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Association Française de Thermographie Infrarouge – www.aftib.org

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Juin 2011

Le mot du président Je n'arrive pas à croire que ce mois-ci, nous fêterons déjà le premier anniversaire de notre newsletter! Il devient d'ailleurs de plus en plus difficile de synthétiser les actions de l'association tant elles sont désormais nombreuses. Pourtant, si nous avons ouvert la voie vers une meilleure compréhension de la technologie qu'est la thermographie infrarouge, un long travail reste à faire. Il suffit pour s'en convaincre de voir à quel point les collectivités sont prêtes à aller de l'avant mais ont besoin d'être mieux accompagnées (voir notre point de vue p.3). Bonne lecture ! Jacques AMSELLEM

AU SOMMAIRE L'AFTIB propose bientôt un parcours de professionnalisation p.1 Témoignage : la thermographie sur les monuments historiques p.2 Le risque du prêt de caméras thermiques par les collectivités p.3 Pourquoi les caméras thermiques sont-elles si onéreuses? p.4 A vous de jouer : étude de cas pratique p.4

Parution bimensuelle La seule newsletter francophone pour suivre toute l’actualité de la thermographie infrarouge : découverte des applications relatives au bâtiment, aux industries, au milieu médical, revue et test matériels de thermographie IR, certification, assurances et responsabilités de l’opérateur…

L'AFTIB propose bientôt un parcours de professionnalisation En réponse à de nouvelles demandes de formations, l’AFTIB prépare un catalogue complet, notamment en thermographie, qui sera disponible à la rentrée. L'AFTIB proposera un parcours de professionnalisation qui va permettre aux stagiaires de la formation professionnelle d'être initiés au bâtiment, aux techniques constructives et aux pathologies susceptibles de l'affecter – pour lesquelles la thermographie sera utilisée. Ces modules seront enseignés sur une période de quatre semaines, la 1ère session étant prévue fin 2011. La formation sera abordée sous l’angle de la pluridisciplinarité, grâce à une équipe d’experts aux compétences variées pour encadrer les stagiaires (architectes, ingénieurs…). Tout au long de la formation, des visites de terrain permettront de mettre en pratique les acquis. L'objectif est de faciliter les reconversions professionnelles et attirer des jeunes en ouvrant de nouvelles perspectives dans un secteur où, rappelons-le, près de 100.000 créations d'emplois sont attendues d’ici les 10 prochaines années.

Prochaines formations en thermographie infrarouge (2 jours) Newsletter diffusée par l’AFTIB – ©AFTIB 2011 www.aftib.org Contact : presse@aftib.fr Rédaction et conception graphique: Greenvibes SARL www.greenvibes.fr

MASSY: 11-12 juil, 15-16 sept., 6-7 oct. 2011

PERPIGNAN: 24-25 oct. 2011

Prochaines formations en infiltrométrie et étanchéité à l’air (1 jour) MASSY: 13 juil, 14 sept., 5 oct. 2011

Conférence : Après l'accueil très positif en 2010, l'AFTIB renouvelle sa participation à l'Université d'été de l'UTAC, rassemblant les directeurs techniques des sites d’accueil et manifestation (7-8 juil., plus d'info : www.utac-biarritz.com).

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Témoignage : la thermographie sur les monuments historiques

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Particulièrement séduite par certaines applications du principe de diagnostic non destructif dans le cadre du patrimoine architectural, un article portant sur des essais faits dans la maçonnerie de la coupole de Santa Maria del Fiore à Florence a attiré mon attention, me poussant à participer à la formation de l’AFTIB.

Des analyses passives ont été faites in situ en profitant du gradient de température élevé (environ 20°C) entre l’intrados en plâtre et l’extrados (la zone sous-comble). Les lectures successives de la mappe des thermogrammes nous a rapidement donné des indications sur les armatures en bois et leur état de conservation, sur les phénomènes mécaniques (surtout flexo-torsionnels) se produisant en parallèle des discontinuités thermiques, sur la présence d’injections et d’éléments noyés dans la structure et non visibles autrement et toute une série de réponses aux questionnements (intuitifs) précédemment formulés lors du relevé métrique et des fissures.

