La thermographie infrarouge

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La thermographie infrarouge

La thermographie infrarouge « Th. I » existe depuis de nombreuses années dans le secteur militaire. Elle a été ensuite utilisée dans l’industrie puis dans le bâtiment depuis le début des années 2000.

Définition : La thermographie ou thermographie infrarouge est une technique permettant d’obtenir une image thermique d’une scène par analyse des infrarouges. L’image obtenue est appelée « thermogramme ».

Source : Wikipédia

La Th. I permet de mesurer une température sans contact.

Les outils :

La caméra thermique est le meilleur outil. Il existe plusieurs caméras allant de l’entrée de gamme « acceptable » : définition de 160×120 (19000 pixels env.) coûtant environ 2000 à 4000€ (en 2013) à du haut de gamme : définition de 640×480  (320000 pixels environ) coûtant environ 35000€ (en 2013). Chaque pixel correspond à un point de prise de température.

caméra

Les prix des caméras ont fortement diminué car elles coûtaient 10 fois ce prix dans les années 90.

On peut acheter une caméra pour 200 euros mais sa qualité sera tellement restreinte que son usage le sera également.

La caméra contient un logiciel qui prend automatiquement la mesure du point le plus froid et du point le plus chaud.

Certaines caméras ont une fonction utile pour présenter les résultats à un client : la superposition d’images visibles au thermogramme. La compréhension en est ainsi fortement facilitée.

A savoir au sujet d’une caméra thermique :

– elle ne mesure jamais le gradiant de température à l’intérieur d’un matériau mais toujours la température de surface.

– elle ne voit pas les températures mais les énergies. Les courbes de températures qui apparaissent dans l’image sont une réinterprétation logicielle permettant une lecture des résultats.

– elle ne quantifie pas : pas de bilan thermique possible avec une caméra. Mais avec une bonne interprétation des résultats et des tests complémentaires on peut qualifier ou comparer l’intensité des fuites d’air par exemple.

Les usages, la formation :

Il faut être bien formé pour utiliser une caméra thermique car même si on utilise une caméra de haute définition, le résultat peut être mal interprété. Il n’existe pas de formation agréée en Th. I et reconnue au niveau national.

Cependant, il existe une exception pour la Thermographie des armoires et coffrets électriques reconnue par le CNPP. Celle-ci permet notamment de détecter des défauts et notamment de remplacer des composants électriques en anticipant leur panne prévisible.

Avec une caméra thermique on peut détecter des problèmes dans les constructions existantes. Exemple : une fissure, un ancien rebouchage au plâtre, … Donc si on réalise un ravalement cela peut permettre de détecter le problème pour éviter qu’il ne réapparaisse sur le nouvel enduit.

On peut aussi détecter des fuites d’eau, voir apparaitre la position des tuyaux de chauffage (cas du plancher chauffant,…).  Exemple d’un immeuble des années 70 où est apparu grâce à la caméra un écart de 1m80 entre certains tubes de plancher chauffant.

La caméra permet de voir la constitution de la structure d’un bâtiment : position des poteaux, poutres,… même en bois grâce aux pieces métalliques d’assemblage.

Des défauts d’isolation sont détectables et permettent d’intervenir de manière plus ciblée : par exemple : un isolant qui s’est affaissé avec le temps.

La  Th. I est également utilisée pour des campagnes de sensibilisation à grande échelle : thermographie dite « aérienne ».  Cette technique est souvent révélatrice de la performance énergétique des constructions, mais elle doit être bien expliquée aux personnes ne sachant pas interpréter les résultats. Certains bâtiments qui apparaissent en rouge sur la carte ne sont pas forcément très déperditifs. Dans l’exemple ci-dessous, une toiture végétalisée retient l’eau de pluie et apparait donc en rouge ce qui ne donne pas d’indication sur l’isolation thermique se situant sous la végétalisation. Dans ce cas la toiture végétalisée réalisée 2 ans avant la prise de vue contient plus d’isolant thermique que la toiture inclinée de la maison existante mais apparait comme très déperditive. Pour la petite histoire, les propriétaires voyant cette image se sont fortement inquiétés et ont tout de suite appelé l’architecte pensant que l’isolant avait été oublié.

légende_photo _aérienne     thermographie_

 

 

Il faut donc éviter de diffuser les résultats d’une thermographie aérienne sans une bonne explication. Certaines entreprises se servent parfois de telles images pour pousser à acheter leur matériel en prétextant un défaut de performance thermique.

Quelques conditions à respecter pour une bonne prise de mesure avec la caméra :

– La température à mesurer doit se situer entre 10 et 80°c.

– Tenir compte de l’emissivité des parois : plus l’émissivité est élevée et meilleure est la mesure.

– Un matériau réfléchissant comme de l’acier inoxydable ou de l’aluminium sont des sources d’erreur d’interprétation. Il est aussi difficile de travailler sur du verre, mais avec une bonne expérience c’est possible.

– Prendre les mesures par temps sec car l’eau constitue un obstacle au rayonnement.

– Il faut être de préférence proche de la perpendiculaire de la surface à mesurer

– Il est conseillé de faire une mise au point manuelle de la caméra

– Bien définir le cadrage en fonction de la mesure à effectuer (ex : un cadrage de température de 3°c entre 24 et 27°c permettra une plus grande précision de lecture si les températures à mesurer se situent dans ces valeurs). Cet écart correspond à l’écart minimum de température entre 2 pixels contigus.

– La TH. I effectuée de l’intérieur d’un bâtiment est plus fiable que depuis l’extérieur, donc à privilégier lorsque c’est possible.

– La présence d’un garde-corps ou d’un débord de toit par exemple peuvent fausser les résultats et faire croire à des déperditions thermiques.

– Lors de la prise de vue d’une façade, si on prend un ciel dégagé avec la façade, l’échelle de température devient beaucoup plus large et la précision se trouve amoindrie.

Abréviations utilisées :

Th. I : thermographie infrarouge

CNPP : Centre National de Prévention et de Protection

Définitions :

Thermogramme : image produite par la caméra thermique avec une échelle de température.

 Liens utiles, bibliographie :

– AFTIB « Association Française de Thermographie Infrarouge » – 55, route d’Antony 91320 WISSOUS contact@aftib.fr – www.aftib.fr

– Institut de la thermographie – www.institut-thermographie.net

– Livre : La thermographie du bâtiment de Dominique Pajani aux éditions Eyrolles.

Nous remercions M. Lorioux et M. Amsellem de l’AFTIB pour la qualité de leur présentation au Club Ecoconstruire Ile de France Ouest devant plusiseurs professionnels de la construction le 10 Juin 2013.

 

thermographie_bâtiment     Thermographie_bâtiment_vue

Maison_thermographie     Maison_thermographie_vue

 

Auteur

clubecoconstruire

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