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Les conférences de l’Agence Locale de l’Energie
Dossier de presse :
LA THERMOGRAPHIE INFRAROUGE :
De la théorie à l’efficacité énergétique
7 février 2008
Contact presse :
Valérie DEGRANGE - ALEAB33
Tél : 05.56.00.60.27
Fax : 05.56.24.75.54
Mail : [email protected]
Dossier de presse : Les conférences de l’ALEAB33
La thermographie infrarouge : de la théorie à l’efficacité énergétique
Agence Locale de l’Energie de l’Agglomération bordelaise et du Département de la Gironde
1
Sommaire
Introduction à la conférence
page
3
Une Agence Locale de l’Energie
page
4
Thermographie infrarouge
page
5
La thermographie du bâtiment
page
5
Thermographie aérienne
page
6
Le facteur 4
page
8
Liens : les thermographies de villes françaises
page
9
2
Introduction
Une conférence pour donner un éclairage sur la thermographie à partir des angles suivants :
Le rayonnement infra – rouge et sa mesure
La thermographie, aérienne ou au sol
L’exploitation en énergétique du bâtiment
La thermographie est un outil intéressant à condition d’en connaître les possibilités, mais aussi les limites.
Le décideur a une approche générale de l’outil :
La problématique « facteur 4 » 1 implique des actions massives d’économie d’énergie : identifier les cibles
prioritaires, les quantifier, les hiérarchiser, avant de les traiter. La thermographie aérienne est – elle dans ce
cadre un bon outil d’aide à la décision ? Quels doivent être ses prolongements « au sol » ?
Le technicien a une approche détaillée de la technique :
L’atteinte des hautes performances énergétiques implique l’auto – contrôle, la vérification, le diagnostic des
parois : la thermographie au sol permet – elle de mesurer les déperditions ?
A qui s’adresse cette conférence ?
Aux gestionnaires et aux propriétaires de patrimoines bâtis, publics ou privés : pour l’identification des
déperditions et la priorisation de programmes de réhabilitation thermique, l’orientation des investissements
Aux élus et décideurs
Aux bureaux d’études, architectes et urbanistes
Aux organismes de contrôle ou certificateurs
Aux entreprises d’isolation thermique et aux fabricants d’isolants
Aux entreprises de métrologie
C’est dans le cadre de ses activités de sensibilisation et d’information, que l’ALEAB33 organise sa première
conférence.
1
: explications détaillées page 8.
3
Aide et conseils objectifs pour une utilisation rationnelle de l’énergie sur le territoire :
Une Agence Locale de l’Énergie pour l’agglomération bordelaise
et le Département de la Gironde.
Comment coordonner une politique locale commune autour du défi du changement climatique et de
l’épuisement des ressources fossiles ?
La prise de conscience du changement climatique et de ses impacts (+1° à + 6° d’ici la fin du 21ème siècle) et
de l’épuisement des ressources fossiles à venir entraîne la mise en place d’outils qui doivent permettre des
réalisations concrètes.
La France s’est engagée en 2003 à « diviser par un facteur 4 les émissions nationales de gaz à effet de serre
du niveau de 1990 d'ici 2050 ». Cet objectif a été validé par le Grenelle de
26,5
l'environnement en 2007.
18,5 20,7
18,6
Chez nous, tous les gaz à effet de serre émis sont liés à la consommation
12,7
d’énergie dans les proportions suivantes :
Le GIEC (Groupe d'Experts Intergouvernemental sur l'Evolution
2,5
du Climat) a établi que depuis 1990 tous les secteurs ont réduits de
manière significative leurs émissions de GES, à l’exception de deux : le
bâtiment (+21%) et les transports (+17%).
Les structures locales se rencontrent autour d’un projet commun.
La Communauté Urbaine de Bordeaux, le Conseil Général de Gironde, le
Conseil Régional d’Aquitaine et la délégation régionale de l’ADEME se regroupent pour faire appel aux
fonds européens afin de doter le territoire d’une Agence Locale de l’Energie.
