Caméra thermique : principe, fonctionnement, explications

Caméras thermiques - Source Testo

La caméra thermique est désormais utilisée dans différents corps de métiers. Pour les particuliers, elle permet de vérifier l’isolation d’un logement en détectant tous les points faibles qui entraînent une déperdition énergétique. Elle peut également permettre de contrôler le bon fonctionnement d’une installation de chauffage.

Le principe de la caméra thermique

Le principe d’une caméra thermique est de mesurer et d’enregistrer les différentes ondes de chaleur, rayonnements infrarouges, émis par un corps ou un objet. Elle reproduit une image représentant l’intensité du rayonnement, ce qui permet d’évaluer la température. En effet, plus la température d’un corps ou d’un objet est élevée, plus le rayonnement est important. Ce sont ces données qui permettent aux caméras thermiques de restituer une cartographie spatiale des températures, appelée thermographe. Pouvant détecter les corps chauds, comme les corps froids, elle applique à chaque température une couleur et indique celle-ci en degrés Celsius ou en degrés Fahrenheit. Le plus généralement les températures froides sont dans des teintes de bleus, et les températures chaudes, dans des teintes de rouges. Vous pouvez ainsi voir, si une fenêtre est mal isolée par exemple, des nuances de bleus montrant les flux d’airs froids qui induisent une déperdition de chaleur.

Le fonctionnement de la caméra thermique

Les caméras thermiques disposent de nombreuses caractéristiques et fonctionnalités, dont les plus importantes sont :

• Le champ de visée, ou l’angle, s’exprime en degrés. Un grand angle permettra de visualiser l’environnement d’un objet et de parcourir rapidement une zone. Un angle réduit permettra, lui, de contrôler de petites surfaces, et d’être plus précis, comme lors d’un contrôle de l’installation d’un tableau électrique par exemple.
• La résolution totale de l’image s’exprime en pixels. Comme pour les appareils photos numériques, plus le nombre de pixels est élevé, plus votre image sera détaillée.
• La sensibilité thermique indique la capacité de précision de mesure que peut avoir une caméra thermique.
• La plage de température s’exprime en fourchette de températures que peut mesurer une caméra thermique. La majorité des caméras thermiques vont de -30 à +350°C. Cependant, il existe des caméras plus puissantes pouvant contrôler des installations industrielles jusqu’à plus de 2 000°C.
• Les différents modes de visualisation peuvent, pour certaines caméras, juxtaposer une image thermique sur une image numérique, ce qui permet de visualiser la zone qui est mesurée. L’image thermique peut apparaître en filigrane, ou à l’inverse, les contours de l'image thermique peuvent être incrustés sur une image numérique.
• La mise au point influe sur la netteté de l’image, la qualité de mesure, et donc la précision du résultat. Certaines caméras thermiques possèdent déjà un système de mise au point automatique, alors que, pour d’autres, il vous faudra la faire manuellement.

Les champs d’applications de la caméra thermique

Les champs d’applications de la caméra thermique sont vastes et vont bien au-delà du diagnostic thermique pour les particuliers. En voici quelques exemples :

• Dans la lutte contre les incendies, elle permet de détecter la présence d’un feu couvrant, s’il reste un point chaud après l’extinction d’un feu et de prévenir des feux électriques en identifiant des points de surchauffes ponctuelles dues à un court-circuit par exemple.
• Dans la surveillance, les armées et services de police les utilisent pour des opérations de nuit. Dans les aéroports, par exemple, elle peut être utilisée pour détecter des voyageurs qui auraient une fièvre suspecte. Et depuis peu, des exploitants de salles de cinéma américaines se dotent de caméras thermiques pour démasquer les personnes qui filment les projections.
• Dans le secourisme, elle permet la recherche de victimes éventuelles sous les débris ou aux alentours d’un accident de la route.
• Dans l’industrie, la recherche et le développement, elle est utilisée pour détecter des anomalies dans le processus de fabrication comme une surchauffe dans un circuit électrique, la vérification du bon fonctionnement d’un four ou d’un moteur, un problème avec le circuit de refroidissement, etc…
• Pour finir, dans le bâtiment, elle permet d’analyser les points faibles de l’isolation, de vérifier les températures des canalisations dans les murs et au sol, de contrôler les installations de chauffage comme les planchers chauffants, et de s’assurer qu’il n’y a pas de surchauffe sur une armoire électrique par exemple.

Les types de caméras thermiques

Caméra pistolet

Les caméras pistolet sont essentiellement utilisées par les professionnels. En effet, elles sont beaucoup plus précises et sont équipées d’un laser pour cibler des zones spécifiques à mesurer. Elles détectent immédiatement des appareils en surchauffe et facilite les inspections et la maintenance. Elles peuvent également localiser les tuyaux de chauffage par le sol. Elles sont assurément l’outil indispensable pour un technicien qui réalise un bilan énergétique précis, détaillé et riche en informations.

