Détectez vous-même vos problèmes d’isolation

Vous vous êtes peut-être déjà posé ces questions : ma maison ou mon appartement sont-ils bien isolés ? Y a-t-il des zones précises où l’isolation fait défaut ?

Dans cet article, je vais vous présenter une méthode que j’ai moi-même testée et qui permet avec un faible investissement de répondre à ces questions.

Pour cela, les professionnels utilisent une caméra thermique qui permet de visualiser en direct les zones qui présentent une température anormalement basse dans le cas d’une mesure depuis l’intérieur, ou anormalement haute pour une mesure réalisée de l’extérieur. 

C’est la méthode la plus efficace, malheureusement une caméra thermique coûte plusieurs centaines d’euros. Certaines communes en prêtent aux particuliers, renseignez-vous auprès de votre mairie et si vous avez cette possibilité utilisez là. Autre solution, vous pouvez louer une caméra thermique dans une enseigne de bricolage, comptez entre 100 et 250 € par jour.

L’idée que je vous propose est de faire la même chose, mais avec un simple thermomètre infrarouge, dont les prix se situent entre 50 € et 90 €. C’est moins pratique qu’avec une caméra thermique, car il faut pointer un grand nombre de zones, mais finalement on arrive à peu près au même résultat.

J’ai ainsi pu analyser toutes les pièces de ma maison en deux heures environ et détecter précisément plusieurs problèmes d’isolation. D’autre part, j’ai pu vérifier et confirmer la bonne isolation d’autres parties.

Principe de fonctionnement du thermomètre infrarouge

Le thermomètre infrarouge permet une mesure de la température à distance, c’est-à-dire sans contact, en mesurant le rayonnement infrarouge émis par un objet. 

Les deux points rouges que vous voyez sur la photographie ci-dessus correspondent aux spots laser émis par le thermomètre pour indiquer à quel endroit la mesure de la température va être réalisée. Le thermomètre va focaliser le rayonnement infrarouge émis par cette zone sur son détecteur qui va le transformer en un courant électrique proportionnel au rayonnement. Par une simple mesure de ce courant électrique et en appliquant un algorithme, la température peut alors être affichée sur l’écran à cristaux liquides.

C’est très pratique pour les plafonds ou les zones peu accessibles, car la mesure peut se faire à plusieurs mètres de distance. 

Dans d’autres contextes, c’est également intéressant pour mesurer des corps très chaud. Pour tester, j’ai par exemple mesuré la température de la vitre de l’insert à bois lorsqu’il est en fonction. Lorsque le foyer contient un lit de braises, la vitre est aux alentours de 250 °C. 

Autre essai, le châssis métallique d’un radiateur électrique à accumulation qui vient de chauffer présente une température de 55°C et l’air en sort à 65°C.

Vous pouvez également vous en servir pour mesurer la température de différents matériels électriques : tableau électrique principal, transformateur, ordinateur, boitier électronique de communication, etc.

Gradient de température

Si par exemple la température de l’air au centre d'une pièce est de 19°C, cela signifie que la moyenne des températures de tous les matériaux de la pièce est de 19°C, puisque la température de l’air s’équilibre avec celles des matériaux par contact direct (conduction) puis par convection, mouvement de l’air qui va homogénéiser la température. Si vous étiez dans un cube avec une isolation parfaite et à l’équilibre thermique, si l’air est à 19°C alors tous les matériaux seraient à 19°C.

Vous allez constater que chez vous ce n’est pas du tout le cas ! L’isolation n’étant pas parfaite, vous constaterez la présence de gradient thermique un peu partout.

Pour des informations plus détaillées sur la notion de température et de rayonnement infrarouge, vous pouvez lire le paragraphe « Température et rayonnement infrarouge » en fin d’article.

Comment procéder ?

Pour que l’analyse soit efficace, vous devez respecter les points ci-dessous :

- La différence de température entre l’extérieur et l’intérieur doit être la plus importante possible. Cela signifie que vous avez intérêt à réaliser cette analyse en hiver. Dans mon cas la température extérieure était de -2°C. En effet plus l’écart de température est important, plus il sera facile de visualiser les problèmes d’isolation.

- L’intérieur de la maison ou de l’appartement doit être chauffé à une température constante depuis au moins 24 h, de manière à ce que les murs et l’isolation soient en équilibre thermique avec l’extérieur. Lors d’une variation de la température intérieure ou extérieure, l’inertie thermique des matériaux fait que les températures mettent un certain temps à se stabiliser.

