Qui d’entre vous connaît l’expression « chercher une aiguille dans une botte de foin » ?

Elle tire sa source d’un niveau de difficulté quasi absolu voire impossible !

Bien que l’on vous ait présenté dans un article précédent ce que représente la détection électronique de fuites https://thermoopoint.com/detection-electronique-des-fuites/ (Electronic leak detection (ELD) ou Electronic Vector Mapping (EVM)), laissez-nous maintenant vous faire la démonstration de l’efficacité de ces procédés.

Dans les faits, nos interventions sont déterminantes pour une grande majorité de projets et principalement lors de procédés à recouvrement de membrane soit ; des systèmes de toiture inversée incluant les toitures végétales, les toitures dont l’isolant et la surface recouvrent la membrane d’étanchéité, les stationnements, etc. Le tout réalisé selon la norme ASTM D7877.

Bien entendu, chaque projet ou situation demandera une préanalyse des conditions, à savoir :

• le type de substrat,
• le type de membrane (liquide ou soudée),
• l’accessibilité de ces dernières (à découvert ou déjà recouverte),
• sans oublier les conditions météorologiques et Mère Nature.

Comme déjà fait mention dans l’article précédent, il existe ;

Deux types de détection électronique des fuites

Détection électronique des fuites sur surface mouillée (Wet roof)

WET Roof = basse tension = équipement bâtons tiges

Voici donc quelques exemples où chacun des systèmes de détection a permis de cibler de façon précise «l’aiguille dans la botte de foin!»

Cas no1

Un premier exemple consiste à l’utilisation du mode de détection « Wet Roof » pour un système inversé complété où des infiltrations d’eau étaient problématiques.

La nature de complexité du projet étant reliée à la composition même du système en place, soit ; Pontage d’acier, panneau support, membrane liquide, polyéthylène de protection, 2 épaisseurs d’isolant polystyrène extrudé en quinconce, toile filtrante et gravier de rivière.

Le niveau de difficulté résidait au fait que la transmission du signal se trouvait décalée entre la surface visible et la source même de la brèche ou de la déficience à cause de l’effet indirecte de transmission au travers les éléments en quinconce.

Cas no 2

Ce deuxième exemple a requis l’utilisation de l’équipement « DRY roof » pour un système inversé également mais en mode de validation avant le recouvrement des surfaces par l’isolant, toiles filtrantes, panneaux drainants, membrane anti-racine, sable et gravier et recouvrement de végétation ou de pavage d’asphalte selon les zones et plan d’implantation.

La composition de la membrane d’étanchéité consiste en deux épaisseurs de membrane élastomère soudées directement sur pontage de béton structural.

L’intervention consistait à valider si les membranes étaient toujours intactes suivant le passage de plusieurs intervenants en cours de chantier. Résultat : sur une section d’environ 12 000 pi.ca soit environ 25% de la surface totale, plus de 75 perforations ont fait l’objet d’observations et de réparations.

Cas no 3

Ce troisième exemple a requis l’utilisation de l’équipement « DRY roof » pour un système inversé également en mode de validation avant le recouvrement des surfaces par l’isolant, toiles filtrantes, panneaux drainants et coulée de béton à titre de stationnement extérieur

La composition de la membrane d’étanchéité consiste en deux épaisseurs de membrane liquide renforcée de fibre de verre adhérée directement sur pontage de béton structural.

La complexité du projet se situe au niveau de la période de l’année avec température plus froide où le mode de validation par immersion (flood test) prévu au devis ne pouvait plus être pratiqué efficacement, ni l’utilisation du mode « WET Roof » dont la température d’utilisation requiert des températures minimales de 4^oC.

Dans un cas comme celui-ci, en mode progressif d’installation à moins d’une journée, l’intervention a pu s’effectuer. La coordination avec les intervenants est cruciale afin de pouvoir œuvrer dans de bonnes conditions et sur surface non humide. Sur une section d’environ 10 500 pi.ca., plus de 10 perforations ont fait l’objet d’observations et de réparations.

Certains détails peuvent paraître banaux lors de la mise en place des membranes liquides, mais des failles sont toujours possibles. Dans ce cas présenté, une vis auto-taraudeuse de très petite taille est suffisante pour créer une déficience avec des problèmes à long terme plus que difficiles à retrouver une fois tous les éléments supérieurs mis en place.

