Nos travaux de recherche portant sur les infrastructures et bâtiments résilients aux changements climatiques

Le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) contribue aux efforts du gouvernement du Canada en matière de résilience climatique en fournissant des conseils, des outils et des normes, lesquels contribuent à la durabilité des infrastructure et des bâtiments, y compris les travaux de rénovation et de mise à niveau. L'objectif est de veiller à ce que les structures nouvelles et existantes continuent à appuyer la santé, la sécurité et la prospérité des Canadiens et Canadiennes dans le contexte climatique actuel et à venir.

Par ailleurs, les experts du Centre de recherche en construction du CNRC contribuent à la recherche scientifique afin d'éclairer le travail des comités techniques au sein du système d'élaboration des codes modèles nationaux, comités qui sont chargés d'élaborer les dispositions des codes modèles nationaux. Pour en savoir plus, consultez le section La recherche sur la résilience aux changements climatiques et les codes modèles nationaux

En savoir plus sur comment le CNRC soutient le système d'élaboration des codes.

Appui de programmes par la recherche

Initiative sur l'environnement bâti résilient aux changements climatiques – 2021 à 2028

Depuis 2021, des travaux de recherche sont entrepris dans le cadre de l'Initiative sur l'environnement bâti résilient aux changements climatiques (IEBRCC) pour soutenir les infrastructures et bâtiments résilients aux changements climatiques. Cette initiative, financée par Infrastructure Canada et élargie dans le cadre de la Stratégie nationale d'adaptation , s'appuie sur les travaux réalisés dans le cadre de l'Initiative sur les bâtiments et infrastructures publiques de base résistants aux changements climatiques (BIPBRCC). L'initiative actuelle est axée sur les efforts de recherche suivants :

  • des solutions fondées sur la nature (telles que les toits verts sur les bâtiments ou la restauration des zones humides côtières) pour les inondations, l'érosion et les îlots de chaleur urbains;
  • la résilience aux changements climatiques des principales infrastructures publiques telles que les bâtiments, les ponts routiers, les barrages, les réseaux d'eau et d'eaux usées et le transport urbain;
  • la résilience aux changements climatiques des bâtiments résidentiels grâce aux travaux de rénovation;
  • des lignes directrices pour les communautés nordiques et éloignées;
  • des outils et des technologies pour la gestion des infrastructures publiques;
  • des connaissances scientifiques pour contribuer à l'élaboration des codes, des normes et des spécifications.

Dans le cadre de ces sujets généraux, voici certains des projets spécifiques de l'IEBRCC :

  • Entreprendre de nouvelles recherches sur les vents extrêmes et les tornades afin de développer de nouvelles charges de calcul pour les bâtiments résilients
  • Évaluer la performance des barrières d'urgence contre les inondations
  • Entreprendre un projet pilote sur les évaluations de produits résilients aux changements climatiques avec le Centre canadien de matériaux de construction
  • Rédiger un rapport sur l'évaluation des lacunes en matière d'adaptation des barrages au changement climatique, Assessing the gaps for climate change adaptation of dams (publié en 2023, actuellement disponible en anglais seulement)
  • Travailler avec le Groupe CSA pour intégrer l'expertise du CNRC sur les changements climatiques, la résilience et l'évaluation du cycle de vie dans les normes et codes clés applicables aux ponts, notamment l'édition 2025 à venir de CSA S6, Code canadien sur le calcul des ponts routiers et la nouvelle ligne directrice CSA S7 sur la conception des ponts pour piétons, cyclistes et polyvalents (publiée en 2023, actuellement disponible en anglais seulement)
  • Réaliser une étude sur l'impact de se concentrer sur le calcul des structures des bâtiments quant aux projections des charges dues à la neige et au vent
  • Élaborer des documents d'orientation sur la conception de bâtiments résistants aux inondations (la troisième publication de cette série qui tient compte de la combinaison des charges dues aux inondations)
  • Entreprendre des recherches visant à orienter les mises à jour potentielles à la norme CSA S478 sur la durabilité des bâtiments et la série de normes CSA A440 sur le fenêtrage pour tenir compte de la projection de données climatiques
  • Collaborer avec le Conseil canadien des normes pour appuyer l'élaboration d'une norme fondée sur le Guide national sur les incendies en milieu périurbain et entreprendre de nouvelles recherches sur la fumée des feux incontrôlés
  • Orienter les mises à jour du Devis directeur national de la construction au Canada en fonction des résultats des recherches menées dans le cadre de l'initiative Initiative sur les bâtiments et infrastructures publiques de base résistants aux changements climatiques et de l' IEBRCC
  • Développer et mettre à jour des outils Web comme le l'outil Climate-RCI et la base de données sur les propriétés hygrothermiques mis au point par le CNRC dans le cadre de l'initiative BIPBRCC, et créer de nouveaux outils pour la sélection de l'asphalte et des matériaux de revêtement de la chaussée
  • Élaborer des lignes directrices nationales sur l'utilisation des caractéristiques naturelles et des solutions basées sur la nature pour gérer les risques d'inondation et d'érosion côtières
  • Réaliser des études sur le terrain sur les risques de surchauffe dans les bâtiments et les transports en commun, les inondations urbaines, côtières et fluviales, et le dégel du pergélisol