- Si vous faites des mesures depuis l’extérieur, il ne doit pas y avoir de rayonnement solaire direct. Vous devez donc le faire par temps couvert ou avant l’arrivée du soleil, ce que j’ai fait dans mon cas.

- Le nombre de points de mesure nécessaires étant important, il faut bien s’organiser pour ne pas se perdre dans ses notes. Préparez un cahier ou des pages imprimées avec des tableaux, une page par pièce et des colonnes pour chaque zone : sols, murs, plafonds, fenêtres, portes. Pour chaque zone, vous devez effectuer une mesure tous les mètres carrés environ. Exemple pour le plafond d’une pièce de 4 m par 4 m vous devez réaliser 16 mesures, mais cela va très vite. Vous pouvez ne noter que les extrêmes et les anomalies.

- Notez bien la température de l’air en cours dans la pièce. Dans mon cas, il s’agit de la température affichée par les programmateurs du chauffage électrique dans chaque pièce ou mesurée avec un thermomètre classique s’il n’y a pas de programmateur.

- Si vous disposez d’un système de chauffage d’appoint, il ne doit pas être utilisé, et cela depuis au moins 12 h. Dans mon cas, l’insert à bois n’était pas utilisé.

- Vous ne devez pas ouvrir de portes extérieures ou de fenêtres pendant les mesures.

Résultat des mesures avec une température extérieure de -2°C

Je m’attendais à ce que tout ne soit pas parfait, mais là, c’est quand même la surprise, du bricolage en perspective pour cet été !

Pièce principale (température de l’air 19°C, 2 radiateurs réglés à 19°C)

Sol : la température du sol (carrelage) montre un gradient allant de 16,4°C à 17,5°C. Cela indique que l’isolation sous le carrelage n’est pas suffisante, sans que cela ne soit catastrophique. 

Murs : Les murs intérieurs sont à 19 °C, les murs extérieurs présentent un gradient de 17,4 °C à 18°C. Cela semble correct.

Il y a néanmoins un problème, une mesure faite de l’extérieur montre que la température du mur est de -1,5°C partout sauf sur la partie correspondant à la position de l’insert à bois. À cet endroit, le mur extérieur atteint les 10 °C ! Après recherche, j’ai pu constater qu’il n’y a pas d’isolation entre l’insert et le mur extérieur, uniquement une protection anti-feux composée de plaques métalliques, de briques et d’un espace vide de sécurité. Lorsque l’insert est en fonction, la température du mur, prise à l’extérieur, dépasse les 15°C !

Plafond : la zone correspondant au plancher de la mezzanine se trouve à 19,1°C. La zone de frisette en pente montre un gradient allant de 19,6 °C en haut à 17°C en bas. Mais il y a une zone d’un mètre environ où la température descend à 13,8 °C ! Cela indique certainement le décrochage d’une partie de la laine de verre sur cette partie en pente de la toiture.

Fenêtres et porte-fenêtres : Le bois des fenêtres montre des températures inférieures de 1,5 °C à celle des murs correspondants, la température du double vitrage est inférieure de 2,5 °C à celle du mur. Ces valeurs semblent correctes.

Néanmoins, certaines portes ou fenêtres montrent des problèmes d’étanchéité à la base et/ou à la zone de fermeture avec une entrée d’air qui se manifeste par des températures anormalement basses de 9 à 12 °C !

Mezzanine (température de l’air 19,8°C, pas de chauffage)

Sol : la température du sol (plancher) montre un gradient allant de 19,1°C à 20°C. 

Murs : Les murs intérieurs sont à 19 °C, les murs extérieurs présentent un gradient allant de 17,5 °C à 18°C. Cela semble correct.

Le coin du mur sud-ouest partie basse présente une anomalie de température avec 14,1°C ! Certainement un problème de jonction de l’isolation au coin.

Plafond : le plafond plat est à 19,5°C, idem pour la trappe d’accès aux combles. L’épaisse couche de laine de verre des combles semble donc bien fonctionner. En revanche, la zone de frisette en pente montre au même niveau que précédemment une zone à basse température (14°C). Le décrochage de la laine de verre doit donc courir pour un mètre de haut sur presque toute la longueur de la maison.