Conclusion

Ces systèmes de détection ne sont pas une solution miracle et se veulent de recevoir une double validation et une réparation immédiate permettant d’obtenir une étanchéité durable et efficace à long terme.

Cependant, à ce jour, ce sont les meilleures méthodes pour répondre à la fameuse question « Pouvez-vous me trouver l’aiguille dans la botte de foin ? » ou, en mode traductive du langage de toiture, cette phrase pourrait se traduire par « Pouvez-vous trouver d’où provient cette fuite récurrente que personne ne semble être en mesure de cibler et d’y apporter le bon correctif une fois pour toute ?!? »

De plus en plus de requêtes proviennent en cours de production de devis ou en cours d’exécution de travaux d’étanchéité avant le recouvrement par l’isolation ou tout autre élément rendant les membranes non visibles. De ce fait, cela peut aider à « Prévenir plutôt que guérir ! »

Pour de plus amples renseignements, nous demeurons disponibles pour vous.

Effectivement, il y a de cela 10 ans maintenant est né d’une passion un premier service de thermographie initialement proposé pour des petits projets de toiture et de quelques menus projets de détection de problématiques particulièrement non visibles à l’œil et récurrents.

Œuvrant à l’époque comme représentant technique d’une entreprise de couvertures à faible pente de renom, mes services en thermographie ne devaient ni être un frein à ce travail ni entrer en compétition ou en conflit d’intérêts. Ces limitations m’amenèrent à développer de façon progressive cette passion par le biais, entre autres, de documentations et de formations diverses de plus en plus spécialisées en étanchéité de l’enveloppe du bâtiment.

Ajouter à cela les rencontres de plusieurs professionnels du milieu et des gens de cœur qui ont vu naître petit à petit tout le potentiel que mes services pouvaient leur apporter. Des bénéfices qui se présentaient souvent sous la forme de solution à des problématiques récurrentes non définies de façon précise par divers intervenants.

Un retour dans le domaine de l’ingénierie à titre de directeur du département toiture et étanchéité avec, en prime, un laboratoire d’essais normalisés de simulation d’arrachement aux vents de divers systèmes de toiture m’aura permis d’ajouter une corde supplémentaire à cette « passion de base » avec, en plus, un accès privilégié aux autres passionnés de l’industrie au niveau nord-américain, voire même international.

Ce n’est véritablement qu’en 2015, après quatre années de développement que j’ai fait le grand saut, soit celui de quitter un emploi régulier pour me concentrer principalement à mon entreprise. Cette décision est en grande partie attribuable à l’aide précieuse d’un coach d’affaires rencontré lors d’une réunion BNI et qui m’a amené à « mettre le doigt » sur ce qui m’empêchait de m’épanouir pleinement.

Ce que le BNI a fait pour moi

Avant ma première rencontre BNI, je n’avais aucune notion de cette organisation et pourtant, je participais régulièrement à des rencontres organisées sous différentes formes sans qu’aucune d’entre elles ne me satisfasse ou même me fasse obtenir de mandat en soi. De plus, étant très souvent en concurrence avec d’autres entreprises offrant des services similaires, cela devenait moins intéressant. Dès ma première rencontre BNI, je suis « tombé » en amour avec la structure, la maxime de base : « Qui donne reçoit » et l’absence de concurrence à l’intérieur du groupe. Cette vision d’affaires a su me rejoindre jusque dans mes fibres les plus profondes, en référence à mon adage personnel qui est : « On récolte ce que l’on sème » !

L’évolution de Thermo-O-Point

L’expertise acquise au fils des années et mon implication dans différents comités liés à l’enveloppe du bâtiment (ASTM, CSA, SIGDERS, CNRC, IIBEC, etc) a fait en sorte qu’une évolution toujours grandissante s’est produite et a permis d’intégrer une nouvelle personne aussi passionnée. Ma fille Marie-Ève s’est jointe à l’entreprise en 2019. Ayant fait ses classes en technologie de l’architecture à la base et en cheminant dans différents milieux du large domaine de la construction, elle a acquis un bagage d’expérience considérable et complémentaire qui apporte une multitude d’autres possibilités à l’entreprise.

