Destinées avant tout pour un usage militaire, les caméras thermiques font leur apparition dans l’industrie dans les années 60. Elles sont de suite destinées à la détection sans contact pour mesurer les problèmes d’échauffement mécaniques puis très vite électrique. Elles sont depuis devenues un outil de maintenance préventive indispensable. Mais le coût des caméras thermiques limitait leur usage aux grandes entreprises ou aux organismes de contrôle. Depuis peu des fabricants ont sorti des modèles à prix très accessibles donnant droit à de nouvelles applications pour l’installateur électrique et les particuliers. Mais il est nécessaire de se former pour savoir mesurer et interpréter les résultats.

Contrôle des installations électriques par thermographie infrarouge
Simple à utiliser, la caméra thermique infrarouge nous révèle les problèmes thermiques, notamment pour le bâtiment en matière d’isolation et de perméabilité à l’air. Dans le cas de l’électricité, son utilisation a pour objectif de déceler les échauffements anormaux et de détecter la perméabilité à l’air des prises installées (important pour les maisons BBC).

L’électricité est une des premières causes d’incident. Pour les entreprises, un incendie peut avoir des conséquences économiques tragiques. La maintenance préventive des installations électriques doit permettre de prévenir ces risques, de garantir la sécurité des personnes et d’optimiser la productivité. Le décret du 14 novembre 1988 impose une vérification et un contrôle visuel des raccordements, des dispositifs de protection, de l’état des installations et de leur maintien dans le temps. Mais ce contrôle visuel ne détecte en aucun cas les échauffements notamment électriques. La thermographie est utilisée pour les contrôles qualité des lignes de production ou les inspections d’armoires électriques. Cette technologie permet de mettre en valeur des problèmes non visibles à l’œil nu, explique Alain Mignot pour Livingston.
La thermographie infrarouge permet la mesure de températures de surface et de déceler les anomalies et les échauffements anormaux (mauvaises connexions, surcharges, déséquilibre de phases, contacts défaillants, sous calibrage…) et de prévoir les éventuelles interventions. Les points chauds indiquent souvent l’existence de problèmes opérationnels, par exemple des pannes de raccords électriques, un mauvais alignement mécanique, une interruption dans l’isolation, une surchauffe de moteurs ou de composants. La thermographie permet ainsi de mettre en place des actions préventives qui éviteront l’arrêt intempestif d’une chaîne de production par exemple et les coûts qui en résulteront précise Alain Mignot. L’origine de ces échauffements peut être multiple : mauvais serrage, mauvais sertissage d’une cosse, équilibrage de la charge entre les phases ou bien encore vieillissement précoce du matériel type contacteurs, disjoncteurs, télérupteurs.
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Mesure des ponts thermiques
Dans le secteur du bâtiment, la thermographie infrarouge permet d’évaluer la qualité de l’isolation thermique d’une habitation et la présence de ponts thermiques dans d’une construction. Pour l’installateur électrique, disposer d’une caméra thermique s’avère utile pour mesurer la bonne mise en place des prises électriques et des ponts thermiques engendrés. Elle peut remplacer l’utilisation du détecteur métallique car elle révèle ce qui se cache derrière le mur (rail métallique, bois, plâtre humide…). Le nombre de construction BBC grandissant et l’arrivée des maisons à énergie positive en 2020, l’installateur électrique est certain de fournir une installation électrique aux normes plutôt que de devoir ré-intervenir dans le cas de perméabilité à l’air trop importante. Il justifié ses résultats auprès de l’organisme certificateur.

Comment prendre les mesures ?

Il faut d’abord faire un balayage systématique de l’ensemble de l’installation électrique en fonctionnement en charge normale pour avoir la température ambiante. Les anomalies sont localisées spatialement, un réglage des paramètres de l’objet (émissivité, ambiance…) permet le calcul direct de la température maximale observée et éventuellement la surchauffe. Un calcul complémentaire peut, dans le cas où le système n’est pas à sa charge normale, permettre

d’estimer la surchauffe ramenée à son fonctionnement normal. La surchauffe étant calculée, nous rapprochons celle-ci de la cinétique de dégradation et donc des degrés d’urgence : U1, U2, U3.Cette détermination est très importante car elle permet une véritable localisation dans le temps ; d’où une gestion aisée du traitement des anomalies. Un cliché dans l’infrarouge et une photo dans le visible mémorisent le défaut.

Tous les corps émettent des rayonnements que capte la caméra. La caméra infrarouge va enregistrer des points de luminance qui vont composer l’image thermique. Des algorithmes mathématiques vont les traduire en températures. Pour une mesure précise, il est préférable de pointer l’objet chaud dans une ambiance froide. Plus le différentiel entre les zones « froides » et « chaudes » est important, meilleurs seront les résultats obtenus. Pour que la mesure corresponde à la réalité, l’installateur doit les phénomènes thermodynamiques. Ainsi, si la prise de mesures dans l’armoire électrique est faite à la mise en route, la valeur est faussée. Idem le câble du plancher chauffant monte plus vite en température que la dalle béton dans laquelle il est coulé. La mesure devra être faite quelques heures après le début de chauffe.

Certification, habilitation et formation
Pour les modèles « entrée de gamme », cette formation est simplement de type « prise en main » chez les distributeurs en regroupant plusieurs clients. Mais les assurances demandent de plus en plus un contrôle des installations électriques. Pour le réaliser, l’installateur doit délivrer un certificat Q19. Celui-ci ne peut être délivré que par un professionnel qualifié APSAD, à l’issue d’un contrôle de l’installation électrique par thermographie infrarouge. Ce contrôle est une vérification des installations électriques par thermographie infrarouge. Le certificat Q19 est régi par la réglementation  APSAD D19, élaborée par la FFSA et le CNPP. Il établit un véritable cahier des charges pour la réalisation des contrôles d’installations électriques par thermographie Infrarouge. Il n’existe pas actuellement en France de formation diplômante et l’interprétation est très variable en fonction des secteurs d’activité. Il n’existe pas de formation indépendante et elles sont réalisées par les fabricants. Ainsi Testo dispose d’un centre de formations agréés qui permet un travail sur son propre travail quotidien sur un ou plusieurs jours, y compris pour les inspections électriques. De leur côté Flir, Testo, Chauvin Arnoux font de même et leur site internet respectif propose un prise en main et les principes de mesures.