Caméra pour smartphone
Les caméras pour smartphone sont plus à destination des particuliers, même si certains professionnels l’utilisent également depuis peu. Très facile d’utilisation et plus petites, elles offrent néanmoins une précision moindre qu’une caméra pistolet. Les images thermiques sont claires et parlantes, mais ne permettent pas de réaliser une cartographie thermique complète et précise.

La thermographie de façade

La thermographie de façade peut être réalisée dans le cadre d’un Diagnostic de Performance Énergétique, et permet de détecter les déperditions énergétiques de l’enveloppe extérieure de votre habitation. Ce contrôle s'effectue de préférence en hiver et relève essentiellement les déperditions au niveau de la toiture, au niveau des portes et des fenêtres, et les manques d’isolation.

La thermographie intérieure

La thermographie intérieure est un élément de contrôle indispensable au Diagnostic de Performance Énergétique et permet de détecter les infiltrations d’air froid de votre logement. Ce contrôle s’effectue, lui aussi, généralement en hiver. Il permet de cibler les zones qui ont des défauts d'isolation, souvent les emplacements de portes, de fenêtres, mais aussi au niveau des prises de courant. Il permet également de contrôler le bon fonctionnement de votre installation de chauffage et de détecter d’éventuelles surchauffes sur votre installation électrique. Dans le cadre d’une rénovation, il sera un atout majeur pour cibler les priorités pour des travaux d’isolation, et savoir s’il est nécessaire de changer de solution de chauffage.

Le prix de location d’une caméra thermique

Afin d’analyser les provenances et les causes de déperditions énergétiques, ou de simplement vérifier la bonne isolation de votre logement et le bon fonctionnement de votre système de chauffage, il est possible de louer, dans de grandes enseignes de bricolage, une caméra thermique. Elle vous permettra, d’un seul coup d’oeil, d’identifier les points d’airs froids. Le prix d’une location peut varier de 90 à 160 € TTC/jour, en fonction de la résolution d’image de l’écran de contrôle et de la plage de température que celle-ci peut mesurer.

Le prix d’achat d’une caméra thermique

Le prix d’achat d’une caméra thermique varie, en règle générale, de 1 500 à plus de 2 400 €. Ce tarif dépend essentiellement de la plage de températures mesurées, de la précision de mesure et de la résolution infrarouge. La plupart d’entre elles possèdent les caractéristiques suivantes :

• Ultra compacte
• Connectivité filaire ou wifi
• Logiciel de traitement
• Taille d’écran 3,5” LCD
• Appareils supportés : smartphone, Android et iOS
• Livrée avec batterie et chargeur rapide
• Prise micro USB pour générer des rapports

Les caméras plus puissantes nécessaires pour des contrôles en milieu industriel ont, bien évidemment, un coût beaucoup plus élevé.

Voici une sélection des caméras thermiques pistolets les plus répandues :

Testo , Flir et Fluke sont les grandes marques incontournables de la caméra thermique. Elles ont fait des équipements de mesures, du diagnostic industriel et de l’imagerie thermique leurs spécialités.

Faire réaliser un diagnostic thermique de votre logement

Le Diagnostic de Performance Énergétique

Le DPE (Diagnostic de Performance Énergétique) est l’un des dispositifs du Plan Climat mis en place par l’État français afin de réduire la consommation d’énergie des bâtiments et de limiter les émissions de gaz à effet de serre d’ici 2050. Il est obligatoire pour la vente ou pour la location d’un logement, et doit être réalisé par un diagnostiqueur formé et certifié. La validité du DPE est fixée à 10 ans par le décret du 13 avril 2011, s’il n’y a pas eu de travaux pendant cette période. Il décrit le logement, sa superficie, les ouvertures telles que les portes et les fenêtres, et liste tous les équipements de chauffage, de production d’eau chaude, de refroidissement et de ventilation. Il permet d’identifier la performance énergétique d’un logement par une estimation de sa consommation énergétique et son taux d’émission de gaz à effet de serre. Le prix d’un DPE, réalisé par un professionnel, va de 110 € pour un appartement 2 pièces, à 160 € pour une maison individuelle de 5 pièces. Ces coûts peuvent être réduits grâce à des aides de certaines Régions et municipalités, dans le cadre du développement durable, renseignez-vous auprès des services de votre commune.

Réaliser un diagnostic thermique de votre logement

Les diagnostics thermiques, réalisés par caméra thermique, permettent de détecter :

• les défauts d’isolation
• les courants d’air
• les infiltrations
• les défaillances électriques
• les défaillances de chauffage
• les ponts thermiques
• les sources d’humidité

Ils permettent donc de lister tous les travaux à réaliser pour une amélioration de la performance énergétique avant une rénovation, mais, également de vérifier celle de logements neufs.