Suite à cette session et après une période de latence nécessaire à l’approfondissement des principes théoriques et à l’appropriation de la technique, l’étape suivante a consisté en une campagne de relevés et de diagnostics par caméra infrarouge. Organisée en collaboration avec la Faculté d’architecture de Gênes, elle portait sur des voûtes en lattis – une technique de construction ancienne très répandue dans le centre historique.

Les étudiants qui ont assisté à la mise en œuvre de cette technique ont été surpris par la manipulation tout à fait simple de l’outil, la possibilité de mesurer en temps réel la température superficielle de l’élément architectural sans aucune nécessité de contact avec celui-ci et, surtout, sans nécessité de prélever ou pénétrer le matériau, avec une restitution immédiate des informations thermographiques pour identifier les dégradations.

rchitecte de formation avec un doctorat en Histoire des Sciences et des Techniques de Construction, je me suis toujours intéressée en tant qu’enseignant-chercheur aux problèmes touchant les structures anciennes et les moyens de les consolider.

J’ai partagé et je partage le même étonnement. Reconstruire l’histoire d’un bâtiment, lire ses caractéristiques constructives parfois cachées et envisager l’état de conservation de ses matériaux en suivant l’évolution des dégradations sont des démarches d’analyse du patrimoine bâti riches et fécondes de résultats. Mais des réflexions se sont tout de suite imposées. Etre architecte et maîtriser la thermographie permet de ne pas se limiter à analyser et interpréter les thermogrammes. Il s’agit surtout d’intervenir de façon éclairée sur l’élément architectural, en établissant un lien avec le comportement des matériaux, les mécanismes qui gouvernent les phénomènes et la gamme de solutions possibles. L’étape de diagnostic assume ainsi son rôle fondamental dans la définition des opérations qui caractérisent ensuite la phase projet. Dans cette optique, le rapport entre diagnostic, projet et coordination de ces deux phases, devient un passage aussi délicat que crucial pour intervenir un minimum dans le bon sens sur le bâti ancien. Antonella MASTRORILLI Enseignant-chercheur ENSA Lyon La coupole de Santa Maria del Fiore à Florence

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Le risque du prêt de caméras thermiques par les collectivités Depuis quelques mois, plusieurs collectivités ont mis en place un service de prêt de caméra thermique aux habitants. L’objectif est clairement annoncé: il s’agit de sensibiliser la population pour améliorer l’isolation des bâtiments, réduire les consommations énergétiques et, du même coup, les dépenses des ménages.

Le principe est simple : moyennant généralement une caution, la municipalité prête une caméra thermique aux habitants, qui sont sensés faire fonctionner la caméra thermique chez eux pour mettre en évidence les déperditions de chaleur et repérer les défauts d’isolation.

Cela exige de connaître les propriétés liées à l’outil et avoir des connaissances sur le comportament thermique, aéraulique et hydraulique du bâti, mais également de maîtriser les nombreux pièges qui peuvent totalement modifier les résultats. De surcroît, aucun professionnel sérieux ne pourra établir de diagnostic, voire même conseiller un particulier à la seule consultation de ses thermogrammes. En effet, ignorant tout des conditions dans lesquelles ces dernières ont été prises (ex. quelles sont les conditions météorologiques, y a-t-il des ombres portées ou une ventilation à proximité, etc.), il est rigoureusement impossible de porter le moindre jugement avec certitude. Au final, à de rares exceptions près (ex. pont thermique au niveau d’escaliers/paliers ou nez de dalle assez caractéristiques), le particulier n’est guère plus avancé, avec comme seule réponse possible qu’il y a peut-être des déperditions, ne pouvant en aucun cas être traitées comme telles tant qu’un professionnel ou un opérateur en thermographie n’a pas effectué une vérification sur place. Le risque de mettre une caméra thermique entre toutes les mains est donc triple : 

L’idée est de prendre des photos de tout ce qui ressemble de près ou de loin à des "anomalies", certaines communes offrant ensuite la possibilité de montrer les images téléchargées à des professionnels. Or, si le souhait d’améliorer les performances énergétiques des logements est un objectif auquel l’AFTIB adhère totalement, la démarche de prêter du matériel professionnel semble risquée alors même qu’architectes et ingénieurs, entre autres, doivent se former à l’utilisation de cette technique. Comme l’atteste nos exemples d’études de cas dans chacune de nos newsletters (voir p. 4), la difficulté réside entièrement dans l’analyse et l’interprétation des images photographiées par les caméras thermiques.

