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Réalisation en thermographie
Cet article pourrait aussi s'intituler "Au secours ! Ma maison est neuve et je gèle !" Les professionnels de la performance énergétique ainsi que les thermographes ont tous entendu cet air connu.
Même mieux, récemment, un nouveau retraité, assis dans le fauteuil de la maison qu'il a fait construire dit consommer nettement plus et avec bien moins de confort que dans la maison ancienne qu'il vient de quitter. Une galère ! Les BET, les RT, les labels, serviraient-ils à quelque chose ?
Dans de nombreux cas de rénovation, l'isolation thermique par l'extérieur conduit à des réalisations qui, localement, manifestent des déperditions supérieures à la situation antérieure (sans isolation) ! On comprend, par exemple, que la limite de propriété en habitat mitoyen est un cas impossible à résoudre sans une solution négociée ou commune. C'est ce que nous abordons dans cet article en comparant la simulation numérique et la thermographie.
Nous avons parlé plusieurs fois de la température d'environnement radiatif, TER, au cours des articles précédents. Cette notion a autrefois été mal comprise par les constructeurs de caméras qui ont inventé nombre de désignations masquant mal leur ignorance. Certaines caméras et logiciels en conservent des vestiges. L'expression température d'environnement, introduite par M. Pajani vers 1983, a été complétée par le mot radiatif, du fait des significations qu'a progressivement prises le mot environnement dans le langage courant.
La thermographie peut-elle mesurer le U d'une paroi (coefficient de transmission énergétique) ? Dans le précédent article La mesure du U par thermographie (1/3) nous avons critiqué une première méthode de mesure de U par thermographie. Nous en critiquons ici une seconde. Dans un 3ème article, nous parlerons d'une nouvelle approche qui vient d'être mise au jour, nettement supérieure (et thermographique celle-ci !) et dont le protocole expérimental sera certainement validé durant l'hiver 2011-2012.
La thermographie peut-elle mesurer le U d'une paroi (coefficient de transmission énergétique) ? Voilà un serpent de mer ... aussi vieux que la thermographie. Et qui est resté sans solution métrologique décente jusqu'ici. Nous allons critiquer deux méthodes de mesure de U dans deux articles successifs puis, dans un 3ème article, nous parlerons d'une nouvelle méthode qui vient d'être mise au jour, nettement supérieure (et thermographique celle-ci !) et dont le protocole expérimental sera certainement validé durant l'hiver 2011-2012.
Un artisan s'adresse au vendeur de matériaux d'un point de vente : "auriez-vous en stock des tuiles de terre cuite plates écailles, coloris ardoisé émaillé brillant ?". Le thermographe s'adresse au même vendeur : "Auriez-vous des tuiles d'émissivité 0,9 en LW et de type de réflexion spéculaire ?". Ce n'est pas une formule de style de dire que la thermographie est un métier spécifique.
Nous avons vu la convection naturelle dans les embrasures et ses effets observables en thermographie (La convection naturelle en thermographie - cas des embrasures). Sous les débords de toiture et les auvents, le phénomène est identique. Le confinement convectif et radiatif provoque des images thermiques spécifiques le plus souvent mal interprétées.
Au dernier congrès national de thermographie THERMOGRAM', un conférencier s'est fait tacler par un architecte, lors d'une conférence sur la thermographie d'un pavillon : "Mais ce défaut de construction que vous présentez là n'a aucune importance sur la performance énergétique du bâtiment ! ". L'architecte n'en sait rien ; le thermographe ne pouvait encore lui prouver l'impact des défauts sur la consommation énergétique, même conventionnelle. La norme qualitative NF EN 13187 précise d'évaluer l'importance des défauts, mais n'avance pas de chiffrage. Production d'une formalisation primordiale pour l'avenir de la thermographie quantitative : le nombre Seid ou surface équivalente d'irrégularité ou de défaut.
Quoi de plus naturel que la convection... naturelle. Elle est à l'origine d'irrégularités thermiques... naturelles, c'est à dire normales. Il est nécessaire de bien réfléchir à ces phénomènes lors de l'interprétation des images thermiques et des thermogrammes. Une majorité des particularités dans la répartition des températures apparaissant dans les embrasures d'une paroi (ouvertures recevant les menuiseries) sont dues à la convection naturelle alors que la plupart des interprétations se leurrent de fuite d'air chaud ou de pont thermique.
En thermographie, comme en général en mesure de température par rayonnement, l'émissivité des matériaux est une donnée qui apparaît toujours comme indispensable. Néanmoins, en thermographie du bâtiment, et quand on s'intéresse aux déperditions énergétiques, on a démontré depuis 2007 que l'émissivité est inutile. C'est ce que nous allons rappeler ici. (Depuis lors, la formalisation s'est encore affinée)
Partons du mot "déperdition" qui, en termes de performance énergétique du bâtiment, signifie que le bilan gain - perte est négatif ; néanmoins, encore faut-il définir l'origine des pertes pour conclure sur la performance. Nous observerons ici que la thermographie, par manque de pertinence du diagnostic, peut nous induire en erreur et conduire à des travaux inutiles : méfions-nous des analyses trop hâtives, elles constituent la grande majorité des interprétations.
Tout le monde connaît le croquis de l'ADEME du document "L'isolation thermique". Nous exposons ici les compétences de la thermographie pour la localisation et l'éventuelle quantification des déperditions énergétiques. On distinguera les déperditions radiatives (par rayonnement), les déperditions convectives (sans "fuites") et les déperditions par exfiltration d'air chauffé ("fuites").
Parmi les aspects spécifiques de la thermographie, peu compris mais essentiels et fondant la nécessité d'une formation pertinente, aspects que nous parcourrons au cours des futurs articles, voici le premier qui constitue la base-même de la compréhension des images thermiques, sans laquelle les interprétations seront immédiatement erronées : l'image thermique n'est pas une image des températures vraies !
"Thermographie" est liée à "économie d'énergie" et à "performance énergétique". Technique de cartographie de la chaleur ou de la température, elle manifeste les déperditions énergétiques de l'enveloppe d'un bâti, déperditions dues à la conception, aux matériaux et à leur mise en œuvre, à l'exploitation, à la pathologie ou au vieillissement du bâtiment. Eclairage technique.
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