Inspection et détection thermique et thermographique de bâtiments par des experts ingénieurs et architectes à Montréal

L’inspection à la caméra thermique est un complément à l’inspection visuelle. La caméra thermique est un appareil perfectionné qui permet de percevoir des informations que l’œil humain ne peut détecter, i.e. la radiation de chaleur transmis ou reflété par un élément. Pour interpréter correctement l’information d’une caméra thermique il est recommandé d’avoir suivi des formations afin de connaître les phénomènes physiques qui produisent l’image thermique : calibration, types de matériaux et leurs propriétés, la réflexion, les conditions de l’environnement avec le vent et la température ambiante, etc… ainsi que les normes d’inspections en bâtiment ASNT et ASTM.

Cet outil a des applications dans plusieurs domaines : inspection d’appareillage industriel pour détecter les pièces en mouvement ou en électricité qui surchauffent, inspection de bâtiment afin d’apercevoir les pertes des chaleurs, fuites ou l’humidité dans les parois du bâtiment, et même médicale afin de voir la chaleur des zones du corps. En inspection de façades et de stationnement, la loi 122 n’oblige pas les propriétaires d’immeubles à faire appel à un expert en thermographie, afin de détecter des anomalies ou d’améliorer la performance de l’isolation thermique du bâtiment. Cependant, nous croyons qu’il vaut la peine pour nos clients de profiter de l’occasion afin de non seulement se conformer aux exigences minimales de sécurité de la loi 122, mais également afin d’aller plus loin en prévenant les détériorations futures et en rendant l’immeuble plus performant. Ceci premièrement en visualisant si le bâtiment a d’importantes pertes de chaleurs, des fuites ou intrusion d’eau ou des indices d’humidité et moisissures dans l’enveloppe du bâtiment. En jargon du métier on parle d’empreinte thermique ou de signature thermique du bâtiment. Deuxièmement, une fois ces anomalies détectées, il s’agit de proposer des plans d’améliorations de l’enveloppe du bâtiment par un de nos spécialistes ingénieurs ou architectes en bâtiment.

Notions de bases en thermographie pour l’utilisation d’une caméra thermique par un expert ingénieur en bâtiment

Utiliser une caméra thermique est une chose mais l'ajuster et interpréter les résultats des images en est une autre. Il ne suffit pas non plus d’être un expert en bâtiment pour utiliser une caméra thermique. Il est primordial de suivre une formation et de connaître certaines notions physiques et des propriétés des matériaux. Certains matériaux, comme les métaux peuvent présenter une signature thermique au rouge faisant croire qu’ils sont chauds, alors qu’il ne s’agit que de la réflexion du soleil ou autres éléments de l'entourage. À d’autres endroits, sur une façade, il se peut qu’on ne détecte pas de fuites de chaleur à cause du vent.

Voici quelques principes de bases qu’il faut connaître avant d’utiliser une caméra thermique :

• Les modes de transfert de chaleur par rayonnement, conduction et convection. Pour mieux comprendre, on rencontre l’effet de convection dans l’air chaud qui monte comme celle qui soulève une montgolfière, l’effet de radiation avec un feu de bois ou de charbon et de conduction par l’isolation des murs, plafonds et des vêtements. Il faut savoir les reconnaître sur l’image thermique ;
• Le spectre électromagnétique de rayonnement perçu : la longueur d’onde qui est perçue par la caméra thermique soit de 8-15 Um;
• Le type de rayonnement : Émission (la surface émet des radiations), Réflexion (la surface réfléchi des radiations venant d’un autre endroit, pas d’elle-même) ou Transmission (lorsqu'une surface est transpercée par des radiations qui sont perçues et non pas venant d’elle-même). Le métal émet très peu. Ce qu’on voit c’est la réflexion. Le carton, bois, plastique et caoutchouc ont une plus grande émissivité. C’est pour cette raison qu’on met des morceaux de ruban isolant électrique sur les surfaces métalliques afin de mieux voir la radiation produite par la surface ;
• Connaître le régime de chaleur, soit transitoire ou permanent.

Plusieurs autres éléments sont à connaître comme l’utilisation du mode manuel de la caméra thermique afin d’ajuster les plages thermiques de champs de vision et d’optimiser les images perçues.

Conditions et instruments pour une inspection thermique idéale

Il est primordial de connaître les conditions de l’environnement dans lequel est faite l’inspection thermique. Ceci déterminera le moment de la journée, de la semaine, du mois ou de l’année pour lequel il est préférable d’attendre pour faire l’inspection thermique. Également, il est très conseillé d’utiliser d’autres instruments de mesures afin de mieux évaluer les conditions présentes durant l’utilisation de la caméra thermique.

Pour les mesures à l’extérieur, pour les enveloppes de bâtiments, utiliser une caméra thermique l’été, en plein jour, n’est pas l’idéal. Il est préférable de faire les inspections thermiques l’automne, l’hiver ou le printemps. À la limite, pour l’inspection des toitures, l’été le soir après le coucher du soleil afin que celui-ci ne vienne pas altérer l’image thermique par des effets de radiations du soleil ou de réflexions.

Les instruments en complément de la caméra thermique tels que l’anémomètre, l’hydromètre, le crayon de fumé, la sonde d’humidité, le thermomètre de contact et l’endoscope sont très utiles pour faire une analyse et interprétation de l’image obtenus par la signature thermique.

L’ajustement et l’interprétation d’une image thermique par un expert ingénieur en bâtiment avec la certification SNELL à Montréal

La majorité des experts en thermographie préfèrent le mode manuel d’ajustement de l’image au mode automatique, car il permet souvent d’optimiser les contrastes de chaleurs et de rendre plus clair et évident les anomalies du bâtiment. La caméra TI400 de Fluke permet une lecture unique de focus par la distance au lieu de par la radiation. Ce qui permet en tout temps de faire le focus comparativement à d’autres instruments qui font le focus sur le différentiel de radiation perçu. En présence d’une surface présentant une radiation uniforme et donc absence de différentiel, il est impossible avec ces instruments de faire le focus.