Si la thermographie est le point de départ de l’entreprise, l’expertise en bâtiment s’est rapidement greffée afin de combler les besoins de notre clientèle. Nous avons en effet combiné ces dernières années une expertise de l’enveloppe générale du bâtiment et diverses expertises technico-légales à notre expertise initiale de toiture.

La thermographie de toiture ayant une certaine limite et quelques contraintes, l’arrivée de la détection électronique des fuites sur surface sèche et humide est venue compléter l’expertise afin de combler les attentes de notre clientèle. Ces technologies confèrent une plus-value au programme d’entretien préventif et de maintien des actifs que nous proposons, toujours dans un esprit de neutralité afin de prolonger la durée de vie et de planifier l’entretien de toiture.

Suivant ces mandats, une collaboration avec des professionnels afin de bien cerner les besoins des bâtiments est mise en place, ainsi que le suivi de chantier qui peut être ajouté à nos services afin de s’assurer de la qualité des travaux effectués.

L’expertise développée en lien avec l’arrachement aux vents des systèmes de toiture a mené à la conception d’une plateforme donnant une multitude de choix aux professionnels, entrepreneurs et gestionnaires afin de bien répondre aux normes les concernant et d’effectuer un choix éclairé. Une filiale est alors créée, sous le nom premier de Centrale de référence de Toiture, aujourd’hui nommée O-RAS.

On vous dit « MERCI »!

Depuis le premier jour, nous avons à cœur la protection du public en matière de construction. Notre ligne directrice de neutralité, de respect et de soutien apporte à notre clientèle un sentiment d’assurance dont nous sommes si fiers.

C’est dans cette optique que nous vous remercions de tout cœur de la confiance et du soutien portés à l’entreprise. Cela nous permet de vous offrir une multitude de services liés à l’étanchéité de l’enveloppe du bâtiment.

Thermo-O-Point : 10 ans de services en pleine évolution et encore présente pour plusieurs années !

Principes de base de la thermographie infrarouge

Dans un premier temps, il importe de bien comprendre ce que la thermographie infrarouge appliquée à la toiture peut vous permettre et ses limitations générales. La thermographie infrarouge est une technique non-destructive qui permet de transformer le rayonnement infrarouge en images visibles. Le principe par lequel cette technique s’applique à la détection d’humidité dans les composantes d’un système d’étanchéité de toiture conventionnelle réside dans le pouvoir calorifique de l’eau qui est beaucoup plus grand que les matériaux secs. Ainsi, le jour, les composantes humides absorbent une plus grande quantité d’énergie que les matériaux secs et, après le coucher du soleil, les surfaces sèches se déchargent rapidement de l’énergie absorbée durant la journée, alors que les surfaces humides afficheront une température plus élevée qui sera décelée par la caméra infrarouge et visionnée sur l’écran cathodique.

Limitations

La thermographie infrarouge permet de déceler la présence d’humidité dans les composantes d’une toiture dans la mesure où certaines conditions sont respectées. Parmi celles-ci, nous avons:

• une toiture de type conventionnelle isolée avec des matériaux absorbants;

• l’absence de neige, de glace, d’eau ou d’humidité à la surface de la membrane;

• l’eau et/ou l’humidité doit être présente dans les composantes du complexe d’étanchéité depuis plus de huit (8) mois, avoir été humecté par la pluie ou autre depuis au minimum 48 heures à un maximum de 15 jours;

• la présence d’un pare-vapeur favorise la rétention d’eau et/ou d’humidité dans les composantes et, à l’opposé, l’absence d’un pare-vapeur favorise le “drainage” de l’eau infiltrée et l’assèchement des composantes installées directement sur un pontage d’acier, de bois ou autres;

• à l’exception d’une toiture neuve (garantie), les surfaces “suspectes” décelées par thermographie doivent être validées par des coupes de vérification;

• la présence d’humidité ne peut être décelée dans les composantes adjacentes au pare-vapeur ou au pontage lorsque les composantes supérieures sont sèches.

