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Initiative sur les immeubles résilients aux changements climatiques et les infrastructures publiques de base

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Les impacts du changement climatique touchent de nombreux aspects de la vie quotidienne. Les bâtiments et les systèmes d'infrastructure publique du Canada (comme les ponts, les routes, les systèmes d'approvisionnement en eau et de traitement des eaux usées, le transport de l'énergie et les transports en commun) sont guidés par des codes et des normes qui ont été élaborés en grande partie à partir de données climatiques historiques. Dans bien des cas, cela a donné lieu à des actifs qui n'ont pas été conçus pour résister aux évènements météorologiques extrêmes que nous connaissons actuellement, sans parler des impacts durables des changements climatiques. Le risque croissant de défaillance des bâtiments et des infrastructures, ainsi que les dangers connexes pour le bien-être des Canadiens, créent un besoin croissant d'adaptation et de résilience.

Nos infrastructures et nos collectivités doivent être mieux préparées aux risques liés au climat, notamment les inondations, les incendies de forêt, les sècheresses et les phénomènes météorologiques extrêmes, en particulier dans les collectivités autochtones, nordiques, côtières et éloignées. L'investissement dans des solutions d'infrastructure traditionnelles et naturelles, y compris les rénovations et les mises à niveau, peut aider les collectivités à renforcer leur résilience, à réduire les risques de catastrophe et à réaliser des économies à long terme.

À propos de l'Initiative sur les immeubles résilients au changement climatique et les infrastructures publiques de base

Grâce à un soutien financier de 42,5 millions de dollars d'Infrastructure Canada, et en appui au Cadre pancanadien sur la croissance propre et le changement climatique, de 2016 à 2021, le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) a entrepris des travaux novateurs visant à intégrer la résilience climatique dans la conception, les guides et les codes des bâtiments et des infrastructures.

Le CNRC était particulièrement bien placé pour entreprendre ce projet avant-gardiste. S'appuyant sur des capacités et des installations de recherche reconnues à l'échelle internationale, le CNRC possède une expertise en matière de science des infrastructures et des bâtiments. Sur place, il peut tester et surveiller un large éventail de systèmes d'infrastructure, notamment les systèmes de traitement des eaux usées, la résilience des façades et des toits des bâtiments et la conception des ponts. De plus, le CNRC est en mesure de mener des recherches sur l'ingénierie des océans, des côtes et des rivières ainsi que sur les incendies.

Cette initiative quinquennale visait à développer la capacité des industries de la construction du Canada à s'adapter aux demandes croissantes sur nos infrastructures construites attribuées au changement climatique. Elle a stimulé l'innovation et fourni aux partenaires les connaissances et les outils scientifiques dont ils ont besoin pour prendre des décisions éclairées sur la façon de concevoir, d'exploiter et d'entretenir leurs infrastructures. Cela appuie l'engagement d'Infrastructure Canada envers des politiques et des programmes axés sur les résultats. Les travaux entrepris par le CNRC ont contribué à la création d'un paysage d'infrastructures qui protègera les collectivités canadiennes contre les conditions météorologiques extrêmes et les effets du changement climatique.

L'Initiative sur les immeubles résilients aux changements climatiques et les infrastructures publiques de base (IRCCIPB), d'une durée de cinq ans, s'est terminée en mars 2021. Elle est suivie par la phase 2 de l'initiative qui s'appuiera sur les résultats de l'IRCCIPB.

Projets

Le plan de travail du CNRC comprenait des projets répartis par impacts climatiques et par types d'actifs ou de systèmes. Les principaux résultats et produits livrables de 2016 à 2021 sont énumérés ci-dessous :

Données et charges climatiques

En collaboration avec des partenaires, dont Environnement et Changement climatique Canada, le Consortium sur les impacts climatiques du Pacifique et la société d'ingénierie Rowan Williams Davies & Irwin Inc. (RWDI), l'IRCCIPB a :

Élaboré des données climatiques prospectives, y compris des données sur la température, les précipitations et le vent, basées sur plus de 660 emplacements à travers le Canada, qui seront utilisées par les comités techniques lors de la mise à jour des codes et des normes de construction et d'infrastructure. Ces données devraient être mises en œuvre dans le Code canadien sur le calcul des ponts routiers (CCCPR) de 2025, et seront soumises à l'examen des comités du Code national du bâtiment du Canada (CNB) pour son édition de 2025.

Code canadien de l'électricité

Cinquante changements proposés au Code canadien de l'électricité pour accroitre la résilience et la fiabilité de l'électricité dans le contexte du changement climatique et des évènements météorologiques extrêmes.

