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Utilisation de la thermographie infrarouge

Grâce à un procédé précis et sans contact, la thermographie infrarouge permet de repérer d’infimes variations de température. Cette technologie a de nombreuses applications, allant du médical à la sécurité civile, en passant par l’industrie.

Appliquée au bâtiment, celle-ci sert à l’amélioration énergétique et est ainsi un moyen efficace pour cibler les actions correctrices à réaliser, en plus de permettre un meilleur contrôle des dépenses énergétiques.

La thermographie infrarouge est une aide précieuse à la maintenance électrique. En effet, cette technologie permet de détecter les échauffements anormaux qui sont à l’origine de coupures électriques, voire de départs de feux.

Efficaces, faciles d’utilisation et offrant des résultats immédiats, les caméras infrarouges sont des outils précieux au service des bâtiments et du contrôle électrique. Décryptage.

Qu’est-ce que la thermographie infrarouge ?

La thermographie infrarouge est une technique qui permet de réaliser des mesures thermiques très précises. La thermographie infrarouge découle d’une technologie qui n’est autre que l’imagerie sans contact.

Concrètement, la thermographie infrarouge permet d’obtenir des images numériques thermiques (ou thermogrammes) au moyen d’une caméra thermique infrarouge.

Zoom sur le fonctionnement d’une caméra de thermographie infrarouge

Matériel indispensable à la prise de mesures thermiques, la caméra de thermographie infrarouge vise à localiser des ondes électromagnétiques. Celles-ci sont associées à des sources de chaleur.

Sur le plan scientifique, la technologie ici décrite repose sur le principe suivant : à température normale, tout corps diffuse une certaine quantité de rayonnement électromagnétique.

De fait, les images prises par un thermographe infrarouge permettent de déterminer quel est le rayonnement électromagnétique spécifique des différents corps chauffés issus de la construction. En d’autres termes, une caméra thermique infrarouge est en mesure d’établir la quantité d’énergie thermique transmise par les corps en question.

Lecture et interprétation d’une image thermique

Une fois restituée, l’image thermique se compose de points et ou de tâches dont la couleur dépend de la température mesurée.

En effet, une image thermique se lit toujours selon un dégradé de couleurs. Les couleurs vives correspondent à des endroits chauds, tandis que les couleurs sombres se rapportent à des zones froides.

L’une des caractéristiques d’un thermographe infrarouge consiste à identifier la présence de points froids sur l’endroit ciblé, lesquels correspondent probablement à des ponts de rupture thermique.

Pourquoi avoir recours à la thermographie infrarouge ?

De nos jours, l’imagerie thermique est employée dans de nombreux domaines tels que ceux de la surveillance et la sécurité, l’aéronautique et l’industrie, le médical, ou encore l’électronique et la recherche.

C’est principalement pour la réalisation de bilans thermiques de bâtiments que les thermographes infrarouge sont employés, en sachant que tous les bâtiments sont concernés (habitation individuelle, école, mairie, etc.).

Un autre grand secteur d’application de la thermographie infrarouge est la maintenance électrique.

Zoom sur la thermographie infrarouge appliquée au bâtiment

Atout majeur en vue de la réalisation de diagnostics approfondis, la thermographie infrarouge est fréquemment utilisée par les ingénieurs de l’énergétique des bâtiments. La thermographie opérée dans un bâtiment permet d’analyser avec précision l’ensemble des désordres pouvant impacter le bilan thermique de celui-ci.

En effet, à l’occasion d’un bilan thermique par caméra infrarouge, le professionnel réalise des mesures de surface ciblées, sur des parois de tous types (murs, toitures, plafonds, véranda, etc.).

Une fois l’analyse des images effectuée, l’expert peut identifier les éléments qui causent les déperditions énergétiques. Dès lors, il propose des solutions afin de résoudre les problèmes de perte de chaleur qui affectent le bâtiment.

Selon l’importance des fuites d’énergie subies par l’enveloppe ou la structure du bâtiment, les actions préconisées peuvent être prédictives ou, au contraire, curatives.

Dans le secteur du bâtiment, le principe de la thermographie infrarouge est utilisé dans trois cas majeurs : la construction de logements neufs, la rénovation de bâtiments et l’acquisition de biens.

La thermographie infrarouge appliquée au bâtiment

Thermographie infrarouge et construction neuve

La thermographie infrarouge est un outil particulièrement intéressant lors de la construction des bâtiments neufs. En effet, cette dernière permet d’identifier les éventuels défauts d’isolation avant la livraison du bien au client, et donc de respecter le cahier des charges.

