La thermographie infrarouge et le bâtiment

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2 Patrick ROBE En thermographie depuis 25 ans Certifié Niveau 3 ITC (standard ASNT) Collaborateur de l Université de Liège Laboratoire de thermodynamique Formateur certifié ITC pour Niveaux 1 & 2 Consultant en R&D

3 Définition de la thermographie Science de l acquisition et de l analyse d une information thermique par un appareil d imagerie thermique sans contact. Pour les intervenants du bâtiment, un outil de diagnostique qualitatif fiable avec une possibilité de quantifier certaines pathologies.

4 Avantages de la thermographie infrarouge C est sans contact détection à distance N affecte aucunement la cible visée C est une image Une localisation facile et précise Des comparaisons instantanées Des analyses immédiates de gradients thermiques Fonctionne en temps réel Pour la capture de phénomènes thermiques évolutifs

5 Principe de la thermographie infrarouge

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7 Questions à se poser 1. Le problème que je recherche se traduit il par une modification de température? 2. La différence de température est-elle visible à la surface de l objet? 3. A-t-on une visée optique directe à la surface de l objet?

8 A quoi sert une caméra infrarouge? A rendre visible la chaleur

9 Principe de la thermographie infrarouge C A M E R A Chaleur THERMO GRAPHIE Image O P E R A T E U R Analyse Températures Diagnostique Rapport Conseil

10 Principe de la thermographie infrarouge La chaleur est l énergie échangée entre des systèmes ayant des différences de température. Quand il n existe pas de différence de température, l image infrarouge ne montre aucun contraste L analyse est impossible.

11 Principe de la thermographie infrarouge + + = 1 = (kirchhoff) La mesure du rayonnement POUR DES CORPS OPAQUES + =1 EMISSION REFLEXION Donc si la LA SOMME DES RAYONNEMENTS QUITTANT LA SURFACE D UN OBJET EST TOUJOURS EGALE A 1

12 Peut-on tout mesurer? Le dessin n est plus froid qu en apparence. Seule l émissivité change!

13 Peut-on tout mesurer? Ce que vous voyez ici sont les résultantes des réflexions environnantes. La réflexion est une source d erreur.

14 Peut-on tout mesurer? Gaine électro-filtre Effet pervers des variations d émissivités

15 Peut-on tout mesurer?

16 Peut-on tout mesurer? Apports thermiques : solaires et voûte céleste

17 Peut-on tout mesurer? Apports thermiques solaires

18 DIVERSES APPLICATIONS ET ETUDE DE CAS

19 But de la thermographie infrarouge Détecter des pathologies de l enveloppe des bâtiments. Réaliser des contrôles non destructifs. Contrôler l homogénéité des températures de surface Visualiser l évolution dans le temps des températures de surfaces. Suivre l état de l isolation dans le temps. Evaluer les pertes d énergie par échange thermique avec l ambiance.

20 Type d anomalies recherchées Pont thermique Zone ponctuelle ou linéaire, dans l enveloppe d un bâtiment qui à la plus faible résistance thermique (jonction de deux parois, dalle au plancher, isolant défectueux, etc ). Donc, les pertes de chaleur sont grandes. Les ponts causés par les techniques de construction ou bien par la conception peuvent être difficilement améliorés.

21 Etude de cas.

22 Etude de cas.

23 Etude de cas.

24 Etude de cas.

25 Etude de cas.

26 Type d anomalies recherchées Fuites d air La fuite d air est un mouvement non réglé de l air au travers des murs, des portes et fenêtres et des toitures. Dépendant des conditions en pression, l air peut pénétrer à l intérieur, ou s échapper vers l extérieur. L air peut aussi envahir les espaces vides de son enveloppe.

27 Etude de cas.

28 Etude de cas.

29 Etude de cas.

30 Etude de cas.

31 Etude de cas.

32 Type d anomalies recherchées Manque d isolant ou dégradation de celui-ci Zone ponctuelle qui, dans l enveloppe du bâtiment, présente une moindre résistance thermique. (écrasement, altération, placement défectueux, etc )

33 Etude de cas.

34 Etude de cas.

35 Etude de cas.

36 Etude de cas.

37 Nouvelle annexe non isolée

38 Manque de gaz dans des doubles vitrages

39 Type d anomalies recherchées D autres encore :

40 Etude et modélisation du flux d air d un convecteur AR02 AR C LI01 AR c m c m AR01 AR C 20 c m 5 8 c m 110 cm MUR Label AR01 AR02 Min Max Max - Min Avg AR SOL AR04 AR

41 PETITE VITESSE GRANDE VITESSE AR02 AR C AR02 AR C LI01 AR04 24 LI01 AR AR01 AR05 20 AR01 AR C 18.0 C AR02 AR C AR02 AR C AR04 24 AR04 24 LI01 LI AR01 AR05 20 AR01 AR C 18.0 C Etude du flux d air d un convecteur

42 PETITE VITESSE GRANDE VITESSE AR02 AR C AR02 AR C AR04 24 AR04 24 LI01 LI AR01 AR05 20 AR01 AR C 18.0 C AR02 AR C AR02 AR C AR04 24 AR04 24 LI01 LI AR01 AR05 20 AR01 AR C 18.0 C Etude du flux d air d un convecteur

43 Etude de cas. Double vitrages défectueux (vitre intérieure cassée) Accumulation d air chaud dans la cage d escaliers Fenêtre ouverte Ponts thermiques Fenêtre non hermétique

44 Etude de cas. Localisation du réseau de chauffage au sol

45 Etude de cas. Localisation de conduites

46 Etude de cas. Homogénéité chauffage sol!

47 Etude de cas. Fuite d eau en chape

48 Etude de cas. Localisation de fuites

49 Etude de cas. Infiltration d eau

50 Etude de cas. Humidité ascensionnelle

51 Etude de cas. Localisation de canalisations!

52 Etude de cas. Plafond froid Plafond chaud

53 Etude de cas. 32,6 C Liquide chaud ,6 C Liquide à T ambiante

54 Etude de cas. Détection d infiltration d eau en toiture plate

55 Etude de cas. Détermination du % d eau par carottage Détection d infiltration d eau en toiture plate

56 Etude de cas. Malfaçons Détection d infiltration d eau en toiture plate

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60 Nouveaux outils Fuite d eau en chape

61 Nouveaux outils + =

62 C A M E R A CARACTERISATION DU SYSTEME a) la taille de la matrice, (actuellement de à détecteurs) b) la sensibilité thermique, (200 à 25 mk) c) l angle ou focal de l objectif, d) évolution possible de la caméra, Erreur 2% O P E R A T E U R CARACTERISATION DE L HOMOTHERMOGRAPHICUS a) comprendre les écoulements de chaleur, b) apprendre à mesurer le rayonnement infrarouge, c) appréhender l environnement de mesure, d) convertir ce rayonnement en température, e) utiliser les informations comme un outil de diagnostique dans son métier

63 Avantages de la thermographie infrarouge!!!

64 Merci! Des questions?

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