Inondation

  • Élaboration de lignes directrices nationales autonomes contenant des dispositions relatives à la conception des bâtiments pour faire face aux risques naturels, y compris les inondations. Les demandes de modification au code qui sont partiellement fondées sur ces lignes directrices seront soumises à l'examen des prochaines éditions du Code national du bâtiment du Canada (CNB). L'édition précédente, datant de 2020, ne traitait pas des inondations.
    • Selon une évaluation économique réalisée par SPA Risk et l'Institut de prévention des sinistres catastrophiques, la mise en œuvre des directives sur la résilience aux inondations aura un rapport avantages-couts de 11:1 et aidera le Canada à éviter des pertes de 2,7 milliards de dollars par an.
  • Développement de meilleures pratiques pour la réduction des risques d'inondation dans les communautés résidentielles : "Surmonter la tempête", en collaboration avec le Centre Intact d'adaptation au climat et le Conseil canadien des normes.
  • Élaboration de lignes directrices nationales pour le drainage pluvial urbain afin d'évaluer les couts du cycle de vie - y compris les implications financières, sociales, juridiques et environnementales - et les avantages à long terme des infrastructures de réduction des risques d'inondation.
  • Création de deux nouvelles normes relatives à la construction de systèmes de biorétention. Les normes W200 et W201 de l'Association canadienne de normalisation (CSA) décrivent les exigences et les recommandations relatives aux mesures de développement à faible impact qui réduiront au minimum le risque d'inondation des collectivités et la dégradation des eaux de surface causée par les changements dans le régime des pluies.
  • Achèvement des Lignes directrices pour l'évaluation des risques d'inondation côtière pour les applications de conception de bâtiments et d'infrastructures (anglais seulement) qui informent les concepteurs de bâtiments et d'infrastructures et les autres parties intéressées des meilleures pratiques pour effectuer des évaluations des risques d'inondation côtière.
  • Élaboration de la nouvelle norme CSA Z800, Lignes directrices sur la protection des sous-sols contre les inondations et la réduction des risques, qui traite des mesures visant à réduire les risques d'inondation des sous-sols et à atténuer les effets négatifs sur les biens, la sécurité publique et la santé publique en cas d'inondation. Elle couvre les maisons existantes, nouvelles, reconstruites et rénovées en milieu rural et urbain. Pour effectuer ce travail, le CNRC, en partenariat avec l'Institut de prévention des sinistres catastrophiques, a élaboré un document d'orientation pratique intitulé Orientations pratiques pour les systèmes de drainage côté privé afin de réduire les risques d'inondation des sous-sols.  Ce document fourni des conseils sur les systèmes de drainage des fondations, les systèmes de pompes de puisard, la protection contre les refoulements pour les systèmes de drainage des fondations et les raccordements aux égouts sanitaires privés (aussi appelés « égouts sanitaires des bâtiments »).
  • Partenariat avec des institutions académiques pour développer des technologies et des méthodes de recherche afin d'augmenter la résilience des infrastructures face aux conditions météorologiques extrêmes.
  • Élaboration d'un guide pour les bâtiments dotés de fondations flottantes, qui peut aider les communautés exposées à un risque élevé d'inondation, sur la base des recherches en cours à l'Université de Waterloo.
  • Pour un aperçu plus détaillé des travaux en cours sur les inondations, suivez ce lien.

Incendies en milieu périurbain

  • Le Conseil national de recherches du Canada a publié le Guide national sur les incendies en milieu périurbain : lignes directrices sur l'évaluation des dangers et de l'exposition, la protection des biens, la résilience des collectivités et la planification d'urgence afin de réduire au minimum les répercussions des incendies en milieu périurbain. Ce guide a pour but d'atténuer le risque croissant de dommages et de pertes dus aux incendies en milieu périurbain en améliorant la résilience des bâtiments, des infrastructures et des communautés. S'appuyant sur des recherches récentes sur les incendies de forêt, sur les codes, les normes et les lignes directrices existants, ainsi que sur les connaissances acquises auprès d'experts internationaux, le guide offre un soutien pour diminuer le risque dans les milieux périurbains du Canada, y compris des informations sur : l'évaluation des dangers et de l'exposition ; la gestion de la végétation et les mesures de construction ; la planification et les ressources communautaires ; et la planification et la sensibilisation en cas d'urgence.
  • Bien que le Code national du bâtiment (CNB) ne comprenne pas actuellement de dispositions relatives aux incendies de forêt, des demandes de modification partiellement fondées sur ces guides seront soumises à la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies afin qu'elles soient prises en compte dans les prochaines éditions du CNB.
    • Une analyse couts-avantages détaillée du Guide national pour la conception de l'interface entre les zones urbaines et les zones sauvages, réalisée par l'Institut de prévention des sinistres catastrophiques, a montré que l'adoption de ce guide à l'échelle nationale devrait permettre de réaliser une économie de l'ordre de 4:1 - en évitant 500 milliards de dollars de pertes futures pour un cout de 125 milliards de dollars, en créant 20 000 emplois à long terme, en sauvant 2 300 vies et en évitant 17 000 blessures non mortelles et cas de stress post-traumatique.