Influences externes

Dans un deuxième temps, il importe de savoir que plusieurs éléments et événements peuvent influencer l’interprétation des images infrarouges obtenues et c’est pourquoi chacune de ces images se doit d’être validée à l’aide d’appareils de détections d’humidité (hygromètre ou détection électronique de fuites) et par coupes de validation ou vérification. Parmi quelques-uns de ces éléments influenceurs, autres que ceux identifiés plus haut, on retrouve;

• la période d’ensoleillement des surfaces de jour et coucher du soleil le soir, • les taux d’humidité de jour et début de soirée définissant le point de rosée,

• la vitesse et direction des vents et les pressions atmosphériques,

• les types de matériaux sous les membranes, absorbants ou non,

• la réflectivité des membranes de surface et surfaces adjacentes, tels que mur de maçonnerie, métallique, etc.,

• l’émissivité des matériaux en présence, aux opposés on pense au métal et fibre de bois, L’un des éléments le plus souvent négligé est le type d’isolant et ses propriétés, comme il y a plusieurs particularités à valider à chaque intervention, il est important d’en connaître la nature et ses impacts. Les isolants sont catégorisés selon leurs propriétés soit; leur densité, leur niveau d’absorption, leurs cellules ouvertes ou fermées, ainsi on retrouve des isolants de type polystyrène expansé ou extrudé, des polyisocyanurates, des isolants phénoliques, etc.

C’est sur ce dernier type que notre attention, à titre de membre d’ordre professionnel, s’attardera le plus ! Pourquoi !?

Parce que l’isolant de type phénolique, ancêtre de l’isolant polyisocyanurate, bien que très performant au niveau énergétique par pouce d’épaisseur, possède une particularité très problématique au niveau des toitures. Le phénol en soit devient un oxydant très agressif lorsque mis en présence d’humidité, aussi minime soit-elle, occasionnant à coup sûr une dégradation prématurée de toute présence de métal (ancrage ou autre), voire même un affaiblissement du pontage d’acier. À ce titre, comme le mandat premier d’un membre d’ordre professionnel se veut « LA PROTECTION DU PUBLIC », il devient impératif d’aviser de cette situation dans les meilleurs délais sous forme de rapport de remplacement des éléments affectés toute personnes tant dans les secteurs manufacturiers, commerciaux et plus particulièrement au secteur institutionnel. Pour cette raison majeure, le moindre signe de présence d’humidité dans ce type de matériel devient une priorité des plus éloquente afin de s’assurer de la sécurité des occupants et travailleurs.

Survol des mois 2020

Les analyses thermographiques de ce début d’année ayant débuté plus tard à cause de l’impossibilité de pouvoir travailler normalement, puisque ces travaux ne faisaient pas partie des services essentiels permis, le tout annexé à des températures anormalement chaudes de mai à aujourd’hui avec peu de période de pluie ont sans contredit affecter certains résultats.

À cet effet, et selon certaines conditions de toiture comme par exemple; une toiture de type multicouche asphalte et gravier très âgée pouvant avoir été confectionnée avec du braie de houille (Pitch) ayant la propriété physique de se dilater au point où des fissures apparaissant en période froide (hiver) se referment avec des températures élevées tel que connues en ce début d’année. De sorte que, si une analyse d’une thermographie infrarouge a été effectuée sur ce type de toiture en mai ou juin avec présence d’humidité, il peut paraître normal que 2 ou 3 mois plus tard, aucune présence d’humidité n’est alors visible.

Comme une longue période de chaleur intense sans précipitations des mois de mai, juin, juillet, les effets d’îlots de chaleur des systèmes de toiture ont permis à certains types d’éléments de pouvoir s’assécher en soi. Cependant, les propriétés physiques des matériaux ayant été observés humides en sont affectées et ne se restaureront plus, alors dès que les périodes de pluie et d’humidité de l’automne reviendront, ces mêmes secteurs redeviendront humides si aucun travail de remplacement de matériaux affectés n’a été effectué.

