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DEUX EXEMPLES DE FAUSSES ROUTES !!

Nous allons ici vous présenter la thermographie telle qu'il est définitivement primordial de la connaître, surtout dans le bâtiment, mais telle que nous ne l'abordons pas au chapitre "le diagnostic thermographique", où tout est considéré comme évident. Ici, il nous faut une attention plus fine et informée. Cela pour dire que, si vous n'y prenez pas garde, vous interpréterez l'image thermique de façon erronée ; et pire, pour ceux qui se raccrochent aux chiffres, vous vous perdrez dans le n'importe quoi. Il est donc essentiel de vous former pour éviter que ces réalités ne vous piègent. Néanmoins, ici, nous n'allons pas "quantifier", ce qui risquerait de rebuter ; mais ce serait la meilleure méthode, celle que le Professionnel trouvera plus tard dans les exercices du wiki-thermographie.

L'image fournie par la caméra est en températures ... apparentes


L'interprétation d'une image thermique sur les matériaux usuels du bâtiment est souvent aisée. Mais, parmi les difficultés, les vitrages et les métaux (en particulier, mais pas seulement) peuvent nous demander de réfléchir davantage.
Prenons cet exemple. C'est le même fichier-image exploité avec deux cadrages thermiques* différents, le maximum restant à 5,5°C (température apparente) qui est le maximum relevé sur la menuiserie aluminium de cette verrière.
thermographie-vitrage-1 thermographie-vitrage-2
Ici à gauche, le cadrage thermique est usuel, on cherche à faire une belle image en exploitant au mieux la palette de couleurs sur la partie d'image qui nous intéresse : la verrière elle-même. Ici à droite, le cadrage thermique est extrême ; il prend en compte l'ensemble des températures de l'image, sans se préoccuper de l'esthétique. L'image est moins belle, on cherche immédiatement à accrocher l'oeil sur le haut à droite, le ciel. La caméra lit - 30°C sur la partie centrale, où le ciel d'hiver se découvre derrière les nuages.

*cadrage thermique = réglage du mini et du maxi de l'échelle des températures.

Une première conclusion pourrait être que l'image est bien jolie mais qu'elle ne nous dit pas ici que la verrière est, somme toute, quasiment isotherme. Sur la partie gauche de la verrière, se réfléchit le rayonnement de la paroi verticale sur laquelle elle s'appuie. Sur la partie droite de la verrière, se réfléchit le rayonnement du ciel qui par endroit peut être à moins de - 30°C. Ainsi les écarts de température apparente mis en évidence sur l'image de gauche ne sont dûs qu'à des variations de rayonnement dans l'environnement de la verrière, et non à des variations de températures vraies (effectives) de la verrière. Sur l'image de droite, les écarts de température apparente mis en évidence sont des écarts de température (presque) vraies : verrière d'une part et ciel d'autre part. Mais le ciel ne nous intéresse pas.
En dernière conclusion, si l'on veut la répartition de températures vraies sur la verrière, il faudra modifier l'orientation de la prise de vue afin de faire disparaître les variations de température apparente dues aux variations des rayonnements réfléchis. Ce n'est pas toujours possible. Les thermogrammes ci-dessus ne servent à rien d'autre qu'à traiter de ce sujet.
Enfin, poussons le sujet à son comble pour insister. Si le cadrage spatial avait été fait en évitant d'avoir le ciel dans le champ de vue en en haut de la verrière, les variations de températures apparentes sur l'image n'auraient été dues qu'à l'environnement réfléchi sur les vitrages ; c'est dire que, sur le vitrage isotherme, apparaîssent les plus basses et les plus hautes températures apparentes de tout le thermogramme. Un comble pour qui pense que la thermographie mesure les températures ! Pire ! Il y en a qui pensent maintenant qu'il faut entrer les grandeurs d'influence correctes (émissivité du verre et température d'environnement du verre) dans la caméra, ce qui va résoudre le problème. L'échelle des températures va se modifier mais l'image restera inchangée, ce sont des rayonnements, donc des températures apparentes. Choux blanc.
Et finalement : avez-vous l'habitude de traiter des images usuelles (spectre visible) avec deux résultats aussi différents ? Non, les images usuelles ont 256 niveaux possibles dans chacune des couleurs Rouge-Vert-Bleu (8 bits pour les plus ferrus) ; ici elles ont plus de 16 000 niveaux de Gris (14 bits) ! Voilà qui permet de "fouiller" mais qui nécessite une approche assez différente de la photographie.

Les toitures devraient apparaître chaudes


Considérons le fameux schéma de l'ADÈME que tout le monde reprend pour parler de l'isolation nécessaire de la toiture. Accèder au guide "isolation thermique de l'ADÈME.
ademe01

Ne regardons que la toiture. 25 à 30% des pertes de la maison passent par la toiture de la maison individuelle non isolée. Il faudrait rajouter "d'un seul niveau". Ces pertes sont les pertes par convection et les pertes par rayonnement.

Que voit la caméra thermique ? Strictement, elle voit les déperditions par rayonnement (la puissance de rayonnement émise diminuée de la puissance de rayonnement absorbée) qui représente 5 à 10 % des pertes de la maison. Ce n'est pas 25 à 30%. Le reste est perdu par convection.


Ainsi, il est très rare de voir une toiture apparaitre plus chaude que les façades, sur une image thermique. Simplement parce que la toiture est toujours plus froide que les façades. Sauf cas presqu'introuvable comme les combles habités non isolés (voir le document dans "thermographie et isolation thermique"). Dans les autres cas, les combles sont ventilés et la toiture ne peut pas "chauffer".
Ensoleillement de quelques minutes

Suite à ensoleillement - commentaires loufoques
thermographie-toiture-au-soleil-voile

thermographie-toiture-au-soleil-bidon
Cette toiture a chauffé quelques minutes sous le soleil direct de février à 9h du matin, vers Grenoble. Et le soleil est ensuite voilé, mais il chauffe toujours les bâtis et la terre.
Document Institut de la Thermographie

De telles toitures "chaudes" parsèment la presse et le web. Elles ne sont possibles qu'après échauffement par le soleil ou après élévation rapide de la température !
Document de la région de Grenoble pour inciter aux économies d'énergie. Auteur inconnu
Comparaison probante avec la THERMOGRAPHIE (sans neige, naturellement !!)

toiture-visibletoiture-thermique

thermographie-maison-visible-2thermographie-maison-visible-3

Rappelons donc ici que la thermographie de toiture qui présente une température uniforme est toujours erronée, soit résultant d'un ensoleillement actuel ou préalable, soit résultant d'une hausse rapide de la température extérieure (toiture de faible inertie).
Notons sur cette image thermique que les fenêtres étant en simples vitrages, les volets (tous fermés) sont fortement
échauffés, ce qui provoque de fortes déperditions à la fois radiatives et convectives. Documents Institut de la Thermographie.