelvin par watt (m²K/W)
• Consommation d'énergie : kilowattheures (kWh) ou joules (J)

Contrôle et Instrumentation

• Signal électrique : volts (V) ou millivolts (mV)
• Fréquence : hertz (Hz)
• Pression de l'air : pascals (Pa)

Ces unités de mesure sont essentielles pour assurer la précision dans la conception, l'installation, le fonctionnement et la maintenance des systèmes mécaniques dans les bâtiments, permettant une évaluation efficace et une gestion optimale des ressources énergétiques.