Les normes, certifications et qualifications en matière de thermographie en bâtiment

Les membres ingénieurs et architectes experts en bâtiment et inspection thermique de inspectionfacades.com sont formés et qualifiés avec de l’expérience pour faire des inspections de bâtiments à 100%. Autant sur le point de vue structurel et architectural que de celui de l’enveloppement du bâtiment et de son comportement thermique. Des normes officielles et spécifiques ont été créés pour la thermographie de bâtiment, telles que :

• L’ASTM C-1060 : Standard Practice for Thermographic Inspection of Insulation Installations in Envelope Cavities of Frame Buildings. Une norme complète qui détaille les conditions ainsi que les étapes nécessaires pour compléter une inspection thermique de bâtiment ;
• L’ASTM C-1153 : Standard Practice for the Location of Wet Insultation in Roofing Systems Using Infrared Imaging ;
• La plupart des activités reliées à la thermographie gravitent autour des comités E-6, C-16 et F-20 de l’ASTM ;
• L’ISO 6781 : Détection qualitative d’irrégularités thermiques dans les enveloppes de bâtiments. Cette norme détaille les conditions ainsi que les étapes pour faire l’inspection ;
• L’ISO 9721 : Essais non destructif – Qualification et certification du personnel. Similaire à la norme ASNT-TC-1A. Défini comment certifier et qualifier le personnel d’inspection. La différence avec l’ASNT-TC-1A, est que l’ISO 9712 recommande une certification centralisée plutôt qu’une certification par l’employeur.

Lorsqu’on parle de certification, on parle de diplôme obtenu suite à une formation théorique. Alors que le terme qualification se reporte à l’expérience pratique sur le terrain. Pour devenir un expert en inspection thermique de bâtiment, l'un ne va pas sans l’autre.

Un rapport complet et professionnel d’inspection thermique en bâtiment suit les normes officielles d’inspection thermique. Ces experts possèdent les certifications et l’expérience dans l’utilisation de la caméra thermique.

La thermographie pour le bâtiment

La caméra thermique est utilisé dans le domaine du bâtiment pour plusieurs choses, telles que : vérifier la perméabilité de la toiture, l’isolation et les zones humides dans les planchers, murs, plafonds, grenier et entre-toit et autour des fenêtres, des sous-sols et autres endroits. La thermographie permet quelque fois d’avoir un indice sur le comportement interne des parois et enveloppes de bâtiment et ainsi d’éviter les recherches par des moyens destructifs. Une fois que la zone ciblée est découverte, il s’agit de faire la réparation localement.

Il est recommandé d’avoir une différence de température d’au moins 5-10C entre l’intérieur et l’extérieur pour les inspections d’infiltrations d’air. Plus grande est la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur et plus facile est la détection. C’est pour cette raison qu’il n’est pas recommandé de faire des inspections en été lorsque la température à l’intérieur et extérieur de la maison est la même.

Il est faux de prétendre qu’on détecte des moisissures avec la caméra thermique. Par contre, la caméra thermique peut détecter les zones froides, là où la condensation peut se produire et qui et propice à la moisissure. C’est alors qu’il est conseillé d’utiliser un autre appareil de détection d’humidité pour détecter ces points ciblés par la caméra thermique.

Inspection thermique de toiture

Pour les toitures, on utilise la caméra thermique afin de détecter les anomalies de toit plat principalement. L’infrarouge permet ainsi de localiser l’humidité piégée dans l’isolant, de faire un balayage à 100% de la surface de toit et sans moyens destructifs de perforation de toit. Il faut faire attention aux réflexions sur les membranes. Même si la membrane est noire avec une autre émissivité, elle peut être brillante et altérer la mesure de l’image en réfléchissant les rayonnements des environs sur sa surface. Donc, dans ce cas, ce qui est perçu est l’environnement et non la membrane.

La caméra thermique est souvent utilisée pour détecter les problèmes de gel, d’humidité, de ventilation, d’isolation et de condensation dans les greniers de toiture. Ces phénomènes sont plus présents au printemps, lorsque suite à l’hiver froid et humide, dans un grenier ou entre-toit mal ventilé ou isolé, la condensation a formé de la glace sur les parois et celle-ci fond en eau qui s’infiltre dans le plafond de la maison.

Les conditions idéales et les choses à savoir pour l’inspection d’un toit :

• Le toit doit être sec le jour de l’inspection ;
• Journée ensoleillé et faible vent ;
• Nuit claire et sans vent ;
• Connaître le type d’isolation ;
• L’isolant mouillé sera plus chaud durant la fenêtre d’inspection en soirée ;
• La différence de température en l’intérieur et l’extérieur supérieur à 10C.

La norme d’inspection de toit ASTM 1153 Standard Practice for Location of Wet Insulation in Roofing Systems Using Infrared Imaging, guide sur la procédure à employer pour l’inspection de toiture et le rapport de compte-rendus. Le devis directeur national canadien DDN 022716 inclut la norme ASTM 1153, avec des exigences plus strictes pour les caméras IR, les rapports et la qualification des opérateurs.

Inspectionfacades.com regroupe des experts du bâtiment en inspection façades et stationnements avec expertdubatiment.com groupe d'ingénieurs de Montréal. Ce groupe d'ingénieurs et architectes font des inspections de façades et de parc stationnements et également établissent des plans d’entretien pour améliorer la durée de vie des bâtiments et leurs performances thermiques et d'efficacité énergétique.

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