En conclusion

Il est primordial de s’assurer de la période à laquelle l’analyse thermographique est effectuée, puisque si cette dernière est effectuée à la suite d’une période de pluie au lieu d’une période de chaleur, les informations ainsi recueillies lors de la prise de données s’y trouvent inversement proportionnelles, c’est-à-dire que, la présence d’humidité peut être plus ou moins importante de même que les zones identifiées en réalité. Tous les éléments environnants climatiques ou physiques se doivent d’être pris en compte, d’où l’importance de faire affaire avec une entreprise établie ayant les compétences et formations adéquates du sujet (certifications). Il en va de même sur la nature même des éléments ou matériaux en présence en plus du facteur de sécurité imputable à chacun des secteurs analysés (entrepôt vs bureaux ou autres avec présence humaine).

En considérant toutes les données précitées et l’expertise en analyse de détections diverses acquises depuis plus de 25 ans et d’une présence dans le milieu de la construction depuis plus de 30 ans, il importe même à ce niveau de toujours faire une contre vérification des données recueillies par instrumentation, quel qu’elle soit.

De plus, notre implication au niveau pancanadien au sein du IIBEC (International Institute of Building Enclosure Consultants) en collaboration avec le CNRC (Conseil National de Recherche du Canada) est actuellement à mettre en projet d’étude l’implication précitée dans ce communiqué afin d’en faire sortir un consensus d’ordre général impliquant des modifications aux normes d’applications des analyses thermographiques en vigueur en lien avec les changements climatiques applicables à l’enveloppe du bâtiment en Amérique du Nord. 

La détection électronique des fuites est une nouvelle technologie encore peu connue au Canada.

Cette technologie provient d’Angleterre et est désormais accessible chez nous depuis 2017, l’année de la mise en marché des ensembles de détection. Cette détection électronique des déficiences repose sur le passage d’un courant électrique entre deux surfaces. La conductance électrique des tests permet de localiser les brèches dans la membrane. Il se peut que ces déficiences surviennent sous forme de petits trous, des crevasses, des fentes, des déchirures, des piqûres dans la membrane et autre.

Deux types de détection électronique des fuites

Détection électronique des fuites sur surface sèche (Dry roof)

Le système de détection des fuites sur une surface sèche est une méthode de détection à haute tension. Une électrode est balayée sur la surface de la membrane, ensuite envoyée dans l’équipement (le balai ou la brosse). Ce dernier est chargé à un potentiel élevé par rapport au pontage conducteur en dessous. À l’emplacement de la rupture, un arc électrique se produit entre les deux. La décharge de l’arc est détectée électroniquement et l’opérateur est alerté par un bruit sonore et l’emplacement de la brèche est ainsi marqué pour fin de réparation.

Détection électronique des fuites sur surface mouillée (Wet roof)

Le système de détection électronique des fuites sur surface mouillée est une méthode de détection à basse tension. Ce système utilise les propriétés conductrices de l’eau pour permettre à l’opérateur de localiser la source ou l’origine d’une fuite. Une boucle de câble conducteur est installée autour du périmètre de la zone à tester. Le signal du générateur est connecté au câble en boucle et à une mise à la terre du bâtiment. La zone à l’intérieur de la boucle est recouverte d’une mince couche d’eau pour former une surface conductrice continue dans la zone d’essai. Étant donné que la plupart des membranes de toiture ne sont pas conductrices, le signal électrique de la boucle du câble périphérique recherche un chemin électrique sur la zone humide du toit afin de trouver les entailles dans cette zone. Lorsque la sonde installée au bout des bâtons passe au-dessous de l’entaille, l’opérateur en est alerté et l’emplacement de la brèche est ainsi marqué pour fin de réparation.

Mieux connaître cette nouvelle technologie

Où l’utilise-t-on ?

La détection des fuites est principalement réalisée sur des toits plats, mais peut-être réalisée aussi pour détecter les déficiences sur les surfaces verticales comme un parapet, les coins, les joints de contrôle et de dilatation, etc. Le tablier de la structure de toit doit être conducteur pour que l’équipement fonctionne. Cela comprend les pontages en métal, en béton, en composite et en béton léger. Les pontages de bois ne font pas partie des matériaux conducteurs.

Quelles membranes sont compatibles avec la détection électronique des fuites ?