Dans le secteur du BTP, il est recommandé de procéder à une analyse thermique du ou des logements avant la fin du chantier. Ainsi, les corrections nécessaires peuvent être effectuées dans les temps par l’entreprise de construction.

À noter qu’une dernière vérification par thermographie infrarouge est également courante en fin de chantier. Celle-ci vise à confirmer que les rectifications apportées sont réellement efficaces.

La thermographie infrarouge dans le cas d’une rénovation de bâtiment

L’utilisation d’images numériques thermiques a beaucoup d’intérêt lorsqu’il s’agit de procéder à la rénovation d’un bâtiment. Effectivement, un diagnostic réalisé à l’aide d’une caméra thermique permet de définir le type de travaux de rénovation énergétique à réaliser avec plus d’exactitude.

Dans le cadre du Plan de relance de l’État qui encourage la rénovation des « passoires énergétiques », l’usage d’une caméra thermique prend tout son sens. Sans un tel outil, il serait difficile de déterminer la nature des travaux à mettre en œuvre. Or, grâce à un thermographe infrarouge, le maître d’ouvrage sait précisément quelles améliorations doivent être apportées au bâtiment.

Par conséquent, en plus d’apporter un gain thermique par le biais de travaux de rénovation adaptés, la thermographie infrarouge constitue un gain de temps et d’argent certain pour le propriétaire du bâtiment.

Quel est l’intérêt de la thermographie infrarouge dans le cas de l’achat d’un bien existant ?

Avant de faire l’acquisition d’un bien existant, il peut être pertinent de procéder à un diagnostic thermique. Les raisons d’un tel diagnostic sont nombreuses : être informé des performances thermiques de la construction, cibler les travaux à réaliser, etc.

Ce choix est d’autant plus justifié lorsque le potentiel acheteur possède un budget limité pour réaliser les travaux de rénovation.

Il est d’ailleurs possible pour l’acquéreur de faire un diagnostic par thermographie infrarouge avant de signer le compromis de vente, à condition d’obtenir l’aval du vendeur.

Quelle que soit la situation, la thermographie infrarouge est un outil précieux pour identifier les désordres qui nuisent aux performances thermiques d’une construction.

Par dessus tout, cette technique apporte des solutions concrètes, rapides et efficaces pour améliorer l’étiquette énergétique du bâtiment.

Des applications multiples de la thermographie infrarouge dans le bâtiment

Dans le domaine du bâtiment, un bilan thermique par caméra infrarouge a pour objectif d’établir des actions de remédiation en adéquation avec les problèmes de déperdition rencontrés.

Dans le seul secteur du bâtiment, plusieurs domaines d’application sont touchés par la thermographie infrarouge. Voici certains d’entre eux.

Le contrôle des travaux d’isolation

La thermographie infrarouge est utilisée afin de contrôler l’efficacité des travaux d’isolation réalisés sur les maisons neuves ou anciennes. L’objectif de cette démarche est d’atteindre un certain niveau de confort ainsi que de répondre aux exigences de la norme RT 2020.

Par conséquent, cette technique de mesure sert à produire des éléments et relevés visant à valider ou à invalider la conformité des travaux effectués avec les normes en vigueur.

L’inspection de l’état d’une isolation thermique

Que ce soit dans le neuf comme dans l’ancien, la thermographie infrarouge d’un bâtiment permet de repérer l’absence de matériaux isolants, le vieillissement de ces derniers, voire leur dégradation.

La détection des problèmes d’infiltration d’eau

Procéder à un bilan thermique par caméra infrarouge permet également de détecter les problèmes relatifs aux infiltrations d’eau. Par exemple, sur un toit terrasse, les dalles peuvent présenter des défauts d’étanchéité.

Il en résulte des fuites voire la présence d’humidité dans l’isolation thermique de la toiture. Dans ce cas de figure, la détection des sources d’infiltrations et d’humidité est indispensable en raison de l’inconfort et des maladies que celles-ci peuvent engendrer.

La localisation de défauts de fonctionnement dans un plancher chauffant

L’outil thermographique offre l’opportunité de déceler les défauts de fonctionnement des systèmes de chauffage par le sol, et d’y remédier. Les raisons des pannes ou des anomalies peuvent être nombreuses.

La thermographie peut être utilisée sur tous les types de planchers chauffants (planchers composés de panneaux de résistances, planchers dissimulant des tuyaux d’acheminement de l’eau via une chaudière ou pompe à chaleur, etc.).

Le repérage des altérations dans un bâtiment

En plus de mettre en évidence des ponts thermiques au niveau de la structure du bâti (sur un mur ou une dalle en béton par exemple), la thermographie infrarouge est utile lors des maintenances électriques.

