Isolation : l’invention d’un système pour détecter en temps réel les « fuites d’air » d’un bâtiment

L’isolation, et donc la perméabilité d’un bâtiment à l’air, est une caractéristique qui ne doit pas être ignorée. Les fuites peuvent entraîner une baisse de l’efficacité énergétique. Aux États-Unis, ces problèmes d’étanchéité représentent environ 4 % de la consommation annuelle totale d’énergie. Leur résolution constitue une priorité pour le département américain de l’Énergie alors que le pays adopte des mesures drastiques pour limiter le gaspillage énergétique. Il existe déjà des techniques qui permettent de détecter les fuites d’air provenant des murs, des ouvertures telles que les portes et les fenêtres ou encore des systèmes de ventilation, mais la méthode mise au point par Philip Boudreaux et ses collègues est plus précise et plus rapide.

La strioscopie au cœur de l’invention

Habituellement, pour repérer ces failles, les experts ont recours à ce que l’on appelle un test d’infiltrométrie. Certains utilisent même des machines à fumée pour déterminer les points à partir desquels la fumée s’échappe. Les techniques de vérification au laser et aux ultrasons font également leurs preuves dans ce type d’inspection. Toutefois, ces approches sont lentes, difficiles à mettre en œuvre et coûteuses. Le système développé par les scientifiques de l’ORNL se base, quant à lui, sur une vieille technique de photographie connue sous le nom de strioscopie.

Une caméra pour observer les fuites

La strioscopie est surtout utilisée en aéronautique. Elle permet d’isoler dans une image de petites variations et donc d’observer avec précision le flux d’air autour des structures des aéronefs. À l’aide d’une caméra numérique, Boudreaux et ses collègues ont réussi à détecter les fuites d’air à l’intérieur et à l’extérieur d’un bâtiment. Pour parvenir à ce résultat, le système qu’ils ont inventé exploite la différence de température entre l’air qui fuit et l’air environnant pour créer un effet visible pouvant être photographié par la caméra. Ce qui est également intéressant avec cette nouvelle technique, c’est qu’en plus de cet effet visible, le système est également en mesure d’évaluer la « quantité » de fuites.

Des impacts sur la santé

D’après les chercheurs, cette percée pourrait contribuer à la réduction de la consommation énergétique des bâtiments, et donc de leurs émissions de CO₂. Par ailleurs, la détection des fuites est importante pour la santé. Le problème de perméabilité à l’air favorise effectivement la croissance des moisissures qui peuvent être à l’origine de troubles respiratoires. « Le fait de pouvoir identifier les fuites permet de gagner du temps et de prendre rapidement des mesures pour réduire la consommation d’énergie et l’émission de carbone des bâtiments (…) Les fuites diminuent le confort des occupants et la durabilité du logement », a expliqué Boudreaux. Plus d’infos : ornl.gov.