Velux : Le bois des Velux présente le même écart que les fenêtres avec une température inférieure de 1,5 °C à celle des murs correspondants. Cependant, la température du vitrage du Velux est mesurée à 11,7 °C soit près de 6°C de moins que celle du mur ! Il est clair que les Velux seraient à changer. 

Pièce 1 à l’étage (Température de l’air 16°C, un radiateur réglé à 16°C)

Sol : 13 à 14,2 °C.

Murs : Mur extérieur nord à 13 °C.

Plafond : 15,2 °C

Il semble que les combles de cette pièce soient moins bien isolés que la partie principale de l’habitation. Les combles sont en effet séparés par un mur porteur, il ne s’agit donc pas de la même zone de laine de verre.

Pièce 2 à l’étage (Température de l’air 15°C, pas de chauffage)

Sol : 13 à 15 °C.

Murs : Mur intérieur entre 13 °C et 14 °C. Mur extérieur sous la fenêtre à 8°C !

Après vérification, pas d’isolation sur un mètre carré environ, uniquement une plaque de placoplatre.

Plafond : 12,1 °C à 14,1 °C.

Porte intérieure : 15,5°C 

La pièce est en partie chauffée par le sol et à travers la porte.

Pièce 3 à l’étage (Température de l’air 19°C, un radiateur réglé à 19°C)

Sol : 18,2 à 20 °C.

Murs : Mur intérieur à 19,2 °C. Mur extérieur à 18°C.

Plafond : 18,7 °C à 20,3 °C.

Cette pièce semble bien isolée.

Salle de bain (Température de l’air 16°C, un radiateur réglé à 16°C)

Sol : 14,2 °C.

Murs : Mur intérieur 13,4 à 15,9 °C. Mur extérieur côté Velux à 12,4°C.

Plafond : 13,8 °C à 14,2 °C, trappe d’accès aux combles à 11,2 °C !

Problème d’isolation des combles et de la trappe, même zone que la chambre 1.

Problème d’isolation autour du Velux.

Cagibi à côté de la salle de bains (Température de l’air 14°C, pas de chauffage)

Sol : 14 °C.

Murs : Mur intérieur 14°C. Mur extérieur 12°C avec une zone à 9°C !

Plafond : 14,4 °C 

Problème d’isolation à l’angle du mur extérieur, certainement un passage d’air dans le canal d’évacuation des eaux usées de la salle de bain.

Garage (Température de l’air 2°C, pas de chauffage)

Sol : 0,8°C à 2°C. 

Murs : Murs côté maison 1,6 à 2,4°C. Mur extérieur -1,2°C.

L’isolation entre la maison et le garage semble suffisante.

Température et rayonnement infrarouge

À quoi correspond la notion de température ? Une température indique le niveau d’agitation des molécules. Lorsque l’agitation moléculaire est proche de zéro, cela signifie que la température approche du zéro absolu, soit -273,15 °C. Il n’est donc pas possible de descendre en dessous de cette température.

Lorsque vous chauffez quelque chose, vous augmentez l’agitation moléculaire et donc la fréquence de vibration des molécules dans le cas d’un solide, ou leurs vitesses dans le cas d’un liquide ou d’un gaz.

Tout objet dont la température est supérieure au zéro absolu émet un rayonnement électromagnétique dont la longueur d’onde décroit avec sa température.

Par exemple, un morceau de fer à 25°C va rayonner à une longueur d’onde d’environ 10 µm. Nos yeux n’étant sensible qu’au rayonnement compris entre 0,75 µm et 0,38 µm, le morceau de fer ne sera pas visible dans une pièce totalement noire, car à cette température il n’émet qu’un rayonnement infrarouge que nous ne pouvons pas voir.

En revanche, si nous chauffons le morceau de fer à 525 °C, son pic d’émission se trouvera à 3,6 µm toujours non visible à l’œil, mais c’est le pic d’émission qui se trouve à 3,6 µm, à cette température le fer va rayonner un peu à une longueur d’onde de 0,75 µm, on le verra donc rouge sombre. 

Si on le chauffe plus fort, le fer deviendra rouge vif, puis blanc et enfin bleu avant de disparaitre à nouveau quand la totalité de son rayonnement se fera dans l’ultraviolet que nous ne voyons pas non plus.

Une caméra thermique est une caméra qui permet de rendre visible sur un écran le rayonnement infrarouge que nos yeux ne peuvent voir.