Initiative sur les bâtiments et infrastructures publiques de base résistants aux changements climatiques – de 2016 à 2021

En réponse au Cadre pancanadien sur la croissance propre et les changements climatiques, entre 2016 et 2021, le CNRC a mené l'Initiative sur les bâtiments et infrastructures publiques de base résistants aux changements climatiques (BIPBRCC) qui a bénéficié du financement d'Infrastructure Canada. L'objectif de cette initiative était de fournir les connaissances nécessaires pour intégrer la résilience climatique à la conception de bâtiments et d'infrastructures, ainsi qu'aux codes, aux normes et aux guides qui leur sont destinés.

Grâce à ce financement, le CNRC a entrepris une analyse de l'état de la pratique et des écarts de connaissances (disponible en anglais seulement) en matière de résilience aux changements climatiques et aux phénomènes extrêmes des bâtiments, des ponts, des routes, des infrastructures d'alimentation en eau potable et d'évacuation des eaux usées ainsi que du transport urbain.

En se fondant sur cette analyse, le CNRC a mis sur pied un certain nombre de projets en lien avec les bâtiments et les infrastructures, a développé des lignes directrices et a collaboré avec les organismes canadiens d'élaboration de normes pour mettre à jour des normes clés, ce qui a donné lieu à une série de publications, y compris :

Publications du BIPBRCC

La recherche sur la résilience aux changements climatiques et les codes modèles nationaux

Les recherches du CNRC, tant dans le cadre de l'initiative BIPBRCC que d'autres programmes dirigés par le Centre de recherche en construction, ont également contribué à éclairer les comités techniques de l'ancienne Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies (maintenant le Comité canadien de l'harmonisation des codes de construction ) dans leur travail d'élaboration de dispositions actualisées dans les codes modèles nationaux. Voici quelques-unes de ces mises à jour :

L'édition 2020 des codes modèles nationaux :

  • Mise à jour des données sur le calcul des charges dues au vent pour remplacer les données datant de
  • Nouvelles dispositions relatives aux charges dues à la neige sur les toits;
  • Mises à jour d'une série de normes incorporées par renvoi dans le Code national du bâtiment Code national du bâtiment du Canada, notamment celles sur le fenêtrage, les systèmes d'isolation par l'extérieur avec enduit de finition, les essais de comportement au feu, les pare-air et les bardeaux d'asphalte;
  • Mise à jour du matériel explicatif sur la durabilité, y compris la conversion de la ligne directrice CSA S478 sur la durabilité des bâtiments en une norme, laquelle demeure incorporée par renvoi dans le code;
  • Dispositions permettant la construction de bâtiments de grande hauteur en bois au Canada.

L'édition 2015 des codes modèles nationaux :

  • Amélioration de la conception pour remédier aux défaillances dues au vent des toitures commerciales;
  • Amélioration de la conception pour remédier aux défaillances dues à l'humidité des façades extérieures;
  • Disposition permettant la construction de bâtiments de moyenne hauteur en bois au Canada.

