La thermographie infrarouge est la science qui traite de l’acquisition et de l’analyse d’une information thermique à partir d’un appareil d’imagerie thermique travaillant dans le rayonnement infrarouge (longueur d’onde de 2 à 14 microns env).
• dans le cadre d’audit énergétique, une analyse par thermographie pour définir et orienter les travaux d’amélioration énergétique
• une analyse du bâtiment, intérieur comme extérieur, pour déterminer les pathologies existantes : humidité, défaut d’isolation, défaut d’étanchéité, localisation des ponts thermiques, dysfonctionnement du système de chauffage
• une recherche de fuite sur canalisation
• un contrôle des systèmes de chauffage : plancher chauffant, radiateur, calorifugeages
• un contrôle de la température des cellules des panneaux photovoltaïques...
Tous les objets émettent et absorbent des ondes électromagnétiques, ces ondes sont caractérisées par l’énergie qu’elles transportent en fonction de leur longueur d’onde.
Pour les températures que l’on rencontre habituellement (de -50°C à 2000°C), l’énergie maximum des ondes émises est dans l’INFRAROUGE THERMIQUE avec une longueur d’onde comprise entre 2 et 14 microns, c’est la plage de fonctionnement des caméras thermiques.
- le rayonnement émis par l’objet visé
- le rayonnement réfléchi par l’objet visé, en provenance de l’environnement
- son propre rayonnement
- le rayonnement provenant de l’atmosphère
La chaleur reçue est alors convertie en une image colorisée, dont les températures sont calculées par la caméra par la formule de Stefan-Boltzmann : W = .σ.T4, où W est le rayonnement en W/m2
(flux de chaleur émise sur la surface), l’émissivité comprise
entre 0 et 1 , σ une constante, et T la température en K.
Il faut alors bien comprendre que la température apparente réfléchie est importante (car issue du rayonnement provenant de l’environnement, parasite dans le calcul du rayonnement intrinsèque de l’objet visé), et l’émissivité est à connaitre pour obtenir une valeur correcte de la température de l’objet visé.
Cette émissivité, propre à chaque matériaux, est l’aptitude d’une surface à émettre de la chaleur à une température donnée ; l’émissivité dépend du matériau, de son état de surface, de l’angle de visée, …
Grâce au rayonnement émis par les objets et matériaux en fonction de la température, la caméra va pouvoir détecter des écarts de température à différents endroits du bâtiment, si les paramètres d’émissivité et de température réfléchie sont correctement saisis.
Ainsi lorsqu’une différence de température existe entre intérieur et extérieur du bâtiment, la caméra thermique pourra détecter les zones anormalement froides ou chaudes, provenant :
- d’un pont thermique
- d’un plancher chauffant
- d’un embouage d’un radiateur
- d’un défaut d’étanchéité de l’enveloppe du bâti (application pour l’infiltrométrie)
- d’un défaut d’isolation ou endommagement local de l’isolant
- d’une zone humide
- une fuite d’eau sur une canalisation enterrée ou noyée dans une chape
- un élément électrique anormalement chaud ou froid (fusible, tableau électrique)
- un défaut sur un double vitrage (fuite d’argon, vitrage cassé...)
- un désiquilibrage de nourrice
- un percement d’une dalle d’un chauffage au sol
- procédé sans contact et donc sans risque et sans affecter l’objet visé
- adapté pour tous types de bâtiments, neufs ou existants
- permet de déceler des faibles écarts de température
- ne nécessite pas de clarté ou de lumière, on est dans l’infrarouge
- permet de voir ce que l’œil ne perçoit pas, notamment au travers d’une paroi mince opaque
- permet des visées rapides, sur des cibles mobiles, avec des changements de température rapides