Fortes d’un réseau de plus de 380 agences en Europe et 17 en France, les ALE ont un objectif : la maîtrise
de l’Energie (ou utilisation rationnelle de l’énergie), grâce à l’augmentation de l'efficacité énergétique et le
développement des énergies renouvelables.
Il s’agit de réduire les consommations d’énergie, à service rendu égal, pour entraîner la diminution des
coûts écologiques, économiques et sociaux liés à la production et à la consommation d’énergie.
Afin de garantir son autonomie, ALEAB33 est une structure de type associatif dont l’objet est de se
donner les moyens de fournir une expertise objective en matière d’énergie.
Pour quels secteurs d’activités ?
L’habitat, les déplacements, le tertiaire (les activités de services) public ou privé, les activités
artisanales, commerciales, PMI/PME et agricoles.
Au service de qui ?
Les collectivités territoriales, les bailleurs privés et publics, les entreprises de tous secteurs, les
organisations de consommateurs
Les missions : quelques exemples
•
•
•
•
•
Diffuser de l'information, conseiller et réaliser des actions de sensibilisation
Donner des avis techniques préalables et/ou assurer un accompagnement aux collectivités locales ;
mettre en relation les partenaires confrontés aux mêmes problématiques et enjeux
Réaliser des bilans énergétiques, contribuer aux plans climats locaux permettant l’aide à la décision
et la mise en place de plan d’actions
Contribuer au montage de projets
Intervenir en amont des projets pour la prise en compte de l’énergie dans l’aménagement et
l’urbanisme, l’organisation des déplacements et des transports
4
Thermographie infrarouge : Entre technique et
incitative aux économies d'énergie
politique
Défintion AFNOR : la thermographie est une technique permettant d'obtenir, au moyen d'un appareillage
approprié, l'image thermique d'une scène thermique observée dans le domaine spectral de l'infrarouge.
La prise de conscience du grave danger du réchauffement climatique a permis de lancer de réelles
incitations réglementaires. Le public commence à se préoccuper des économies d'énergie autrement que
par le coût instantané d'un DPE, et reconnait la rentabilité d’actions dans le domaine de l’énergie.
Pour les constructions neuves, des réglementations définissent des caractéristiques thermiques de référence et
caractéristiques thermiques minimales dans le bâtiment.
Pour la construction existante, l'innovation majeure à l'usage d'un large public est le Diagnostic de
Performance Energétique, ou DPE, visant à instaurer depuis fin 2006 les actions de base pour exploiter le
vaste potentiel d'économies d'énergie, ce à quoi nous incite la Directive Européenne.
La thermographie du bâtiment, une technique en forte croissance
La thermographie est une puissante technique de cartographie des températures de surface. Son instrument
de mesure est la caméra thermique qui fournit des images thermiques ; ces dernières deviennent des
thermogrammes lorsqu'elles sont affectées de l'échelle des températures.
Les pays nordiques se sont intéressés à la thermographie, depuis son origine dans les années 1960.
La thermographie est un allié de poids pour localiser de nombreux défauts du bâtiment que les calculs de
déperditions ne prévoient pas toujours et que les compteurs ne constatent que globalement. La caméra les
voit et le diagnostiqueur peut éventuellement en définir l'importance : ceci nécessite des connaissances en
thermique et en construction et matériaux du bâtiment. De nombreux comportements du bâtiment,
intervenant directement sur la consommation énergétique sont révélés par des variations des températures
de surface : isolation thermique, pont thermique, étanchéité à l'air, étanchéité à l'eau, condensation,
confort thermique, etc...
Mais, la thermographie ne fait pas de bilan thermique
Les déperditions du bâtiment varient en permanence en fonction des conditions
météorologiques. Il en est donc de même de la répartition des températures des
surfaces externes du bâtiment.
Par ailleurs, la caméra thermique ne relève pas les pertes par le sol, ni les pertes par
ventilation. Ces deux dernières sont estimées à 27% de la consommation dans une
maison non isolée et vont passer à 35% pour les constructions neuves.