Bâtiments

Ponts

  • Mise à jour de la norme CSA S6:19 le Code canadien sur le calcul des ponts routiers (CCCPR) 2019, qui comporte des dispositions relatives au changement climatique, à la durabilité et à la résilience et des données historiques entièrement mises à jour.
    • En Ontario seulement, le nouveau code a le potentiel d'influencer 175 projets par an. L'édition précédente du CCCPR était basée en partie sur des données climatiques des années 1970.
  • Poursuite de l'amélioration des lignes directrices sur la durabilité des ponts en fonction des résultats obtenus dans la soufflerie de pointe du CNRC, où l'on teste l'impact du changement climatique et des conditions météorologiques extrêmes (y compris la glace, le vent et la pluie) sur les câbles des ponts.
  • Élaboration des directives pour l'adaptation au climat des ponts existants, sur la base des recherches en cours en collaboration avec l'Université d'Ottawa, l'Université Ryerson et l'Université de Toronto.

Eau et eaux usées

  • Élaboration d'une nouvelle norme en collaboration avec le groupe CSA S900.1 sur l'adaptation au changement climatique des usines de traitement des eaux usées, afin d'accroitre la résilience des usines de traitement de l'eau et d'améliorer la fiabilité des services lors de phénomènes météorologiques extrêmes.

Routes

  • Élaboration en cours de directives pour améliorer la résilience climatique des routes existantes et pour guider les décisions rentables en matière d'entretien et de réhabilitation.
  • Essai sur le terrain d'un revêtement en béton perméable comme stratégie de réduction de la charge des eaux de ruissèlement.

Transit

  • Des recherches ont été menées et des orientations sont en cours d'élaboration concernant les systèmes de transport en commun, pour lesquels peu de normes existent actuellement. Pour permettre l'adaptation des systèmes de transport en commun aux changements climatiques, les tunnels et les trains du métro de Toronto ont été équipés d'instruments qui recueillent des données. Le système de métro de Toronto est maintenant le système le plus instrumenté au monde et il est utilisé pour mener des recherches et élaborer des directives sur la surchauffe dans les transports en commun.
  • Suivant la phase 1 de l'IRCCIPB, élaboration de lignes directrices visant à améliorer la sécurité et le confort des passagers des transports ferroviaires par temps froid, sur la base de recherches sur la dynamique des contraintes exercées sur les rails et sur les cycles de gel et de dégel, en cours d'achèvement au site d'essai de Via Rail.

Guide technique sur l'adaptation des logements pour les Premières Nations

  • En collaboration avec l'Association nationale des agents du bâtiment des Premières nations (ANABPN), nous élaborons actuellement un guide technique sur l'adaptation des logements pour les communautés éloignées et des Premières Nations.

Élaboration de codes et de guides

En plus des travaux à l'appui des dispositions des codes et des lignes directrices décrites ci-dessus, l'Initiative a permis de mettre sur pied un comité de surveillance composé de ministères fédéraux; ce comité a pour mandat de s'assurer que les résultats sont pertinents et complètent les efforts connexes. Les membres du comité discutent des résultats émergents, offrent une orientation et établissent des liens avec les priorités des ministères fédéraux liées à l'Initiative et aux travaux des comités techniques des projets.

Lorsque cela est possible, les responsables de l'Initiative font appel aux comités et aux structures de gouvernance existants pour obtenir les résultats escomptés. Des comités techniques ont été créés pour orienter la recherche et l'élaboration de lignes directrices dans les domaines suivants : données climatiques et charges; bâtiments résistants aux inondations; évaluation des risques d'inondation côtière; conception de l'interface en milieu périurbain; et systèmes de toiture et matériaux de construction.

Collaborations

Plus de 150 collaborateurs ont contribué au succès de l'IRCCIPB, notamment des ministères provinciaux, territoriaux et municipaux, ainsi que des experts nationaux et internationaux issus de sociétés de génie-conseil, de l'industrie, du secteur universitaire, d'organisations à but non lucratif et du milieu de la climatologie.

Activités liées aux inondations dans le cadre de l'IRCCIPB

Données de conception climatique

  • L'IRCCIPB génère des données de conception climatique futures intégrant les effets du changement climatique pour une utilisation potentielle par le Code du bâtiment et le Code canadien sur le calcul des ponts routiers (CCCPR).
  • Les données de conception climatique, y compris les précipitations, la température et le vent, sont générées pour différents scénarios de réchauffement planétaire. Les données relatives aux inondations comprennent : les courbes Intensité-Durée-Fréquence (IDF) utilisées dans la conception des infrastructures d'eaux pluviales et d'inondation et les chutes de pluie maximales annuelles de 1 jour et de 15 minutes, utilisées dans la conception des réseaux d'évacuation des eaux de toit.

