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Il s’agit d’une modélisation virtuelle du comportement énergétique d’un bâtiment, à l’aide de logiciels spécialisés (p.ex. eQuest, EnergyPlus, IES-VE). Elle prend en compte : l’enveloppe, les systèmes CVCA, l’éclairage, les usages internes et les conditions climatiques. Son objectif est de modéliser la consommation énergétique des différents usages du bâtiment dans des conditions d’opération typiques, afin d’en comprendre son comportement et d’éclairer, concepteurs et maitre d’ouvrage, dans la conception du bâtiment que ce soit dans le cadre d’un projet d’une construction neuve ou d’une rénovation.
Ces dernières années, le Québec a modernisé ses exigences en matière d’efficacité énergétique des bâtiments. L’entrée en vigueur progressive du Code national de l’énergie pour les bâtiments (CNÉB) 2020, adapté pour le Québec, marque une étape importante dans cette transition.
Ces nouvelles exigences visent les bâtiments : commerciaux, institutionnels, industriels ainsi que les immeubles résidentiels de plus grande taille. Elles s’appliquent aux nouvelles constructions et aux agrandissements, et favorisent une conception intégrée où la performance énergétique est considérée dès les premières étapes du design.
L’impact de cette évolution réglementaire est majeur : les bâtiments conçus selon ces nouvelles normes affichent une amélioration moyenne de près de 30 % de leur performance énergétique par rapport aux exigences antérieures. À l’échelle du Québec, cela représente l’équivalent énergétique de 70 000 nouvelles maisons et une réduction d’environ 18 000 voitures sur les routes d’ici 2030.
Le Chapitre I.1 du Code de construction du Québec, qui intègre le Code national de l’énergie pour les bâtiments (CNÉB), définit trois méthodes permettant de démontrer la conformité énergétique d’un projet. Ces approches offrent différents degrés de flexibilité selon les objectifs du concepteur, la complexité du bâtiment et le niveau de performance visé.
C’est l’approche la plus simple et la plus directe. Elle respecte une série d’exigences précises énoncées dans le code (épaisseur d’isolation, performance des vitrages, rendement des équipements, etc.). Si chaque élément respecte les valeurs prescrites, le bâtiment est conforme.
→ Aucune simulation énergétique n’est requise, car la conformité repose sur le respect littéral des exigences.
Cette approche permet d’utiliser une mesure ou une technologie différente de celle prescrite, à condition de démontrer qu’elle offre une performance équivalente ou supérieure.
→ Un calcul d’équivalence peut être utilisé pour justifier la performance équivalente d’une solution non standard, par exemple lors d’une permutation entre le taux de fenestration et la performance de l’enveloppe.
C’est la plus flexible et la plus complète des approches. Elle considère la performance énergétique globale du bâtiment. La conception doit démontrer, à l’aide d’une simulation énergétique dynamique, que le bâtiment consommera autant ou moins d’énergie qu’un bâtiment de référence conforme aux exigences prescriptives.
→ La simulation énergétique devient donc essentielle et obligatoire pour quantifier la performance globale du projet, comparer les scénarios et optimiser les choix de conception.
La méthode de conformité par la performance énergétique, correspondant à la partie 8 du CCQ, Chapitre I.1, permet aux concepteurs de compenser les pénalités énergétiques générées par des composants d’un bâtiment qui ne respectent pas les exigences prescriptives du Code. Ces compensations se font au moyen de la performance accrue d’un ou plusieurs autres composants du même bâtiment.
La simulation énergétique apporte une valeur ajoutée tout au long du cycle de vie d’un projet, de la conception à la certification.
Dès la conception, la simulation devient un outil d’aide à la décision. En comparant différentes configurations d’enveloppe, de systèmes mécaniques ou de stratégies d’éclairage, elle identifie les solutions les plus performantes et les plus rentables. Elle soutient aussi les stratégies de confort, d’efficacité énergétique et de réduction de l’empreinte carbone.
Elle permet d’estimer avec précision la consommation énergétique du bâtiment avant même sa construction. Ces données permettent d’évaluer les coûts d’exploitation futurs et d’orienter les choix de conception en fonction du coût total de possession (CAPEX + OPEX). Dans bien des cas, un investissement initial plus élevé peut s’avérer plus rentable à long terme grâce à des économies d’énergie substantielles.
Une conception optimisée, appuyée par la simulation, se traduit directement par des bâtiments plus efficaces et moins coûteux à opérer. Des systèmes bien dimensionnés, une isolation adaptée et une ventilation performante contribuent à diminuer la consommation énergétique et à stabiliser les dépenses sur la durée de vie du bâtiment.
La simulation joue un rôle clé dans les démarches de certification environnementale. Elle est requise ou fortement recommandée pour des programmes tels que LEED ou Bâtiment à carbone zéro (BCZ), puisqu’elle fournit les données nécessaires pour démontrer la performance énergétique du projet.
Enfin, au-delà des exigences réglementaires, la simulation énergétique joue un rôle central dans l’accès aux programmes d’incitatifs financiers offerts par différents organismes, tels qu’Hydro-Québec, Énergir, ÉcoPerformance ou la SCHL.
Ces programmes encouragent la conception de bâtiments plus performants en subventionnant les mesures d’efficacité énergétique intégrées au projet (enveloppe, éclairage, systèmes mécaniques, etc.). Pour déterminer le montant de l’aide, les promoteurs doivent démontrer les économies d’énergie potentielles de leur bâtiment comparativement à un bâtiment de référence conforme au code. C’est là que la simulation énergétique devient indispensable : elle quantifie objectivement les gains énergétiques, la validation de l’admissibilité des mesures proposées et optimise la stratégie de conception afin de maximiser les subventions.
La simulation n’est pas infaillible. Sa fiabilité dépend des hypothèses retenues, de la qualité des données saisies, du moment où elle est réalisée et de l’expérience de l’équipe qui la conduit. Un modèle très détaillé peut nécessiter beaucoup de temps et de ressources, et si les données d’occupation ou les paramètres des systèmes ne reflètent pas la réalité, les résultats peuvent s’écarter de la consommation réelle. C’est pourquoi il est essentiel de vulgariser les résultats, de produire un rapport synthétique et de présenter les conclusions de manière à guider la prise de décision plutôt qu’à créer une confiance aveugle dans les chiffres.
Certaines pratiques permettent de tirer le meilleur parti de la simulation : l’intégrer dès la phase conceptuelle, réaliser des analyses paramétriques pour explorer plusieurs scénarios, effectuer des vérifications simples ou des comparaisons empiriques pour valider les tendances, et prévoir un calibrage en exploitation pour ajuster le modèle avec les données réelles du bâtiment.
La simulation énergétique n’est pas une science exacte, mais un outil de planification pour optimiser la performance énergétique des bâtiments dès les premières phases de conception. Elle ne vise pas à modéliser la consommation réelle d’un bâtiment avec une grande précision, mais plutôt à quantifier les écarts de performance entre différents scénarios de conception afin d’orienter les décisions vers les solutions les plus efficientes.
En somme, la simulation énergétique est un levier stratégique puissant — à condition de la considérer comme un outil de dialogue et de décision éclairée tout au long du cycle de vie du bâtiment.
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