Enfin, l'incertitude des mesures thermographiques a une incidence d'autant plus forte (sur le résultat du
calcul des déperditions de telle ou telle paroi, ici et maintenant) que le bâtiment est mieux isolé, au point de
rendre non significative une extrapolation de ce calcul au bâti complet et sur une période annuelle. Et
quand, à l'inverse, le bâtiment n'est pas isolé, la caméra ne fait que constater ce que l'on sait déjà.
Ainsi, en supposant même que la mesure thermographique donne des résultats parfaitement exacts (ce qui
n'est pas le cas), la thermographie ne permet pas de réaliser un bilan thermique ou énergétique (en
kWh/an). Si l'on pensait que c'était le but de la technique, il serait équivalent de relever les compteurs.
Ainsi, en matière de déperditions énergétiques :
• le DPE calcule la consommation conventionnelle (dans sa version 3CL-DPE) ;
• les compteurs mesurent globalement la consommation effective ;
• la thermographie détecte les irrégularités qui sont l'une des causes de la surconsommation, de la
dégradation du bâti et de l'inconfort.
Thermographie aérienne :
quelques éléments de jugement sur un sujet à la mode mais
controversé chez les thermographes professionnels.
5
Le survol de villes est utilisé pour des campagnes intensives de sensibilisation de la population aux
économies d'énergie, si nécessaires aujourd'hui. Sans incitation forte, il ne se passe rien.
Ces campagnes doivent pourtant se faire avec le plus grand sérieux, professionnalisme et honnêteté. Il faut
éviter des affirmations péremptoires qui nuisent à l'efficacité.
Des articles de presse ont prétendu que, depuis 400 m d'altitude, on serait à même d'identifier l'étanchéité
du pourtour d'une cheminée, un mauvais réglage d'aération, etc.... alors que la thermographie réalisée au
plus près ne peut proposer, de but en blanc, de telles conclusions ... sans une panoplie d'autres mesures et
vérifications.
La thermographie d'une habitation, implique une approche avec le mode constructif, les détails du bâti et
de l'enveloppe, les répartitions des températures pièce par pièce, la corrélation avec des thermographies
prises de l'intérieur, le mode de vie des occupants, le tout en interaction avec les conditions climatiques
(ensoleillement, vent, précipitations, températures ...) qui ont évolué les jours précédents et sont
actuellement en cours. On va voir également que la thermographie contribue pour ce qu'elle peut. Elle est
pourtant parfois présentée comme une panacée et comme un moyen de bilan énergétique, ce qu'elle ne
peut atteindre.
Que les thermographes se rassurent, ces exceptions, bien qu'en nombre croissant, ne vont pas "tuer la
thermographie". Les financeurs de ces opérations ne sont pas dupes, ni les donneurs d'ordre dans leur
ensemble. Tout au plus, les deniers publics servent à sensibiliser ce même public ; et l'investissement de
l'ordre de 1 € par habitant reste minime et bien peu conséquent (même si en doublant cette mise on aboutit
à une qualification des observations nettement plus complète), alors que la thermographie "au corps à
corps" coûtera plusieurs centaines d'€ par habitation. On ne peut pas demander la même chose à ces
méthodes dont les buts ne sont pas les mêmes. Et toutes les interventions en vol ne sont pas non plus
identiques, pas plus que les interventions au sol.
Définition et spécificité
La thermographie aérienne désigne la thermographie qui relève des informations thermiques au sol depuis
un vecteur aérien.
Elle est utilisée pour des besoins militaires, agronomiques et en général de télédétection. Nous ne traiterons
ici que de thermographie aérienne appliquée aux relevés sur le bâtiment.
La thermographie aérienne met en œuvre des moyens spécifiques.
La thermographie aérienne, c'est d'abord de la thermographie : elle nécessite la maîtrise des situations de
mesure c'est à dire la prise en compte de données supplémentaires à courte distance.