En effet, un bilan thermique par caméra infrarouge permet de détecter les points chauds dans les installations électriques, lesquels peuvent être le résultat de défaillances sur des connexions, câbles ou contacteurs.

Quels sont les avantages d’un diagnostic thermographique sur bâtiment ?

Les avantages d’une analyse thermographique effectuée sur un bâtiment sont nombreux :

  • Le bilan thermographique aide à cibler les problèmes affectant le bâti et, une fois les mesures correctives menées, améliore l’efficacité du chauffage en évitant les fuites d’énergie superflues,
  • Ce diagnostic est simple, rapide et globalement peu coûteux, notamment au vu des économies qui sont généralement réalisées après la production des relevés par caméra infrarouge,
  • Les interventions sur le bâtiment suite à un diagnostic par thermographie infrarouge sont généralement moins onéreuses car plus précises,
  • Lorsque d’éventuels dégâts liés à des infiltrations d’air ou d’eau ne sont pas encore survenus dans le bâtiment, l’analyse thermographique permet d’agir de manière anticipée, sans intervention d’envergure.

Thermographie infrarouge et maintenance électrique

La thermographie infrarouge est une technologie de plus en plus utilisée dans la réalisation de maintenances préventives ou correctives d’équipements électriques.

En effet, la majorité des défauts pouvant être détectés dans les installations électriques s’accompagnent de variations thermiques importantes. Or, les caméras infrarouges sont spécialement conçues pour déceler ces variations de chaleur.

Contrôle électrique et thermographie infrarouge

En quoi consiste la thermographie infrarouge appliquée aux installations électriques ?

La thermographie infrarouge appliquée aux équipements électriques consiste à évaluer l’état de fonctionnement des différents composants d’une installation. Parmi ces composants, des éléments tels que les transformateurs, les armoires électriques et autres machines sont souvent passés au crible.

Le contrôle par thermographie infrarouge s’intéresse dans un premier temps aux points dits « chauds ». Lorsqu’une anomalie est détectée, la valeur des échauffements est prise en considération afin d’établir des degrés d’urgence. Pour ce faire, une comparaison de valeur est réalisée entre les matériaux de mêmes caractéristiques.

Quel est l’objectif du contrôle électrique par thermographie infrarouge ?

L’objectif majeur d’un contrôle des installations électriques par thermographie infrarouge est de prévenir tout risque d’incendie d’origine électrique. En effet, de tels incidents sont souvent provoqués par des défaillances de la connectique, lesquelles sont très difficiles à déceler.

À travers un contrôle des installations électriques par thermographie infrarouge deux autres objectifs sont remplis. Le premier est de garantir la sécurité des personnes. Dans un second temps, il est question d’optimiser le fonctionnement des appareils productifs.

LE SAVIEZ-VOUS ? 

Lors du contrôle d’une installation électrique par thermographie infrarouge, la détection d’une température supérieure à 90 °C est généralement le signe d’un dysfonctionnement critique.

Quels sont les défauts détectables à l’aide d’une caméra infrarouge ?

Un combustible (isolant de câble, enveloppe plastique d’un appareil électrique, etc.) exposé à une source de chaleur en présence d’oxygène peut provoquer un départ de feu. En effet, un simple défaut de serrage ou une surcharge électrique peut générer une quantité suffisante de chaleur indésirable.

La thermographie infrarouge permet justement de localiser les éléments sur lesquels il faut rapidement intervenir.

Parmi les anomalies les plus récurrentes détectées à l’aide de la thermographie infrarouge, nous pouvons citer :

  • Usure des câbles, des fils et des gaines électriques,
  • Oxydation générée par des produits chimiques,
  • Mauvais montage, serrage ou sertissage,
  • Détérioration des matières isolantes,
  • Altération des contacts et connexions,
  • Surcharge électrique.

Quels sont les avantages de la thermographie infrarouge pour le contrôle des équipements électriques ?

Les avantages de la thermographie infrarouge appliquée à la maintenance électrique sont nombreux. Par exemple, celle-ci permet d’intervenir rapidement et de manière ciblée, en plus de maximiser la disponibilité des installations électriques (étant donné que tout arrêt de production est évité).

La thermographie infrarouge est également l’une des rares techniques de contrôle à permettre l’identification des sources de chaleur quel que soit l’élément concerné. Cette technologie permet, en effet, de contrôler n’importe quel système électrique, disjoncteur, relais, etc.