Le système d'élaboration des codes travaille actuellement à d'éventuelles mises à jour techniques aux codes modèles nationaux, notamment dans les domaines liés à la surchauffe et à la projection des données climatiques. Le rôle des codes dans la résilience aux changements climatiques reliée à d'autres domaines fait également l'objet de discussions par le Comité canadien de l'harmonisation des codes de construction (CCHCC) dans le cadre du travail en cours au niveau des politiques.

Dialogue sur la résilience à l'échelle mondiale

Le CNRC a également collaboré, dans le cadre du Dialogue sur la résilience à l'échelle mondiale, à l'élaboration de lignes directrices mondiales sur la résilience des bâtiments (2022) (disponibles en anglais seulement, PDF, 1.8 Mo), un document qui définit un cadre dont l'ensemble des administrations du monde peut tenir compte lors de l'intégration de données scientifiques orientées vers l'avenir dans des normes et codes de construction.

Dans le cadre de ces efforts, le CNRC a mené une enquête auprès des parties intéressées au code du bâtiment du Canada (PDF, 1,2 Mo) pour aider à définir et à cerner les efforts et besoins actuels en matière d'adaptation au climat et de résilience des bâtiments. Les résultats ont permis la rédaction du rapport Établir des codes et des normes de construction résilients et adaptés au changement climatique (PDF, 3,4 Mo), publié par le Dialogue sur la résilience à l'échelle mondiale, qui présente les conclusions du Canada, de l'Australie, de la Nouvelle-Zélande et des États-Unis.

Installations

Le CNRC compte un grand nombre d'installations et d'équipes qui examinent les impacts prévus des changements climatiques et d'évènements météorologiques extrêmes sur les bâtiments. Par exemple :

  • une installation d'essai dynamique des toitures – une chambre qui simule les effets du vent sur des systèmes et installations de couverture (y compris les systèmes commerciaux de couverture à membrane, les toits végétalisés et les branchements de modules de systèmes photovoltaïques);
  • un simulateur d'eaux pluviales pour mesurer la capacité des toits (comme les toits végétalisés) à retenir l'eau et à atténuer les inondations dans les zones urbaines;
  • une installation de mise à l'essai des murs pour évaluer la capacité des murs à résister à la pluie poussée par le vent;
  • des installations d'essais en sécurité incendie pour évaluer le potentiel d'allumage de feux de forêt de matériaux et structures; ces installations comptent un générateur de braises;
  • des essais pratiques à Tuktoyaktuk visant à étudier des techniques d'atténuation du dégel du pergélisol.

Les capacités en matière de modélisation comprennent :

  • la modélisation intégrée du bâtiment afin de comprendre les meilleures stratégies pour éviter la surchauffe intérieure lors de vagues de chaleur;
  • la modélisation des îlots de chaleur urbains en tenant compte des contextes climatiques futurs et des répercussions des méthodes d'atténuation;
  • la modélisation hygrothermique (chaleur et humidité) des matériaux de construction pour en évaluer la capacité à s'humidifier et à s'assécher selon différents climats;
  • la modélisation des braises, du rayonnement, des flammes et de la fumée des feux de forêt;
  • la cartographie des risques d'incendie en milieu périurbain, y compris les répercussions attendues des changements climatiques.

D'autres installations du CNRC servent à étudier les répercussions du climat sur d'autres types d'infrastructures.

  • Le Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial du CNRC se sert de la modélisation et de bassins de simulation de vagues pour étudier la performance des barrages dans un contexte climatique changeant ainsi que l'utilisation de solutions naturelles pour atténuer l'érosion et les inondations côtières.
  • Le Centre de recherche en aérospatiale du CNRC est équipé de tunnels aérodynamiques, où les chercheurs étudient la performance des haubans de ponts lorsqu'ils sont soumis à différentes conditions climatiques, y compris la glace.
  • Le Centre de recherche en construction du CNRC est doté d'un laboratoire de corrosion couplée, où les chercheurs étudient les répercussions de la corrosion sur la durabilité de composants de ponts en béton ainsi que des techniques d'atténuation et de réhabilitation.

Bulletins Innovation en construction