L'avantage des opérations aériennes en avion ou en hélicoptères est la rapidité d'intervention pour des relevés
dont la pertinence est délimitée et statistiquement positive. En moyenne, il faudra sensiblement 3 secondes
en vol pour couvrir 1 hectare (100 m x 100 m) contre 3 heures au sol pour relever les 200 m2 d'un pavillon
Inversement, le désavantage de ces opérations est qu'elles voient 1 face (exceptions parfois possibles, mais
plus longues ou problématiques) alors que la thermographie au sol voit 10 à 11 faces.
La thermographie aérienne peut-elle contribuer aux économies d'énergie ? OUI
S'il s'agit de sensibiliser la population aux économies d'énergies, la thermographie aérienne y contribue de
façon positive. Son efficacité technique est également positive quand sa mise en œuvre et surtout
l'exploitation des données résultantes respectent un ensemble de contraintes dont la première est la
nécessité de corrélation avec les observations au sol.
6
La thermographie est-elle capable de bilan thermique ou énergétique ? NON
La technique thermographique ne permet pas d'établir un bilan. A fortiori, la thermographie aérienne,
encore moins apte à la mesure absolue et ne distinguant qu'une encore plus faible partie du bâti (1 face sur
11 !) est-elle encore moins capable de bilan thermique, donc d'aligner des chiffres de déperditions d'une
habitation.
Quelle relation entre déperdition en toiture et déperdition du bâtiment ?
Seules les pertes par rayonnement sont visibles par thermographie.
On estime que les déperditions par rayonnement de la toiture d'une maison individuelle non isolée
représentent 5 à 10 % de la consommation de chauffage. Les pertes par rayonnement des murs représentent
des valeurs supérieures.
Pour une maison individuelle isolée, les pertes sont nettement inférieures, l'isolation des combles ou de la
toiture étant la première isolation apportée à la maison du fait de la simplicité de mise en œuvre.
Puis viennent les maisons isolées "de toutes parts" pour lesquelles la thermographie est principalement
intéressante en réception des travaux en période de chauffage (constat de malfaçon).
Viennent ensuite les maisons mitoyennes et les maisons de ville de 2 à quelques étages où les déperditions en
toitures augmentent éventuellement par rapport aux déperditions des façades non mitoyennes (au prorata
pondéré des surfaces respectives).
On constatera ainsi que la thermographie aérienne n'est pas d'un grand intérêt pour les immeubles de grande
hauteur, la surface de déperdition (souvent des toitures-terrasses) étant bien faible vis à vis des surfaces des
façades.
Et alors, le constat inverse est évident pour les bâtiments de grandes surfaces et de faible hauteur (centres
commerciaux, usines, ...).
Ainsi on peut imaginer pouvoir quantifier, NON PAS les déperditions !!, mais la pertinence de la
thermographie aérienne d'un ensemble de bâtiments en faisant un bilan des constructions selon les surfaces
respectives de leurs parois verticales et de leurs toitures. Pour tel ou tel type de bâtiment, la thermographie
est donc plus ou moins "quantitativement efficace".
7
Facteur 4 : la réponse au défi climatique
Le facteur 4 correspond à un objectif de division par quatre de nos émissions de gaz à effet de serre d'ici à
2050, afin de contenir le réchauffement climatique à un niveau d’élévation de 2°C.
Pourquoi un tel objectif ?
Le troisième rapport du Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du Climat (GIEC) ne laisse
plus de place au doute quant à la réalité du changement climatique : en l’absence d’une réduction de
grande ampleur des émissions de gaz à effet de serre découlant de l’activité humaine, notre planète
connaîtra une augmentation moyenne de la température au sol de 1,4 à 5,8°C d’ici à la fin du siècle.
