Visualisation des environnements thermiques : Avant et après. Les caméras thermiques de FLIR Systems sont très utiles pour prendre des décisions importantes pendant la rénovation et la construction.


Offrir un environnement de vie confortable est la valeur que l’industrie du logement offre à ses clients. Les images infrarouges (IR) permettent à l’industrie de fournir des conseils pour améliorer l’environnement de vie. Nous avons demandé au Dr Masayuki Mae, professeur associé à la faculté d’ingénierie de l’Université de Tokyo, des points vitaux.
Depuis 2008, le Dr Mae travaille sur une grande variété de sujets de recherche, y compris la climatisation, la ventilation, l’alimentation en eau chaude et l’utilisation de la lumière naturelle, le tout dans le but de réaliser une véritable maison écologique. Il pense que les prérequis d’une maison écologique confortable sont « une isolation élevée et des performances d’étanchéité à l’air, et l’uniformité de la température verticale de la tête aux pieds ». Vers 2010, il a commencé à utiliser les caméras thermiques de FLIR Systems pour visualiser et évaluer l’isolation thermique et l’étanchéité à l’air des bâtiments résidentiels. Il apprécie les caméras thermiques de FLIR Systems en disant : « Lorsque je les ai utilisées pour la première fois, j’ai été impressionné par le fait que les images IR aient apparemment montré la différence de confort. Ils aident les personnes n’ayant pas d’expertise en construction à comprendre l’importance d’un environnement de vie thermique. L’ajout d’informations visuelles intuitivement reconnaissables aux conseils textuels et vocaux conventionnels pour l’amélioration de l’environnement de vie peut contribuer de manière significative à établir la confiance avec les utilisateurs. »
Comme l’utilisation de caméras thermiques rend les défauts d’isolation thermique facilement identifiables via la différence de couleur, vous pouvez vérifier si la construction fournit les performances prévues. Vous pouvez également vérifier l’étanchéité à l’air. L’étanchéité à l’air est un facteur important de confort car elle est liée à l’efficacité de la climatisation et à l’uniformité de la température. Les normes internationales (ISO7730) recommandent que la différence de température de la tête aux pieds ne dépasse pas 2 °C, c’est-à-dire l’uniformité de la température qui est essentielle au confort. Un manque d’étanchéité à l’air provoque l’entrée d’air extérieur froid et lourd à partir du niveau de la cheville, augmentant la différence de température verticale. Les images 1 et 2 montrent les profils de température des maisons temporaires construites par différents constructeurs. L’image 1 est destinée à une maison à cadre en acier, hautement isolée, avec des fenêtres à double vitre. Bien qu’un certain niveau d’isolation soit atteint, la différence de température verticale due à une faible étanchéité à l’air est apparemment significative.

Un logement temporaire d’urgence à cadre en acier avec fenêtres à double vitre ; tandis qu’un certain niveau d’isolation est atteint, la différence de température du sol au plafond en raison d’une faible étanchéité à l’air est importante.

Une maison temporaire en bois construite par un constructeur local ; grâce à l’étanchéité à l’air, la différence de température du sol au plafond est maintenue petite.
L’image 2 est destinée à une maison temporaire en bois hautement isolée et hermétique. Comme vous pouvez le voir, la différence de température entre le niveau de la cheville et le plafond est faible. Les images IR rendent reconnaissables les différences dans les environnements thermiques intérieurs et le confort en un coup d’œil. Des travaux de construction minutieux sont nécessaires pour assurer l’étanchéité à l’air, et l’étanchéité à l’air est souvent considérée comme moins importante que l’isolation thermique.
La nécessité de tests à grande échelle pour l’analyse stricte de l’étanchéité à l’air peut avoir été un obstacle à la reconnaissance généralisée de l’importance de garantir l’étanchéité à l’air. Lorsque les constructeurs peuvent facilement vérifier l’étanchéité à l’air en utilisant des caméras thermiques, il est prévu que la précision de la construction soit améliorée et que l’étanchéité à l’air soit améliorée.
- La technique de la caméra a un impact considérable sur l’efficacité de la communication : Conseils pour tirer parti des caméras thermiques -
1. Déterminez la composition en fonction de votre message prévu.
Tout d’abord, clarifiez votre message, puis déterminez l’angle de prise de vue en fonction de cela. Par exemple, dirigez une caméra vers le haut pour exprimer la froideur du sol (image 3). Pour vérifier les fuites de chaleur, prenez des images de l’extérieur (Image 4). Lorsque vous souhaitez exprimer le confort d’une maison, incluez deux éléments (c.-à-d. une personne et une pièce) dans un sujet à la température ambiante et corporelle contrastée. Les images IR sont également utiles pour exprimer le flux d’air d’un climatiseur. Bien qu’une caméra thermique elle-même ne puisse pas visualiser le flux d’air, elle peut visualiser comment la température ambiante est modifiée par l’air chaud ou froid d’un climatiseur. Il peut être un outil assez efficace s’il est utilisé avec soin.

