La thermographie bâtiment

Définition

De façon naturelle, la matière émet du rayonnement électromagnétique qui est visible par nos yeux dans certains cas. Malheureusement le plus souvent, ce rayonnement est invisible. Il est alors appelé rayonnement thermique parce qu'il est dû à la température de la matière. Les images sont en température apparente telles qu'elles apparaissent à la caméra thermique.

La thermographie est une technique qui met en images thermiques les rayonnements thermiques en provenance d'une scène observée par une caméra thermique. La thermographie mesure ces rayonnements et en déduit une cartographie des températures ou thermogramme. Comme toute mesure le résultat est soumis à une incertitude.

Transfert de chaleur

Nous pouvons mesurer la température de la matière au moyen de capteurs fonctionnant selon l'un des trois modes de transfert de chaleur, entre matière et capteur :

• par conduction (contact entre le capteur et la matière solide),
• par convection (immersion du capteur dans la matière fluide),
• par rayonnement (détection par le capteur du rayonnement émis par la matière).

La thermographie fonctionne avec des capteurs de rayonnement et mesure des températures apparentes.

Emissivité

L'émissivité d'un matériau dépend de sa nature, de son état de surface et de sa température. Elle correspond au rapport d'énergie qu'un corps rayonnant par rapport à celle qu'un corps noir qui rayonnerait à la même température. Dans le cas du corps noir, il absorbe et renvoi la totalité de l'énergie, ce qui correspond à une émissivité égale à 1.
Tous les autres corps possèdent une émissivité inférieure à 1.

Des abaques ont été réalisés permettant de lister l'émissivité de l'ensemble des matériaux, la connaissance de cette grandeur est fondamentale pour une bonne mesure en thermographie infrarouge.

Or, une zone de mesure peut comporter plusieurs types de matériau. Afin d'obtenir des résultats conformes à la réalité, il est impératif de corriger le thermogramme obtenu en associant à chaque matériau son émissivité propre.

Conditions d'imageries thermiques

Les conditions du diagnostic thermographique se déclinent en :

• conditions d'exploitation des bâtiments (paramètres intérieurs),
• conditions météorologiques (paramètres extérieurs).

Le diagnostic en hiver est à privilégier. Le diagnostic en été n'est pas très avancé ni très probant sauf cas particulier à faible inertie.

Le créneau horaire est un paramètre important associé au différentiel entre la température extérieure et l'intérieure du bâtiment. Le rayonnement solaire doit être faible et les matériaux déchargés (déphasage thermique).

Il préférable d'intervenir après la période d'échauffement, plusieurs heures après la fin du jour, donc en période décroissante de température extérieure.