Enfin, la thermographie infrarouge dans le domaine électrique peut s’exercer sur tous les types de structures, que celles-ci soient petites ou grandes. Ainsi, elle peut être utilisée sur les réseaux électriques aériens HTA et HTB (les lignes de haute et de très haute tension). Pour ce faire, une caméra infrarouge peut être embarquée sur un véhicule aérien de type drone. Ce procédé a d’ailleurs un nom : la thermographie infrarouge aérienne.

Thermographie infrarouge, installations électriques et contexte réglementaire

Le Code du Travail et les Arrêtés du 22 et du 26 décembre 2011 imposent un contrôle visuel ainsi qu’une vérification manuelle des dispositifs de protection, installations et raccordements électriques.

En outre, un référentiel APSAD D19 définit un cahier des charges spécifique pour la réalisation des contrôles d’installations électriques par thermographie infrarouge. Ledit référentiel a été réalisé par le Centre National de Prévention et de Protection (CNPP).

À ce titre, les qualifications de l’opérateur intervenant au sein de l’entreprise afin d’y réaliser des contrôles doivent être attestées par un certificat d’aptitude remis par le CNPP.

Périodicité du contrôle par thermographie infrarouge

Conformément aux dispositions du document technique APSAD D19, il incombe à l’entreprise de vérifier la périodicité du contrôle par thermographie infrarouge sur son contrat d’assurance. À défaut, la périodicité est annuelle.

Établissement du certificat Q19

Un certificat baptisé Q19 peut être demandé par l’assureur afin de garantir la limitation des risques d’incendie au sein de l’entreprise de son client. Ce dernier est délivré par un professionnel qualifié APSAD, suite au contrôle de l’installation électrique par thermographie infrarouge.

En conclusion, la thermographie infrarouge appliquée à la maintenance électrique est réellement essentielle afin de prévenir les risques d’incendie liés à une défaillance des installations émettrices de courant.

En outre, le recours à la TIR est peu onéreux par rapport aux conséquences financières et matérielles d’une panne ou d’un incendie survenant dans les locaux d’une entreprise.

Certains établissements ont d’ailleurs fait le choix de former leur personnel à la thermographie infrarouge et de se prémunir des moyens techniques nécessaires. Ainsi, ces derniers procèdent eux-mêmes aux vérifications de leurs installations électriques.

Le thermogramme, résultat de la thermographie infrarouge

Questions fréquentes sur la thermographie infrarouge

Quel est l’intérêt de faire un bilan thermique par caméra infrarouge ?

Faire réaliser un bilan thermique par caméra infrarouge pour votre bâtiment est important afin de mieux connaître celui-ci. Par exemple, les propriétaires qui souhaitent alléger leurs factures d’énergie ont tout intérêt à parfaitement connaître leur logement, ainsi que les défauts que ce dernier présente sur le plan thermique.
L’analyse thermographique est sans conteste la méthode la plus simple et la plus rapide pour identifier les zones du bâtiment par lesquelles la chaleur s’échappe. À noter qu’il existe un autre intérêt de procéder à une analyse de bâti par thermographie infrarouge : anticiper, déceler et révéler les désordres thermiques qui sont invisibles à l’œil nu.

Quelle est la finalité d’une analyse thermique ?

L’analyse effectuée a pour finalité d’orienter le propriétaire des lieux vers des solutions adéquates qui rendront le bâtiment moins déperditif, et donc plus confortable sur le plan énergétique.
L’objectif final est donc la revalorisation de l’étiquette énergétique du bâtiment, laquelle passera inévitablement par des travaux d’optimisation thermique.

Quels sont les problèmes les plus récurrents que permet d’identifier la thermographie infrarouge ?

En règle générale, la thermographie infrarouge permet de détecter différents types de pathologies affectant le bâtiment : humidité importante, isolation défaillante, installations défectueuses, ponts thermiques, défauts d’étanchéité de l’air.

Quelles sont les méthodes utilisées pour réaliser le diagnostic thermographique d’un bâtiment ?

La méthode au sol et la méthode aérienne permettent de réaliser un diagnostic thermographique d’un bâtiment.
La méthode au sol s’intéresse principalement à l’enveloppe thermique du bâtiment, c’est-à-dire aux façades extérieures de ce dernier ainsi qu’aux sources de chaleur émanant de l’intérieur de la structure (planchers chauffants, radiateurs, etc.).
La méthode aérienne est exercée à l’aide d’une caméra embarquée sur un avion, hélicoptère ou drone. Cette méthode s’attarde sur les irrégularités thermiques présentes dans les toitures des habitations. Celle-ci est souvent sollicitée par les municipalités désireuses de planifier des économies d’énergie à l’échelle d’un territoire. En effet, les relevés thermographiques aériens permettent d’établir des « cartes thermiques ».