Inquiéter un particulier qui va voir des fuites partout alors que ce n’est pas forcément le cas. Il risque alors de se précipiter pour faire appel à un professionnel et apprendre qu’il n’y avait pas lieu de s’alarmer suite à une mauvaise interprétation des photos à la caméra thermique – pouvant générer un sentiment d’avoir été leurré par un outil qu’il ne maîtrise pas. Rassurer, à tord, un particulier qui ne décèle aucune anomalie alors même que des défauts d’isolation sont présents. Encourager un particulier à faire des travaux pas forcément nécessaires ou adaptés.

Pour ces raisons, l’AFTIB déconseille ce type de prêt qui ne fait que desservir les particuliers et affecte la bonne intention initiale des collectivités.

Mini Quizz : une question d’unité… 1. Quelle est l’unité physique de l’émissivité ɛ des matériaux? A. Le kelvin/mètre (K/m) 2. Quelle est l’unité de température du thermicien ? A. Le Celsius 3. Dans la loi de Stephan Boltzmann, à quelle puissance la température est-elle élevée ?

B. Aucune, c’est un rapport C. Le Celsius B. Le fahrenheit C. Le kelvin A. 2 B. 3 C. 4

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Pourquoi les caméras thermiques sont-elles si onéreuses?

Mais pourquoi recourir à ce métalloïde? Pour le comprendre, rappelons que le principe de mesure des infrarouges repose sur la propriété des matériaux à renvoyer la température sous forme de rayonnement. Ce dernier est plus ou moins absorbé selon les matériaux, chacun étant caractérisé par une émissivité propre. Or, le verre renvoie la plupart des rayonnements, agissant comme un miroir – causant ainsi bien des soucis aux opérateurs car la température mesurée par les caméras à sa surface n’est pas la sienne mais celle des objets qui s'y reflètent. Cette propriété rend le verre inutilisable pour l’optique infrarouge qui nécessite un matériau à la fois transparent et sans effet miroir. Le germanium est idéal et ne connait pour l’instant aucun substitut satisfaisant.

© Jurii

Si les caméras thermiques coûtent si cher en comparaison au matériel photo/vidéo classique (2000 € à plus de 35.000 €), c'est parce qu'elles ne peuvent se passer de germanium pour leurs capteurs, un matériau présent en faible quantité sur Terre.

Capteur en germanium

Malheureusement, il n’est présent qu’à l’état de traces dans les minéraux de métaux (zinc, zinc/cuivre…) et certains charbons, d’où son prix élevé. En 2007, la production mondiale, essentiellement chinoise, s’élevait à 95 tonnes, dont 24% est utilisée pour l’optique infrarouge. Il est estimé que 25 à 35 % de la consommation mondiale de germanium proviendrait du recyclage. En 2010, l’Union Européenne a intégré le Germanium sur sa liste de métaux "critiques" dont l’approvisionnement devrait être sécurisé. Source : www.techniques-ingenieur.fr

A vous de jouer ! Etude de cas pratique Lors d’un test d’infiltrométrie (appelé aussi test d’étanchéité) où de l’air est insufflé sous pression dans une pièce, la caméra thermique met en évidence la présence de panaches violacés autour de la fenêtre (photo en haut), des prises et des interrupteurs (photo du bas). Ces panaches indiquent que de l’air s’échappe tout autour de ces éléments en refroidissant la surface des parois – différentiel de température qui est alors détecté par la caméra thermique. Ils correspondent à des défauts de traitement des points de jonction, laissant passer de l’air. Ainsi, la thermographie infrarouge ne se contente pas de mettre en évidence des problèmes d’isolation comme on peut s’y attendre pour une fenêtre, par exemple. Elle permet également de détecter des problèmes de fuites, comme une prise mal posée. Dès lors qu’un différentiel de température peut être observé, qu’il s’agisse de fuites d’air ou d’eau, la caméra sera à même de les détecter et les illustrer en image. Des anomalies comme les infiltrations, l’humidité, des zones de condensation ou de moisissures, des fissurations sous revêtement… sont autant de problèmes touchant le bâtiment qui peuvent être localisés très précisément en étant révélés par la caméra. © CEFTAM

Vous aussi avez croisé des exemples intéressants ? Envoyez-les à l’AFTIB (presse@aftib.fr) avec votre analyse pour les publier.

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NEWSLETTER N°5