Il existe plusieurs types de membrane ou de revêtement qui sont compatibles avec le système de détection. Cette technologie est utilisée sur des surfaces de type multicouche, TPO, bitume modifié, application liquide, PVC, système de fusion à chaud, etc. La méthode de localisation de fuite de conductance ne peut pas être réalisée sur les membranes telles que l’EPDM noir, à cause des propriétés conductrices du carbone présent dans l’EPDM. De plus, le test peut se faire sur un toit végétalisé, mais le rendement est plus difficile puisque le sol doit être humide partout. Une zone de sol sec ne produira aucune conductivité, ce qui pourrait entraîner une lecture erronée. Néanmoins, si les consignes sont suivies, les résultats seront complets.

Les avantages

• Permet d’identifier la source et le type exact de la déficience.
• Détection rapide et efficace.
• Permet de trouver les endroits troués aussi petits que la tête d’une épingle.

Les inconvénients

• Le système de détection n’est pas efficace sur toutes les constructions, il nécessite une membrane non conductrice et un pontage compatible (conducteur) pour fournir des résultats précis.
• Le matériel directement sous la membrane doit être suffisamment conducteur pour assurer la conductance.
• Des réglages de tension excessifs peuvent endommager la membrane.

Ce nouveau système de détection n’est pas destiné à remplacer la visite visuelle, caméra et thermomètre infrarouge, hygromètre non destructif et hygromètre intrusif, etc. Il doit être utilisé conjointement avec ces autres méthodes afin d’être plus efficace dans le but de connaître plus rapidement les endroits déficients. Avec une collecte de renseignement efficace, l’entrepreneur réalisant les correctifs obtient des emplacements précis afin de réparer les défauts et ainsi de maintenir une bonne condition sur la toiture.

La détection électronique des fuites en vidéo

Vous pensez refaire l’aspect esthétique de vos murs extérieurs ? Voici un principe trop souvent négligé.

L’élimination des ponts thermiques de fenêtres dans un mur de maçonnerie ou mur creux.

Trop souvent, les travaux de modification d’un immeuble passent inévitablement par l’isolation des murs extérieurs. Il est très important de faire appel à des professionnels ayant les habilités à effectuer les calculs et simulations de mise en place d’un nouvel isolant.

Il peut sembler facile et pratique d’effectuer l’isolation des murs extérieurs de l’intérieur, à l’abri des intempéries et autres inconvénients. Dans la majorité des cas, cette pratique s’avère la plus efficace et souvent la moins coûteuse.

Cependant, cette application d’isolation par l’intérieur en présence d’un mur extérieur en bloc de béton ou de maçonnerie, appelé mur creux, s’avère souvent inefficace en région nordique comme c’est le cas ici au Canada et également au-dessus du 42e parallèle.

En période hivernale, le froid en contact avec le parement extérieur d’une composition de mur creux provoquera sans équivoque un mouvement d’air par convection dans cette espace. Si aucune ouverture n’est créée aux hauts et aux bas de chaque mur, toutes les ouvertures et perforations agiront de source d’infiltration d’air froid, et vice versa pour les périodes chaudes en période estivale.

Ces déplacements d’air provoqueront alors des inconforts certes aux occupants et assurément une détérioration des matériaux de finition intérieure à plus ou moins long terme, voire même une instabilité au niveau du verre thermal d’une fenêtre dont l’efficacité à long terme sera affectée.

Lorsque ce principe n’est pas mis en application, une convection de l’air froid dans le mur creux est perceptible par un anémomètre, une vitesse allant jusqu’à 236 mètres/seconde a été relevée lors de notre dernière expertise.

1. Mur existant de maçonnerie ou bloc de béton creux.
2. Isolant thermique (posé entre lattes par exemple).
3. Pare-vapeur.
4. Panneau de finition.
5. Retour d’isolation collé à la maçonnerie (épaisseur de minimum 2 cm). Si après avoir recouvert le mur existant, il n’y a pas assez de place pour le retour d’isolation, il faut remplacer le châssis par un châssis à dormant plus large.
6. Prolongement du pare-vapeur jusqu’à la menuiserie ou pose d’un isolant peu perméable à la vapeur (mousse synthétique, par exemple).
7. Joint souple d’étanchéité pour empêcher toute infiltration d’air intérieur derrière l’isolant.
8. Nouvelle tablette.

Extrait du guide d’isolation et traduction libre du projet d’étude du IIBEC Ontario.