Directives et normes

Mises à jour des normes et codes existants et création de nouvelles normes :

  • Dans le cadre de l'IRCCIPB, la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies a lancé une discussion sur le rôle du Code national du bâtiment dans la protection contre les inondations, et des demandes de modification aux codes relatives aux inondations sont élaborées aux fins d'examen (se reporter aux lignes directrices relatives aux bâtiments résistants aux inondations ci‑après).
  • 50 propositions de modification du Code canadien de l'électricité (CCE) ont été proposées pour accroitre la résilience face aux changements climatiques et aux phénomènes météorologiques extrêmes, en collaboration avec l'Association canadienne de normalisation (CSA); 29 de ces propositions étaient liées aux inondations. Les modifications proposées ont été présentées aux comités du CCE aux fins d'examen.
  • Une nouvelle norme a été élaborée en collaboration avec la CSA sur l'adaptation aux changements climatiques des usines de traitement des eaux usées (S900.1).
  • Deux nouvelles normes relatives à la construction de systèmes de biorétention (W200 et W201) ont été élaborées avec la CSA. Ces nouvelles normes réduisent au minimum le risque d'inondation des collectivités et de dégradation des eaux de surface en raison de la modification du régime des pluies et des précipitations extrêmes dues au changement climatique.
  • La norme ULC relative aux clapets antiretours électriques a été mise à jour pour tenir compte des problèmes liés à la perte d'énergie et à l'alimentation de secours, ainsi que de l'augmentation du risque et de la fréquence des inondations.
  • Deux séries de normes visant les réservoirs de combustible hors sol et souterrains ont été mises à jour afin d'accroitre la résistance des réservoirs aux inondations et de prévenir les dommages et les déversements de polluants dans les zones inondées.

Élaboration de nouvelles directives

  • Les meilleures pratiques pour la réduction des risques d'inondation dans les communautés résidentielles existantes « Surmonter la tempête » ont été élaborées conjointement avec le Centre Intact et le Conseil canadien des normes (CCN). Le CCN finance maintenant l'élaboration d'une norme CSA fondée sur ce document.
  • Une nouvelle ligne directrice CSA Z800 sur la protection contre les inondations des sous-sols et la réduction des risques a été élaborée. Pour effectuer ce travail, le CNRC, en partenariat avec l'Institut de prévention des sinistres catastrophiques, a élaboré un document d'orientation qui fournit des directives pratiques concernant les réseaux privés d'évacuation des eaux pour réduire le risque d'inondation dans les sous‑sols.
  • Achèvement des lignes directrices sur l'évaluation des risques d'inondation côtière pour la conception des bâtiments et des infrastructures. Ces lignes directrices ont pour but d'informer les concepteurs de bâtiments et d'infrastructures et les autres parties intéressées sur les meilleures pratiques en matière d'évaluation des risques d'inondation côtière.  Elles s'appliquent aux côtes marines du Canada (Arctique, Atlantique et Pacifique) et aux Grands Lacs.
  • Un contrat a été conclu avec Coulbourne Consulting pour élaborer des dispositions sur le calcul des structures pour la conception de nouveaux bâtiments résistants aux charges attribuables aux inondations et des directives pour améliorer la résistance aux inondations des bâtiments existants. L'équipe de Coulbourne Consulting a joué un rôle de premier plan dans l'élaboration de directives similaires pour les États‑Unis, notamment la norme ASCE‑7, « Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and other Structures », et la norme ASCE‑24, « Flood-Resistant Design and Construction ». Un comité technique et un comité directeur sur les bâtiments résistants aux inondations ont été mis sur pied afin de veiller à l'élaboration de ces lignes directrices. Des données sur les inondations sont recueillies pour de nombreuses localités canadiennes, en appui à ces travaux.
  • Deux ateliers nationaux ont eu lieu en 2018 afin de déterminer les priorités en matière de drainage pluvial urbain. En conséquence, des lignes directrices nationales complètes sont en cours d'élaboration sur la façon d'évaluer les couts du cycle de vie et les avantages à long terme des infrastructures de réduction des risques d'inondation, y compris les implications financières (directes et indirectes), sociales, juridiques et environnementales, et en tenant compte du climat futur incertain.
  • Le CNRC travaille en partenariat avec l'Université d'Ottawa à la recherche et à l'élaboration de lignes directrices pour la conception de piles de ponts résistantes aux impacts de la glace fluviale, des charges attribuables aux inondations et des débris.
  • L'Université de Waterloo élabore des lignes directrices pour la conception de fondations flottantes. Un prototype de fondation a été construit et la durabilité de différentes technologies dans des conditions hivernales a été étudiée. Un bâtiment existant sera équipé d'une fondation flottante.

Liens vers des travaux connexes

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