Ce réchauffement entraînera une multiplication des événements climatiques extrêmes, une montée du
niveau des océans, une avancée des déserts, etc., avec la cohorte de drames humains et l’explosion des
coûts que ces phénomènes vont engendrer. Pour mémoire, le chiffre de 5,8°C correspond au même choc
thermique que celui qui sépare une période glaciaire d’une interglaciaire mais en 100 ans au lieu de 10 000.
Lorsque le GIEC parle de cette fourchette d’élévation des températures moyennes par rapport à celles
de1990, la moitié de l’incertitude dépend des politiques que nous saurons mettre en œuvre dans
l’intervalle. L’autre moitié est liée à la sensibilité de notre climat à une hausse aussi brutale des émissions
des gaz à effet de serre.
Maîtriser l’effet de serre excédentaire à un niveau d’élévation maximale de 2°C de la température moyenne
de la planète revient à diviser par plus de deux les émissions globales, c’est-à-dire, compte tenu des écarts
dans les émissions par habitant (1,1 tonne équivalent gaz carbonique – teqCO2 – pour un Indien, 2,3 pour
un Chinois, 6,6 pour un Français, 8,4 en moyenne européenne, 10 pour un Russe, 20 pour un Américain),
par trois à cinq celles des pays industrialisés, vers la moitié de ce siècle. La France a fait sienne cette
perspective.
Quelles sont les obligations légales du facteur 4 ?
Au niveau national, énoncé publiquement pour la première fois en 2002, par le Premier ministre à
l’occasion du bilan d’application du Programme national de lutte contre le changement climatique, cet
objectif a été clairement confirmé dans le Plan climat validé par le gouvernement en juillet 2004 et par le
président de la République en février 2005 à l’occasion de l’entrée en vigueur du protocole de Kyoto.
Enfin, la Loi n° 2005-781 du 13 juillet 2005 de programme fixant les orientations de la politique
énergétique (Art 2) souligne que « la lutte contre le changement climatique est une priorité de la politique
énergétique qui vise à diminuer de 3 % par an en moyenne les émissions de gaz à effet de serre de la
France ». « En outre, cette lutte devant être conduite par l'ensemble des Etats, la France soutient la
définition d'un objectif de division par deux des émissions mondiales de gaz à effet de serre d'ici à 2050, ce
qui nécessite, compte tenu des différences de consommation entre pays, une division par quatre ou cinq de
ces émissions pour les pays développés ».
Pour en savoir plus : www.ecologie.gouv.fr
Comment relever un tel défi ?
Ce défi est réalisable, mais il exige de mobiliser toutes les connaissances, les techniques et les outils de
gestion actuels, toute l’inventivité technologique, institutionnelle et organisationnelle dont nous
pouvons faire preuve, que ce soit au niveau des chercheurs, des ingénieurs, des gestionnaires, des
décideurs publics et privés et des citoyens, aux plans national, communautaire et international. En outre,
ce défi rejoint les préoccupations énergétiques françaises. Nous importons 96 % de notre gaz et 98 % de
notre pétrole, ce dernier comptant pour les deux-tiers des émissions de CO2 françaises et approvisionnant
directement ou via l’électricité pour 65 % les transports, pour 22 % le résidentiel-tertiaire, pour 10 %
l’industrie et pour 3 % l’agriculture. Seules les politiques qui s’inscrivent résolument sur une longue période
seront pertinentes. Ces politiques devront être guidées par trois grands principes :
• la poursuite des efforts engagés afin d’atteindre un degré d’efficacité énergétique maximale ;
• la réduction très forte de la consommation de pétrole ;
• l’amplification rapide du recours aux énergies renouvelables et des efforts de recherche
technologiques.
8
Les thermographies aériennes françaises :
Marseille : http://www.marseille.fr/vdm/cms/accueil/Environnement/pid/1389
Gap : http://www.ville-gap.fr/fileadmin/ressources/presse/dossiers/thermo.pdf
Douai : http://www.ville-douai.fr/thermo/dossier%20de%20presse%20octobre%202007.pdf
Dunkerque : http://www.dunkerquegrandlittoral.org/thermographie/Accueilthermo.htm
9

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