Dans un bâtiment résidentiel mal isolé avec une faible étanchéité à l’air, il est difficile de réchauffer toute une pièce, ce qui entraîne une forte dépendance aux appareils de réchauffement tels que les chauffages.

Pour vérifier les fuites de chaleur, prenez une image de l’extérieur la nuit afin d’éviter les effets de la lumière du soleil.
2. Réglez la plage de température sur 5 à 30 °C lorsque vous photographiez des pièces en hiver.
Lors de la comparaison des environnements intérieurs de différents bâtiments, il est important d’utiliser la même échelle de température. D’après notre expérience, nous pensons qu’une échelle de température allant de 5 à 35 °C est la meilleure pendant la saison de chauffage hivernale. Dans ce réglage, la plage de température confortable de 20 à 25 °C est affichée en jaune, ce qui permet de visualiser le confort. Pendant la saison de refroidissement estivale, nous recommandons une plage de température de 10 à 40 °C en prenant en compte un changement saisonnier de vêtements.
3. Prenez des images lorsque les effets sont facilement reconnaissables.
Il existe des périodes et des saisons appropriées pour photographier les bâtiments avec des caméras thermiques. Pour visualiser les performances d’isolation thermique, prenez des images en hiver pendant la nuit plutôt qu’en journée. En effet, les prises de vue en journée peuvent être affectées par la lumière du soleil. En revanche, pour exprimer la chaleur générée par la lumière du soleil en été, prenez des images pendant la journée lorsque le soleil brille. Lorsque vous comparez différents bâtiments, prenez des images à la même période et dans des conditions météorologiques similaires. Bien qu’il soit difficile de faire correspondre complètement les conditions, prendre des images dans des conditions aussi proches que possible est important pour les rendre convaincantes.
4. Utilisez la caméra appropriée en fonction de l’intention.
Alors qu’un objectif avec un champ de vision (FOV) de 45° est suffisant pour détecter les défauts d’isolation thermique, un objectif grand-angle de 80° est idéal pour visualiser l’environnement thermique d’une pièce entière. Ce type d’objectif vous permet de capturer des images IR qui rendent l’état d’une maison entière reconnaissable en un coup d’œil. Si aucun objectif grand-angle n’est disponible, vous pouvez utiliser un logiciel de composition d’images.
5. Utilisez des images IR pour améliorer le confort.
Pour tirer le meilleur parti des caméras thermiques, il est important de prendre un grand nombre d’images IR. Au fur et à mesure que vous acquerrez de l’expérience, vous apprendrez certainement quelque chose. En vérifiant les images que vous capturez et en identifiant ce qui est différent de vos attentes, vous approfondirez votre compréhension des performances et du confort de l’isolation thermique. Envisagez d’acquérir des connaissances de base en thermodynamique telles que le rayonnement, la convection et la conduction, si nécessaire. Les images IR sont le meilleur outil pédagogique pour vérifier visuellement l’isolation thermique et l’étanchéité à l’air.
Le mode de vie change dans différents environnements thermiques. Les images IR vous permettent de reconnaître visuellement les caractéristiques thermiques d’une maison froide. Les experts en architecture doivent faire plus d’efforts pour communiquer les valeurs des bâtiments haute performance (Images 5 et 6). Une meilleure performance du bâtiment signifie plus de confort et une vie plus facile pour les résidents. Leur faire comprendre le concept de conception et vivre plus confortablement et plus facilement est aussi important que la construction. Les images IR sont donc un outil optimal pour dissocier et communiquer le mode de vie dans un bâtiment résidentiel haute performance. Ils aident les utilisateurs à comprendre l’importance de l’environnement thermique et vous permettent d’instaurer la confiance avec eux.

Salle d’un bâtiment résidentiel hautement isolé et étanche à l’air ; l’image IR permet de comprendre intuitivement un espace de vie confortable.

Aspect extérieur d’un bâtiment résidentiel hautement isolé ; la quantité de fuite de chaleur est faible.